8-1 結論
1. 污水經由處理後能使 BOD 與 SS 皆達到 20mg/l 以下。
2. 廠內損失 3.65 公尺,總揚程 13.48 公尺,因此選擇揚程可達 16 公尺的沉水式污 物泵浦。(入廠水量 10000CMD 為準,污物泵浦 10080CMD。)
3. 利用重力式沉砂池,將比重 1.5~2.7 之砂礫沉降,達到分離的目的。
4. 為了配合刮泥機尺寸,初沉池寬設計為 3.6 公尺;為求達到良好的去除效率,停 留時間設計為1.67 小時。
5. 由於本廠產生之污泥量少,因此選用機械式污泥濃縮設備;脫水機方面則選擇 轉鼓及雙濾帶式污泥脫水設備。
8-2 建議
1. 由於李王老師耐心的指導,使我們在這堂課學到了很多實務相關的東西,所以 希望李王老師能留下來繼續教,讓學弟妹們也有機會充實自己實務上的經驗。
2. 上課地點可選擇較大的教室,教室兩旁不要坐人,避免坐在兩旁的人看不清楚 布幕上的字。
39
參考文獻
1. MetCalf & Eddy,2003,Wastewater Engineering-Treatment and reuse (4th ed),滄海書局。
2. S.R. Qasim,1994,Wastewater Treatment Plants-Planning, Design, and Operation,高立圖書。
3. 歐陽嶠暉,2008,下水道工程學(第五版),長松文化。
4. 黃政賢,1996,污水工程,高立圖書。
5. 賴耿陽,1990,污水處理機械設計,復漢出版社。
6. 杜世彬,2008,廢水處理單元操作維護-廢水處理專責人員訓練教材,
行政院環境保護署環境保護人員訓練所。
7. 孫家福,1992,廢水處理流程儀控系統,國彰出版社。
8. David L. Russell 著,高念信譯,2007,廢水處理實務,滄海書局。
9. 川源股份有限公司http://www.gsd-pumps.com/
10. 元錩工業有限公司http://www.ycicl.com/
11. 春鼎機械工業股份有限公司http://www.trundean.com.tw/index.html
40
附錄一
質量平衡計算:
【操作參數Y=0.5kg/kg;θc=10d;MLVSS=3000mg/l;kd=0.06/d;Xr=10000mg/l;
SVI=100ml/g】
1. 第一次循環
其solid content 4.5%、S=1.03
CMD BOD 594
CMD
41
○4
已知SS=20mg/l
且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL
mg/l
已知參數:Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d
kg/d 217.5 0.8
MLSS 174 MLSS 0.8
MLVSS
42 685 BOD
380.187
已知VS 消化掉 52%、SC 5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 消化槽污泥總質量: 9700kg/d
685 0.75
118
已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l
43 4000mg/l 1g 4000mg/l 1000 7.8
3000 BOD 2.6
CMD 1000 2.6
0.004
脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l
kg/d
1000 1.38 0.25 1000 8.58
5.72 1500
BOD= × = 5.72 1000
BOD 8.58
mg/l 4073 5.72 1000
TSS 23.3
=
44 5010.7 10
469.7 5010.7 10
667.58
其solid content 4.5%、S=1.03
CMD
且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL
mg/l
45
○5
已知參數:Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d
kg/d 26 0.8 3 MLSS 261 MLSS 0.8
MLVSS
46
○7
kg/d 85.5 1027 BOD
570.13
已知VS 消化掉 52%、SC 5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 消化槽污泥總質量: 14550kg/d
已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l
3 4000mg/l 1g 4000mg/l 1000 11.6
3000 BOD 3.88
CMD 1000 3.88
0.004
47
脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l
kg/d
10600.25 523 ton/d
10000.25 2.09 523
1000 12.4 8.25 1500
BOD= × = 8.25 1000
BOD 12.4
mg/l 4267 8.25 1000
TSS 35.2
= 34.03 10
204.7 34.03 10
109.5 7515.73 10
704.7 7515.73 10
1000.5
48
2. 第二次循環
2-1 平均日
○4
已知SS=20mg/l
且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL
mg/l
已知參數:Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d
kg/d 0.8 246
MLSS 197 MLSS 0.8
MLVSS
49 713 BOD
397.708
已知VS 消化掉 52%、SC 5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 消化槽污泥總質量: 10100 kg/d
已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l
50 4000mg/l 1g 4000mg/l
脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l
kg/d
1000 1.44 0.25 75 1500 . 5.75 1000
BOD 8.63
mg/l 4209 5.75 1000
TSS 24.2
=
51
○13
mg/l 2 558 25.44 10
SS 142 25.44 10
76.43 5013.24 10
SS 475 5013.24 10
670.43
且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL
mg/l
已知參數:Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d
kg/d 0.8 369
MLSS 295 MLSS 0.8
MLVSS
52 1069 BOD
596.16
已知VS 消化掉 52%、SC 5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 消化槽污泥總質量: 15150kg/d
0.06 kg/d
909 =
53
已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l
3 4000mg/l 1g 4000mg/l 1000 12.2
3000 BOD 4.05
CMD 1000 4.05
0.004
脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l
kg/d 1000 2.16
0.25 540
=
⇒
=
54
○11
濾液量:Q=10.65-2.04=8.61CMD kg/d 1000 12.9
8.61 1500
BOD= × = 8.61 1000
BOD 12.9
mg/l 4239 8.61 1000
TSS 36.5
= 38.16 10
212.7 38.16 10
114.3 7519.86 10
712.7 7519.86 10
1005.3
55
3. 第三次循環
3-1 平均日
○4
已知SS=20mg/l
且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL
mg/l
已知參數:Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d
kg/d 0.8 246
MLSS 197 MLSS 0.8
MLVSS
56 713 BOD
397.708
已知VS 消化掉 52%、SC 5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 消化槽污泥總質量: 10100kg/d
已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l
57 4000mg/l 1g 4000mg/l
脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l
kg/d
1000 1.44 0.25 75 1500 . 5.75 1000
BOD 8.63
mg/l 09 2 4 5.75 1000
TSS 24.2
=
58 25.44 10
SS 142 25.44 10
76.43 5013.24 10
SS 475 5013.24 10
670.43
且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL
mg/l
已知參數:Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d
kg/d 0.8 373
MLSS 298 MLSS 0.8
MLVSS
59 1073 BOD
599.17
已知VS 消化掉 52%、SC 5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 消化槽污泥總質量: 15200kg/d
0.06 kg/d
912 =
60
已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l
3 4000mg/l 1g 4000mg/l 1000 12
3000
脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l
kg/d
1000 2.16 0.25 541
=
⇒
=
61
○11
濾液量:Q=10.72-2.04 =8.68CMD kg/d
1000 13 68 1500 . 8.68 1000
BOD 13
mg/l 05 2 4 8.68 1000
TSS 36.5
= 38.56 10
213.8 38.56 10
115.1 7520.26 10
713.8 7520.26 10
1006.1
62
附錄二
水力剖面計算:
1. 出流管線
加設人孔為B1~B9 及 C1
設出流管流速1m/s,
管徑剖面積A 0.116m2
86400 1 1
4998.64 v
Q= × =
=
出流管管徑(d)= 4 0.38m 116
.
0 × =
π (取 400mm 管徑,管厚 63mm)
v 86400 2
0.116
4998.64= × × m/s
1 0.997
v= ≒
假設n=0.015 (因為管徑為<600mm RC 管) 代入 R32S21
n v=1
2 1 3 2
S 4 ) (0.4 0.015
= 1
1 × ×
⇒
坡度S=0.00485=4.85 0/00
水於管中之液面高:
2 0.75 4998.64
7497.56 Q
Q
f
× =
=
查水力特性曲線圖 0.64 d 256mm 0.26m 400
0.64 d D
d = ⇒ = ⇒ = ≒
⇒
A5~B1 段:
10.94m 0.063
10.88
A5底 = + =
11.20m 0.26
10.94
A5水= + =
0.44m 0.00485
90× =
11.38m 0.44
94 . 0 1
B1底= + =
11.64m 0.26
11.38
B1水= + =
63
64
利用Hazen-William formula(哈任威廉公式)
0.54
L=(13.55-11.63+1+0.3)×2+25=31.44m;c=0.4 0.77m
65
2. 消毒池
C1~C2 段:
轉彎,人孔跌落4cm 15.23m 04
. 0 15.19
C1底= + =
15.49m 0.26
15.23 C1水= + =
0.19m 0.00485
40× =
15.42m 0.19
15.23 C2底= + =
15.68m 6
2 . 0 15.42
C2水= + =
C2~加氯消毒池放流口:
轉彎,人孔跌落4cm 15.46m 04
. 0 15.42
C2底= + =
15.72m 0.26
15.46
C2水= + =
0.32m 0.00485 65× =
消毒池放流管底 15.46+0.32=15.78m 消毒池放流水面 15.78+0.26=16.04m 加氯消毒進流口:
加氯消毒池損失0.5m (一般 0.2~2.5m) 進流管底15.78+0.5=16.28m
進流水面16.28+0.26=16.54 m 3. 巴歇爾水槽
巴歇爾水槽出流口
0.116m2
A 1 86400 A
2 4998.64 Av
Q= ⇒ × = × ⇒ =
0.35m 0.116
W= = (矩形明渠)
半滿 v v 0.945m/s
2 0.35 86400
4998.64 Av
Q
2× ⇒ =
=
⇒
=
66
出流管底 16.28+0.02=16.30m 出流水高16.30+0.26=16.56m 巴歇爾水槽進流口
巴歇爾水槽損失0.11m(查表) 進流管底 16.30+0.11=16.41m 進流水高 16.41+0.26=16.67m
4. 終沉池集水井
集水井下游管底高程 16.41+0.12=16.53m 集水井下游管內水高 16.53+0.26=16.79m
終沉池 86400 v
1
67
利用Hazen-William formula(哈任威廉公式)
54 . 0
(0.25)0.63
100 0.35464
0.884= × × S
000
5.41 S=
⇒
0.05m 0.04
0.00541
1× + = (跌落損失 0.04m)
終沉池液流堰水面高16.79+0.05=16.84m 終沉池液面高:
終沉池損失0.6m(一般 0.5~1m) 16.84+0.6=17.44m
終沉池分水井
Q=3748.78 m3d;S=5.410/00;D=0.25m;v=0.884m/s
0.04m) (
0.12m 0.04
0.00541
15.56× + = 跌落損失
分水井水面高17.44+0.12=17.56m 5. 曝氣池
曝氣池出流集水渠:
v=1m/s,
管徑剖面積 0.087m2
86400 1 1
7520.26 v
Q= × =
=
出流管管徑(D)= 0.33m π
0.087×4 = (取管徑 350mm)
86400 1 v
7520 4
(0.35) v
A=Q⇒ 2π = ×
v=0.905 m/s
0.54 0.63S 0.35464CD v=
000 0.54
0.63S S 3.82
(0.35) 100
0.35464
0.905= × × ⇒ =
⇒
0.16m 0.00382
16)
(25+ × =
68
彎頭損失係數為1.5
06m . 8 0 . 9 2 (0.905) 5
. g 1 2 5 V . 1 h
2 2
L =
× ×
=
×
=
水面高程17.56+0.16+0.06=17.78m 曝氣池進流分水渠
曝氣池損失0.4m (一般 0.3~0.8m) 水面高程17.78+0.4=18.18m 6. 初沉池
初沉池出流集水渠
0.0866m2
86400 1 1
7481.7 v
A= Q= × =
D= 0.33m
π
0.0866×4 = (取管徑 350mm)
ms 2
0.9 86400 v
1 v
7481.7 4
(0.35) v
A=Q⇒ π = × ⇒ =
利用v=0.35464CD0.63S0.54
000 0.54
0.63S S 3.78
(0.35) 100
0.35464
0.9= × × ⇒ =
⇒
0.06m 0.00378
17.04 × =
水面高程18.18+0.06=18.24m 初沉池進流分水渠
初沉池損失0.6m(一般 0.5~1m) 水面高程18.24+0.6=18.84m 7. 巴歇爾水槽
巴歇爾水槽出流口 v=1m/s
0.116m2
86400 1 1
2 5000 v
A=Q= × × =
69
水面高程18.84+0.02+0.07=18.93m 巴歇爾水槽進流口
巴歇爾水槽損失0.11m 水面高程18.93+0.11=19.04 m 8. 沉砂池
水面高程19.04+0.03=19.07m 沉砂池進流口
沉砂池損失0.5m(一般 0.5~1.2m) 水面高程19.07+0.5=19.57m
70
9. 前處理單元 前處理單元出流口
000 ms
m d v 0.945 W 0.35m S 4.08 7500
Q= 3; = ; = ; =
0.02m 0.00408
2.85)
(1.34 + × =
水面高程19.57+0.02=19.59m 細攔污柵出流
渠道寬0.6m
篩柵損失0.1m (一般 0.02~0.3) 水面高程19.59+0.1=19.69m 10. 進流管線
進流管至抽水站
Q=5000×2=10000CMD;v=1m/s;D=700mm
Q=Av π 1 86400 33251CMD
4 Q 0.7
2
f = × × =
⇒
查水力特性曲線: 0.38 d 266mm
D 0.301 d 33251
10000 Q
Q
f
=
⇒
=
⇒
=
=
利用曼寧公式: 2 000
1 3 2
2.24 S S 0.93) 0.134 0.013(
1= 1 ⇒ =
155×0.00224=0.35m
進流管底6.5+0.063=6.56m
進流管水面高程6.56+0.266=6.83m 抽水站前之進流管底6.56-0.35=6.21m 抽水站前之進流水面高程6.21+0.266=6.48m 抽水機揚程為19.69-6.21=13.48m
71
附錄三
表二十一、審查意見暨意見答覆對照表
審查意見 意見答覆
李王委員永泉
一、 濃縮機和脫水機振動值大於多少 算是異常情形,才進行停機動作?
平日操作濃縮機和脫水機時會有些微震 動,但當振動烈度若大於11.2(mm/s)
以上,則為異常狀態需停機檢修。
黃委員東池
一、 設備的選用為何大小不一(如抽水機 及鼓風機),若將 1 台大 2 台小(1 台 備用)之設計,改為 4 台小的(1 台備 用)是否更理想?
謝謝委員建議。由於原本設計時僅考慮到 設備及操作上的成本,無顧慮到設備元件 替換的問題,因此才會有如此的設計。而 經委員指導後,本廠已更改設置鼓風機小 台(流量 3 m3/min)的 4 部,及抽水機小台 (風量 0.97 m³/min)的 5 部。
二、 投影片第17 頁中的 SVI 參數非為活 性污泥曝氣池之設計參數應內入終 沉池中。
謝謝委員指教,已將內容修正。
三、 曝氣池食微比為何? 本廠所設計之曝氣池食微比為0.35,其值
位於最佳操作範圍0.2~0.4之間。
四、 活性污泥曝氣池的尺寸大小為何? 曝氣池一共設計四池,每池長8公尺、寬4 公尺、深5公尺。
五、 初沉池的停留時間1.67 小時是否合 乎規範,請在確認。
本廠初沉池之堰負荷為149 cmd/m,而經 核對內政部「下水道工程設施標準」第四 十二條之規範,其停留時間應為1.5 至 2 小時,而本廠為1.67 小時,因此確認此 設計合乎規範。
六、 是否有考慮巴歇爾水槽尺寸? 整廠共有2 座巴歇爾水槽,其喉寬 15.24 公分(6 英吋)、長 183 公分。
72
審查意見 意見答覆
盧委員至人
一、 設計空氣供應量是否足夠? 本廠之設計空氣供給量,主要為參考歐陽
橋暉之「下水道工程學」一書中的相關公 式所計算出,其值為4.13m3/min,而設計 鼓風機之輸出風量為4.85 m3/min,因此 其空氣量是足夠的。
二、 厭氧槽的控制,需加入何種營養鹽? 微生物的生長,必須提供足夠的營養源及 微量營養源,以達合成新微生物之目的。
主要的營養源為氮和磷,其次為維他命 B、乙酸及半胱胺酸,而微量元素方面則 包括鐵、鎳、鎂、鈣、鈉、鋇、鎢、鉬、
硒、鈷。
吳委員俊哲
一、 曝氣池回流比為何? 本廠曝氣池所設計之迴流比為0.6。
二、 污泥濃縮設備處理量為
7.5~15m3/hr,而進入濃縮設備的流量 為40.6CMD,則 1 天要如何操作,
而操作時間多少?
本廠產生之污泥量少,因此會先將當天所 產生之污泥先儲存後,再將其於隔日一併 進行處理。而濃縮設備則主要為每天操作 3 小時。
三、 曝氣池中溶氧之具體控制策略需詳 細。
為維持合適的溶氧量,應隨時注意曝氣池 的操作狀況,若曝氣量不足會產生腐敗的 臭味,此時應增加曝氣量,若散氣器已超 過一年未進行清理,應立即清理,避免因 散氣器阻塞導致的曝氣量不足。若曝氣池 表面出現劇烈攪流或大於1.8 公分的氣 泡,則應降低曝氣量,將溶氧維持在適當 的範圍。
四、 污泥停留時間應為污泥齡之數據。 謝謝委員指教,已將內容修正。
江委員吉人
一、 重力濃縮池雖然占地面積大,但
建造費卻較低,而為何選用機械式濃 縮機?
選用機械式濃縮之因素:
1. 因本廠產生之污泥量少,若設計為重 力式濃縮池則尺寸小,施工不易。
2. 機械式濃縮操作維護較為容易。
3. 臭味控制較重力濃縮容易。
4. 佔地面積小。