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合併式建築物污水處理設施

3-1 合 併 式 建 築 物 污 水 處 理 設 施

依 據 內 政 部 訂 頒 之 「 建 築 物 污 水 處 理 設 施 設 計 技 術 規 範 」, 建 築 物 污 水 處 理 設 施 包 括 有 現 場 構 築 型 及 預 鑄 型 兩 種,建 築 物 得 視 需 要 選 擇 設 置「 現 場 構 築 型 」或「 預 鑄 型 」之 污 水 處 理 設 施。所 謂 現 場 構 築 型 係 指 污 水 處 理 設 施 為 根 據 工 程 設 計 圖 說 , 於 建 築 物 現 場 施 工 構 築 建 造 完 成 者;預 鑄 型 者 係 指 污 水 處 理 設 施 為 於 製 造 工 廠 製 造 裝 配 完 成,另 於 建 築 物 之 適 當 位 置 場 所 施 工 安 裝 者。而 現 場 構 築 者 其 設 計、配 置、施 工 等 皆 應 依 技 術 規 範 之 規 定;預 鑄 式 者,應 經 中 央 環 保 主 管 機 關( 環 保 署 )會 同 中 央 建 築 主 管 機 關 ( 內 政 部 ) 審 核 認 可 。

建 築 物 污 水 處 理 設 施 之 放 流 水 應 符 合 水 污 染 防 治 法 之 規 定 如 表 3-1 所 示 。

表 3-1 建 築 物 污 水 處 理 設 施 之 放 流 水 標 準 生 化 需 氧 量 30 mg/L

化 學 需 氧 量 100 mg/L 懸 浮 固 體 30 mg/L 流 量 大 於

250 立 方 公 尺/日

大 腸 桿 菌 群 200,000 CFU/100mL 生 化 需 氧 量 50 mg/L

化 學 需 氧 量 150 mg/L 懸 浮 固 體 50 mg/L 新 設

建 築 物 污 水 處 理 設 施

流 量 小 於 250 立 方

公 尺/日

大 腸 桿 菌 群 300,000 CFU/100mL

1. 新 設 建 築 物 指 中 華 民 國 98 年 1 月 1 日 以 後 申 請 建 造 執 照 者。

2. 流 量 小 於 50 立 方 公 尺/ 日 者 , 不 適 用 大 腸 桿 菌 群 項 目 。 生 化 需 氧 量 30 mg/L

化 學 需 氧 量 100 mg/L 懸 浮 固 體 30 mg/L 流 量 大 於

250 立 方 公 尺/日

大 腸 桿 菌 群 200,000 CFU/100mL 生 化 需 氧 量 50 mg/L

化 學 需 氧 量 150 mg/L 懸 浮 固 體 50 mg/L 既 設

建 築 物 污 水 處 理 設 施

流 量 介 於 50~ 250 立 方 公 尺

/日 大 腸 桿 菌 群 300,000 CFU/100mL

既 設 建 築 物 指 中 華 民 國 97 年 12 月 31 日 以 前 申 請 建 造 執 照 者 。

生 化 需 氧 量 80 mg/L 化 學 需 氧 量 250 mg/L 流 量 小 於

50 立 方 公

尺/日 懸 浮 固 體 80 mg/L

3-2 合 併 式 建 築 物 污 水 處 理 設 施 類 型

建 築 物 污 水 處 理 設 施 係 將 污 水 利 用 生 物 分 解 之 方 式,將 污 染 物 分 解 者 。 包 括 有 以 下 八 種 方 式 :

1. 旋 轉 生 物 圓 盤 法 。 2. 接 觸 曝 氣 法 。 3. 延 長 曝 氣 法 。 4. 批 次 活 性 污 泥 法 。 5. 標 準 活 性 污 泥 法 。 6. 滴 濾 池 法 。

7. 分 離 接 觸 曝 氣 法 。 8. 厭 氣 濾 床 接 觸 曝 氣 法 。

各 類 型 建 築 物 污 水 處 理 設 施 之 處 理 方 法 及 流 程 如 下 所 示 :

1. 旋 轉 生 物 圓 盤 法:適 用 於 每 日 污 水 量 大 於 10m3/d。依 規 模 大 小 分 為 三 種 類 型 即 : 第 一 種 處 理 污 水 量 每 日 10~ 50 立 方 公 尺 ; 第 二 種 處 理 污 水 量 每 天 50~ 250 立 方 公 尺 ; 第 三 種 處 理 污 水 量 每 天 大 於 250 立 方 公 尺。三 種 類 型 乃 對 應 於 表 3-1 放 流 水 標 準 之 三 種 不 同 規 模 之 建 築 物 污 水 處 理 設 施 , 其 處 理 功 能 如 表 3-2 所 示 。

表 3-2 不 同 規 模 之 建 築 物 污 水 處 理 設 施 之 處 理 功 能

類 型 BOD 去 除 率

(%)

處 理 後 放 流 水 BOD 濃 度 (mg/L)

甲 ≧85 30≦

75 50

廢棄污泥運出 廢棄污泥

初沉槽 旋轉生物 沉澱槽 消毒槽 放流槽

圓盤槽

圖 3-1 第 一 種 規 模 之 處 理 設 施 流 程

上澄液

沉澱污泥 初沉槽 流 量

調整槽

旋轉生物 圓盤槽

沉澱槽 消毒槽 放流槽

廢棄污泥運出 污泥濃縮貯留槽

圖 3-2 第 二 種 規 模 之 處 理 設 施 流 程

廢棄污泥 繞流 上澄液

粗 孔 攔污柵

微細孔 攔污柵

流 量 調整槽

旋轉生物 圓盤槽

沉澱槽 消毒槽

廢棄污泥

污泥濃縮槽 污泥貯留槽

5mm 孔 攔污柵

放流槽

圖 3-3 第 三 種 規 模 之 處 理 設 施 流 程

2. 接 觸 曝 氣 法:適 用 於 每 日 污 水 量 大 於 10m3/d。分 三 種 類 型,流 程 如 圖 3-1~ 圖 3-3 所 示 , 但 以 接 觸 曝 氣 槽 取 代 旋 轉 生 物 圓 盤 槽 。 3. 延 長 曝 氣 法:適 用 於 每 日 污 水 量 大 於 50m3/d。僅 分 第 二、第 三 種 類

型 , 即 不 適 用 於 小 規 模 之 第 一 類 型 。 流 程 如 圖 3-2~ 圖 3-3 所 示 ,

但 以 延 長 曝 氣 槽 取 代 旋 轉 生 物 圓 盤 槽 。

4. 批 次 活 性 污 泥 法:適 用 於 每 日 污 水 量 大 於 10m3/d。分 三 種 類 型,流 程 如 圖 3-1~ 圖 3-3 所 示 , 但 以 批 次 活 性 污 泥 槽 取 代 旋 轉 生 物 圓 盤 槽 且 曝 氣 槽 後 方 無 沉 澱 槽 。 為 可 具 有 脫 氮 功 能 之 處 理 類 型 。

5. 標 準 活 性 污 泥 法 : 僅 適 用 於 污 水 量 大 於 1000m3/d 之 大 規 模 污 水 處 理 設 施。流 程 如 圖 3-3 所 示,但 以 活 性 污 泥 槽 取 代 旋 轉 生 物 圓 盤 槽。

6. 滴 濾 池 法:適 用 於 污 水 量 大 於 10m3/d。流 程 如 圖 3-1~ 圖 3-3 所 示 , 但 以 滴 濾 槽 取 代 旋 轉 生 物 圓 盤 槽 。

7. 分 離 接 觸 曝 氣 法 : 僅 適 用 於 污 水 量 小 於 10m3/d 之 污 水 處 理 設 施 , 適 合 採 預 鑄 型 , 其 處 理 流 程 如 圖 3-4 所 示 。

廢棄污泥運出

廢棄污泥

剝離污泥

初沉槽 接 觸 曝氣槽

沉澱槽 消毒槽 放流槽

圖 3-4 分 離 接 觸 曝 氣 法 之 處 理 設 施 流 程

8. 厭 氧 濾 床 接 觸 曝 氣 法 : 亦 為 適 用 於 污 水 量 小 於 10m3/d 之 污 水 處 理 設 施 , 適 合 採 預 鑄 型 , 其 處 理 流 程 如 圖 3-5 所 示 。

廢棄污泥運出

廢棄污泥

厭 氣 濾床槽

接 觸 曝氣槽

沉澱槽 消毒槽 放流槽

圖 3-5 厭 氣 濾 床 接 觸 曝 氣 法 之 處 理 設 施 流 程

從 以 上 之 處 理 流 程 中,吾 人 可 簡 單 描 述 建 築 物 污 水 處 理 設 施 包 括 基 本 流 程 如 圖 3-6 所 示

污水 油 脂 截留器

攔污柵等 調整槽

(初沉槽)

污泥 處理 設施

放流 消毒槽 生物處理

單 元

圖 3-6 建 築 物 污 水 處 理 設 施 基 本 流 程 圖

在 各 處 理 單 元 中,最 重 要 的 是 生 物 處 理 單 元,此 單 元 係 以 好 氧 生 物 分 解 為 主,有 兩 種 基 本 型 態,其 一 是 懸 浮 生 長,其 二 是 固 定 生 長 。 前 者 如 活 性 污 泥 法 , 後 者 如 接 觸 濾 床 法 。

生 物 處 理 單 元 考 慮 之 要 項 有 :

(1) 槽 之 容 量 : 可 容 納 之 日 平 均 污 水 量 。 (2) 有 機 負 荷 : 污 染 物 對 於 微 生 物 之 負 荷 量 。 (3) 水 力 負 荷 : 處 理 污 水 量 對 於 槽 體 積 之 負 荷 量 。

(4) 濾 材 之 填 充 率 及 填 充 方 法 : 浸 漬 率 深 度 及 與 槽 之 間 隔 等 。 (5) 生 物 分 解 效 率 : 設 定 之 分 解 目 標 。

(6) 傳 氧 效 率 : 曝 氣 攪 拌 方 式 。

其 中,有 機 負 荷 是 生 物 處 理 系 統 依 據 其 處 理 性 能 所 採 取 之 設 計 基 準 , 各 不 同 方 式 之 負 荷 如 表 3-3 所 示 。

表3-3 生物處理單元 BOD 表面負荷(g/m2.日)或 BOD 體積負荷(kg/m3.日)

生物處理單元 BOD 去除率 75%≧ BOD 去除率 85%≧

旋轉生物圓盤法 *8.0≦ *5.0≦

接觸曝氣法 0.4≦ 0.3≦

延長曝氣法 0.25≦ 0.2≦

批次活性污泥法 0.35≦ 0.3≦

標準活性污泥法 - ≦0.5

滴濾池法 0.4(*5.0)≦ 0.≦ 1(*3.0)

分離接觸曝氣法 0.4≦ 0.3≦

厭氣濾床接觸曝氣法 0.4≦ 0.3≦

* :表面負荷(g/m2.日)

除 了 生 物 處 理 單 元 外 沉 澱 單 元 之 構 造 基 準 亦 是 設 計 中 極 重 要 的 考 慮 要 項 :

(1) 有 效 容 量 。

(2) 沉 澱 槽 之 構 造 : 含 水 面 積 負 荷 、 溢 流 負 荷 、 槽 體 之 形 狀 、 污 泥 移 除 方 式 、 底 部 之 形 狀 、 有 效 水 深 等 。

以 初 沉 槽 而 言 , 其 結 構 如 圖 3-7:

綜 上 所 述 可 知 , 建 築 物 污 水 處 理 設 施 之 單 元 遠 較 化 糞 池 複 雜 , 表 3-4 可 略 述 其 差 異 比 較 。

表 3-4 建 築 物 污 水 處 理 設 施 與 化 糞 池 之 差 異 比 較 化糞池 合併式建築物污水

處理設施 說明

處理對象 糞尿等廁所排水 廁所及生活雜排水 處理量 水量:約50L/人.日

BOD5:13g/人.日

水量:約250L/人.日 BOD5:40g/人.日 處理性能

(改善污染功效)

BOD 去除率 65%(有 限,削減總 BOD 約 僅21%)

BOD 去除率 90%(較 高,總 BOD 削減量 可達85%以上)

處理設施體積 較小,佔地面積小 較大,約為化糞池之 3 倍以上

合 併 式 處 理 設 施 造價較高

操作複雜度 簡易 機械、動力複雜,操

作費用較高

清理維護 僅需定期清除污泥 較複雜 合併式之曝氣、濾 材、消毒劑等必須 定期檢查、補充。

3-3 建 築 物 污 水 處 理 設 施 之 設 置 計 算 基 準

為 有 效 處 理 建 築 物 污 水,其 設 置 之 容 量 應 足 夠,因 此 在「 建 築 物 污 水 處 理 設 施 設 計 技 術 規 範 」中,特 針 對 各 不 同 用 途 之 建 築 物、使 用 人 數 訂 定 計 算 基 準 , 如 表 3-5 所 示 。 其 中 應 特 別 說 明 的 是 , 在 H 類 別 (H-2) 住 宿 類,即 為 適 用 於 一 般 住 宅 與 集 合 住 宅 者,其 計 算 污 水 量 為 225 公 升 /人 .日,BOD 濃 度 為 180mg/L。此 規 定 係 針 對 台 灣 地 區 實 際 之 住 宅 用 水 情 形 所 作 之 考 量,顯 示 國 內 之 用 水 量 偏 高,但 是 總 污 染 量 維 持 每 人 每 日 40g BOD( 160mg/L×250L/日 )。值 得 注 意 的 是,若 建 築 物 含 作 為 營 業 餐 廳 用 途 者,其 污 染 濃 度 偏 高,因 此 在 設 計 規 範 中 要 求 必 需 設 置 油 脂 截 留 設 施,此 係 依 據 建 築 技 術 規 則 建 築 設 備 編 第 36 條:「 建 築 物 排 水 中 含 有 油 脂、砂 粒…等 有 害 排 水 系 統 或 公 共 下 水 道 之 操 作 者,應 在 排 入 公 共 下 水 道 前 依 規 定 裝 設 油 脂 截 留 器 或 分 離 器…」。

單位污水量 BOD 濃度 類別 組別 建築物用途說明 建築物舉例 使用人數計算方式

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表 3-5 建 築 物 污 水 處 理 設 施 使 用 人 數 、 污 水 量 及 水 質 參 考 量 (1/5)

污水量 (公升/人.日)

生化需氧量 (BOD)mg/L

備 註 A-1 供集會、表演、社

交,且具觀眾席及 舞台之場所。

戲(劇)院、電影 院、集會堂、演藝 場、歌廳。

1. 設固定席位者,人 數以席位之 3/4 另 乘上開放使用時間 (T)計算。

2. 未設固定席位者以 觀眾席每 0.7 平方 公尺1 人另乘上開 放 使 用 時 間(T) 計 算。

100 200 T=0.4~0.6 A

A-2 供旅客等候運輸工 具之場所。

車站、航空站、候

船室。 20C 120U*T

N 8

= +

100 200 T=0.2~0.4

B

B-1 供娛樂消費,處封 閉或半封閉場所。

夜總會、舞廳、酒 家 、 理 容 院 、 KTV、MTV、公共 浴室、三溫暖、遊 藝場、茶室。

按營業部分面積每 3 平方公尺 1 人另乘上 開 放 使 用 時 間(T) 計 算。

250 200 T=0.5~0.8

B-2 供商品批發、展售 或商業交易,且使 用人替換頻率高之 場所

百貨公司、商場、

市場、量販店。

按營業部分面積每 5 平方公尺 1 人另乘上 開 放 使 用 時 間(T) 計 算。

150 150 T=0.5~0.8

表 3-5 建 築 物 污 水 處 理 設 施 使 用 人 數 、 污 水 量 及 水 質 參 考 量 (2/5)

單位污水量 BOD 濃度 類別 組別 建築物用途說明 建築物舉例 使用人數計算方式 污水量

(公升/人.日)

生化需氧量 (BOD)mg/L

備 註

B-3 供 不 特 定 人 士 餐 飲,具直接使用燃 具之場所。

酒吧、餐廳、咖啡 店(廳)、飲茶。

營業部分面積每 3 平 方公尺1 人,或以固定 席位之3/4 加上工作人 員二者取其大者另乘 上開放使用時間(T)計 算。

100 400 T=0.4~0.6

B-4 供不特定人休息住 宿之場所。

旅館、觀光飯店等 之客房部。

按居室面積每 10 平方 公尺1 人計算。

300 150 附 設 餐 廳 部 分 另 依 B-3 之規定計算 C

C-1 供儲存、包裝、製 造、修理物品之場 所。

加油(氣)站、車 庫、變電所、飛機 庫、汽車修理場、

電視攝影場、一般 工廠、攝影場、工 作場、倉庫等。

按作業人數之 1/4 計 算。

150 100

D

D-1 供運動、休閒、參 觀、閱覽、教學之 場所。

保 齡 球 館 、 溜 冰 場、室內游泳池、

室內球類運動場、

室內機械遊樂場、

體育館

T U* 120 C N 20

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8

= +

150 200 T=0.2~0.4

表 3-5 建 築 物 污 水 處 理 設 施 使 用 人 數 、 污 水 量 及 水 質 參 考 量 (3/5)

單位污水量 BOD 濃度 類別 組別 建築物用途說明 建築物舉例 使用人數計算方式 污水量

(公升/人.日)

生化需氧量 (BOD)mg/L

備 註

D-2 會議廳、展示廳、

博物館、美術館、

圖書館。

1. 設固定席位者,人 數以席位數之 1/2 另乘上開放使用時 間(T)計算。

2. 未設固定席位者以 開放活動區每 0.7 平方公尺1 人另乘 上 開 放 使 用 時 間 (T)計算。

100 200 T=0.4~0.6

D-3 小學教室。 依同時收容人數之 1/4 計算。

150 200

D-4 國中、中學、專科

學校、學院、大學 等之教室。

依同時收容人數之 1/3 計算,附設夜間部者另 加 計 夜 間 部 人 數 之 1/4。

150 200

D-5 補習(訓練)班教

室、兒童托育中心

(安親、才藝班)。

依同時收容人數之 1/4 計算。

150 200

E

供宗教信徒聚會活 動之場所。

寺、廟、教堂、宗 祠。

1. 設固定席位者以席 位數之 1/2 另乘上 開 放 使 用 時 間(T) 計算。

2. 未設固定席位者以 每平方公尺1 人另 乘上開放使用時間 (T)計算。

100 200 T=0.6~0.8

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