臺南縣官田污水處理廠之實例設計

   

報告題名：

臺南縣官田污水處理廠之實例設計

作者：羅婉榕、郭妍廷、黃千瑜、王凱薇 系級：環境工程與科學學系四年級乙班 學號：D9682258、D9642595、D9642790、D9682067 開課老師：李王永泉、黃東池、童翔新、林秋裕、吳俊哲、陳建隆 課程名稱：專題研究 開課系所：環境工程與科學學系 開課學年： 99 學年度 第 1 學期

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致謝

在這辛苦的半年裡，終於在專題研究報告的完成，即將劃上句點，過程中有 挫折也有成就、有沮喪也有快樂，這一切的點點滴滴，都將成為美好的回憶，感 謝一路上許多人的幫助與支持，讓我們在學術上與實務上有所增長。 首先，要謝謝授課的李王老師，以專業的經驗分享給我們，並且用認真的精 神來指引報告中所不足之處；他以積極的態度為我們向外界公司爭取校外參訪的 許可，使我們所學之理論能與實廠配合，不再只有紙上談兵。感謝水處理設計與 施工授課的黃東池老師與其他位授課老師，他們以無限的耐心為我們所疑問處做 出解答，且與童老師一同花費寶貴的時間陪伴我們上課，老師們所做的付出，我 們都銘記在心。感謝大桂環境科技股份有限公司的江吉人經理與國立中興大學的 盧至人教授，蒞臨此專題之成果發表並且給予建議，我們受益良多。 感謝此專題共同奮鬥的組員：婉榕、妍廷、千瑜、凱薇，因為有你們相隨與 努力，使得成果如此美好，讓這段期間所受的壓力煎熬，都成為甜蜜的果實。在 此特別感謝組長羅婉榕的朋友育同同學，耐心教導我們Autocad 繪圖軟體的應用技 巧，以補足我們於製圖方面的不足，耗費心血讓設計圖播放給眾人觀看時，能清 楚且完美表現我們所設計出的污水廠，無論在設計方面有多優良，沒有好的製圖 都無法使觀看者有深刻的體會。 最後，在學期即將結束之際，要感謝生育我們的父母，他們無怨無悔的付出 與關懷照顧，還有金錢上與精神上的相挺，使我們能無憂的投入課業研究中，希 望此項報告成果，能讓你們感到驕傲！ 逢甲大學環境工程與科學學系 中華民國九十九年十二月

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摘要

隨著經濟發展，人民生活水平提高，對於生態環境要求逐漸升高，為了防止 因高水準生活而造成之廢水污染問題，使得下水道系統與污水廠之設置開始受到 重視。 本次專題研究計畫以臺南縣之官田污水廠作為參考背景，內容包含質量平 衡、功能計算、水利剖面…等，敘述污水處理廠之配置、污水處理設施之設計， 其中包含設計基本數據、沉砂池、初沉池、曝氣池、終沉池、消毒設備等，以將 污水處理至環保署所訂定的排放標準後，再進行放流或者水資源再利用。 廠區所收集處理之污水主要為家庭廢水，預估水量並不多，平均日是為 5000CMD，主要原因在於地下水系統之普及率並不高，期望將來政府能加強此方 面建設。 關鍵字：水力剖面、污水廠設計、廢水處理單元、操控策略。

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目錄

致謝 ... 0 摘要 ...ii 目錄 ...iii 表目錄 ...vi 圖目錄 ...vii 第一章 前言 ... 1 1-1 緣起... 1 1-2 計畫概述... 2 1-3 計畫目標... 3 1-4 計畫範圍... 3 第二章 基本資料與設計依據 ... 4 2-1 基本資料... 4 2-2 設計依據... 5 2-2-1 水理計算公式... 5 2-2-2 設計參數... 6 2-2-3 參考圖表... 6 第三章 處理流程與質量平衡設計 ... 7 3-1 處理流程... 7 3-2 質量平衡計算... 8 3-2-1 平均日... 8 3-2-2 最大日... 10 3-3 質量平衡結果－平均日與最大日之統整結果... 12

臺南縣官田污水處理廠之實例設計 iv 逢甲大學學生報告 ePaper(2010 年) 第四章 處理單元設計 ... 13 4-1 攔污柵... 13 4-2 抽水設備... 13 4-3 重力沉砂池... 14 4-4 初沉池... 14 4-5 活性污泥曝氣池... 15 4-6 鼓風機... 16 4-7 終沉池... 16 4-8 加氯消毒池... 17 4-9 污泥濃縮設備... 18 4-10 污泥厭氧消化槽... 19 4-11 污泥脫水設備... 19 4-12 單元尺寸統整... 20 第五章 平面配置與管線設計 ... 21 5-1 平面配置圖... 21 5-2 管線設計圖... 22 第六章 水力剖面計算 ... 23 6-1 水力剖面計算... 23 6-1-1 出流管線... 24 6-1-2 消毒池... 24 6-1-3 巴歇爾水槽... 25 6-1-4 終沉池... 25 6-1-5 曝氣池... 26 6-1-6 初沉池... 26 6-1-7 巴歇爾水槽... 27 6-1-8 沉砂池... 27

臺南縣官田污水處理廠之實例設計 v 逢甲大學學生報告 ePaper(2010 年) 6-1-9 前處理單元... 28 6-1-10 進流管線 ... 28 6-2 總揚程... 28 6-3 水力剖面圖... 29 第七章 操控策略 ... 30 7-1 攔污柵－機械式清除... 30 7-2 抽水站... 31 7-3 巴歇爾水槽... 31 7-4 沉砂池... 32 7-5 初沉池... 32 7-6 曝氣池... 33 7-7 終沉池... 34 7-8 消毒池... 34 7-9 污泥濃縮設備... 35 7-10 污泥消化槽... 36 7-11 污泥脫水設備... 37 第八章 結論與建議 ... 38 8-1 結論... 38 8-2 建議... 38 參考文獻... 39 附錄一 ...40 附錄二 ...62 附錄三 ...71

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表目錄

表一、平均日之質量平衡結果... 8 表二、最大日質量平衡結果... 10 表三、最大日與平均日之質量平衡統整... 12 表四、攔污柵之型號與尺寸... 13 表五、抽水設備之型號與尺寸... 13 表六、鼓風機型號... 16 表七、濃縮污泥設備型號及尺寸... 18 表八、污泥脫水設備型號及尺寸... 19 表九、各單元尺寸及數量... 20 表十、出流管線之水力剖面計算結果... 24 表十一、消毒池之水力剖面計算結果... 24 表十二、巴歇爾水槽之水力剖面計算結果... 25 表十三、終沉池之水力剖面計算結果... 25 表十四、曝氣池之水力剖面計算結果... 26 表十五、初沉池之水力剖面計算結果... 26 表十六、巴歇爾水槽之水力剖面計算結果... 27 表十七、沉砂池之水力剖面計算結果... 27 表十八、前處理單元之水力剖面計算結果... 28 表十九、進流管之水力剖面計算結果... 28 表二十、離心式脫水機異常原因及對策... 37 表二十一、審查意見暨意見答覆對照表... 71    

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圖目錄

圖一、臺南縣官田鄉地理區位圖... 2 圖二、官田鄉地形分佈圖... 2 圖三、官田污水處理廠衛星空照圖... 3 圖四、污水處理廠平面圖... 3 圖五、污水廠及放流位置圖... 4 圖六、管線剖面圖... 6 圖七、水力特性曲線圖... 6 圖八、污水處理流程圖... 7 圖九、平均日之質量平衡圖... 9 圖十、最大日之質量平衡圖... 11 圖十一、污水處理流程圖... 12 圖十二、初沉池與溢流堰(粗線部分)平面圖 ... 15 圖十三、消毒池平面圖... 18 圖十四、平面配置圖... 21 圖十五、管線設計圖... 22 圖十六、廠外管線之人孔設置位置... 23 圖十七、廠內污水管線配置圖... 23 圖十八、廠內水力剖面圖... 29 圖十九、廠外水力剖面圖... 29  

臺南縣官田污水處理廠之實例設計

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第一章 前言

1-1 緣起

在大學前三年所學的課程，多為理論層面的內容，雖然十分豐富多元， 但與實務操作方面，難免有些出入，畢竟一項工程、一項計畫的推行，不僅 僅單純於學術本身，還需多方考量如經費、可行度與民眾觀感等問題。因此 在大學四年級時，安排了可以加強我們實務訓練的專題研究課程，讓我們自 己從無到有，完整的設計出一座污水廠，也藉由同儕間相互學習討論，將以 往學過的知識一一的呈現架構起來，加上老師們在一旁的旁敲側擊，幫助我 們將過去所學做一個統整與再思考，使我們更清楚明白其應用。 本學期所規劃之污水廠廠址地處於臺南縣，其位於北迴歸線以南，全縣 屬亞熱帶氣候，加上平原遼闊，農業發展豐富，使得水資源顯得格外重要。 過去人們對於河川水質的維護並不重視，又隨著工業的快速發展，河川污染 的問題日益嚴重，過去清澈見底的河水已不復見，倘若規劃的污水廠完工、 開始運轉，將可提升當地居民的生活品質，也可以減低河川所受的污染，還 給河川原始的清澈面貌，也還給臺南縣居民一個乾淨的居住環境。 在進行污水廠設計時，從最初的質量平衡、各單元尺寸一直到水利波降 的計算及儀器規格的選擇，每個細節都須小心謹慎，仔細評估思考各單元的 銜接有無問題，符不符合現實狀況，因為其設計每個細節都是環環相扣的， 當有參數需要修改，往往牽一髮而動全身，當中當然有經歷挫折，但我們也 從挫折中學習到如何解決問題，也由於曾經「錯過」使我們印象更為深刻， 也了解到什麼環節最容易發生問題，隨著這門課接近尾聲，我們的設計也完 成了大部分，看著自己努力的成果，回想之前為了報告忙的焦頭爛額的身影， 突然感到很有成就感。這門課不僅增加我們的實務經驗，也加強了我們解決 問題的能力及瞭解團隊合作的重要性，雖然過程艱辛，卻是很值得!

2 資料來源：行政院環境保護署 污水廠位置

1-2 計畫概述

本計畫廠址位於臺南縣官田鄉，南臨南64 鄉道，向西銜接 171 縣道。官 田鄉屬嘉南平原的平坦地帶，南有曾文溪圍繞而東邊有著名的烏山頭水庫； 東臨大內鄉、西臨麻豆鎮、南與善化為界、北接六甲鄉。其座落於臺南縣烏 山嶺下，嘉南平原之首要地段。 圖一、臺南縣官田鄉地理區位圖 圖二、官田鄉地形分佈圖

3 圖三、官田污水處理廠衛星空照圖

1-3 計畫目標

污水經下水道系統收集進入污水廠處理後，達環保署排放標準，可防治 河川污染，藉此提升臺南縣居民生活品質，並改善環境衛生、美化市容及達 到水資源永續利用，形成真正的水資源回收中心。

1-4 計畫範圍

官田污水處理廠整地完成面高程 16.5 公尺，佔地面積約 2.34 公頃。 圖四、污水處理廠平面圖

廠址

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第二章 基本資料與設計依據

2-1 基本資料

1. 污水處理廠全期以平均日污水量 5,000CMD 規劃，分二期興建，第一期 工程以平均日污水量2,500CMD 為設計基準，設計進流水質為 BOD=180mg/L、SS=180mg/L、T-N=40mg/L。 2. 污水自 A1 既設人孔接入。 3. 污水處理經消毒後可作為中水回收使用、廠區綠帶作澆灌使用、供作生 態池水源等，餘經放流管沿廠外南64 鄉道接入已完成之 A05 既設人孔， 往西至西庄一號橋番子田埤閘門下游放流至曾文溪。 圖五、污水廠及放流位置圖

5

2-2 設計依據

2-2-1 水理計算公式

S R n 1 v 2 1 3 2 = 曼寧公式 MLSS -X X -MLSS Q Q R r 0 0 r ₌ = 倒虹吸管水力損失計算公式 c ) 2g v 1.5( SL H_L = + 2 + 0.8 MLVSS MLSS= 入口、出口、彎頭損失計算公式 2g V K h 2 L L = ×

1

kd

c

)

S

-YQ(S

P

0 e X

=

₊

_θ

Hazen-William formula(哈任威廉公式) 54 . 0 63 . 0 54 . 0 63 . 0

₀

_.

₃₅₄₆₄

85

.

0

C

R

S

C

D

S

v

=

=

4 D A 2 π = 濃縮區表面積公式： 0 u H Qt A= v Q A= BS=0.65TSS 1BS=1.42BODL BOD5=0.68BODL

6

2-2-2 設計參數

A. 基本參數： Y=0.5kg/kg ；θc=10d；MLVSS=3000mg/l；kd=0.06/d；Xr=10000mg/l； SVI=100ml/g B. 初沉池去除率： BOD 34%；SS 63% C. 終沉池放流： SS=20mg/l D. 污泥脫水： SC=25%；S=1.06；75%調理劑變成 SS：無機 5%、有機 2%； 脫水機抓泥95% E. 入口損失係數： Ke = 0.5 圖六、管線剖面圖

2-2-3 參考圖表

圖七、水力特性曲線圖

7 前處理 (粗攔污柵、抽水機、 細攔污柵、沉砂池) 消毒池 ○5 XR=10000mg/l 初沉池 去除率BOD34% SS 63% 終沉池 曝氣池 MLVSS= 3000mg/l 濃縮 15%上層液 消化 52% 脫水 ○7 ○9 ○11 ○1 _○2 ○14 ○3 ○4 ○6 ○8 ○10 ○12 ○13 進流水 出流水 廢棄污泥

第三章 處理流程與質量平衡設計

3-1 處理流程

圖八、污水處理流程圖

8

3-2 質量平衡計算

3-2-1 平均日

表一、平均日之質量平衡結果 11 12 13 14 項目 脫水 上澄液 廢棄污泥 總上澄液 曝氣池 進流 污水量 CMD 5.75 1.36 25.44 5013.24 BOD Kg/d 8.63 － 76.43 670.43 SS Kg/d 24.2 360 142 475 註1：平均日第一循環之計算過程請參照[附錄一 1-1]。 註2：平均日第二循環之計算過程請參照[附錄一 2-1]。 註3：平均日第三循環之計算過程請參照[附錄一 3-1]。 1 2 3 4 5 項目 初沉池 進流 初沉池 出流 初沉池 排泥 消毒池 進流 終沉池 排泥 污水量 CMD 5000 4987.8 12.2 4998.64 14.6 BOD Kg/d 900 594 306 7.4mg/l 91.708 SS Kg/d 900 333 567 20mg/l 146 6 7 8 9 10 項目 濃縮 進流 濃縮 上澄液 消化 進流 消化 上澄液 脫水 進流 污水量 CMD 26.8 16.99 9.81 2.7 7.11 BOD Kg/d 397.708 59.7 － 8.1 － SS Kg/d 713 107 606 10.8 359.2

9 Q= 9.81m3_/d SS=606 kg/d Q=1.36 m3/d SS=360 kg/d Q= 16.99 m3/d BOD=59.7kg/d SS=107 kg/d Q= 2.7m3_/d BOD=8.1 kg/d SS=10.8 kg/d Q=5.75 m3/d BOD=8.63 kg/d SS=24.2kg/d Q= 12.2m3_/d BOD= 306kg/d SS= 567kg/d Q=25.44 m3_/d BOD=3004 mg/l=76.43 kg/d SS=5582 mg/l=142 kg/d ○2 ○3 ○4 ○13 ○14 ○1 ○5 ○6 ○8 ○10 ○12 ○7 ○9 ○11 Q= 5000m3_/d BOD= 180mg/l = 900kg/d SS= 180mg/l= 900kg/d Q= 4987.8 m3_/d BOD= 119 mg/l =594kg/d SS= 66.8mg/l = 333kg/d Q= 5013.24m3_/d BOD= 134mg/l =670.43 kg/d SS=94.7 mg/l =475 kg/d Q= 4998.64m3_/d BOD= 7.4mg/l SS= 20mg/l Q=14.6m3_/d BOD=91.708 kg/d SS= 146kg/d Q= 26.8m3/d BOD=397.708 kg/d SS=713 kg/d Q=7.11 m3_/d SS=359.2 kg/d 前處理 (粗攔污柵、抽水機、 細攔污柵、沉砂池) 消毒池 ○5 XR=10000mg/l 初沉池 去除率BOD34% SS 63% 終沉池 曝氣池 MLVSS= 3000mg/l 濃縮 15%上層液 消化 52% 脫水 ○7 ○9 ○11 ○1 _○2 ○14 ○3 ○4 ○6 ○8 ○10 ○12 ○13 進流水 出流水 廢棄污泥 圖九、平均日之質量平衡圖

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3-2-2 最大日

表二、最大日質量平衡結果 11 12 13 14 項目 脫水 上澄液 廢棄污泥 總上澄液 曝氣池 進流 污水量 CMD 8.68 2.04 38.56 7520.26 BOD Kg/d 13 － 115.1 1006.1 SS Kg/d 36.5 541 213.8 713.8 註1：最大日第一循環之計算過程請參照[附錄一 1-2]。 註2：最大日第二循環之計算過程請參照[附錄一 2-2]。 註3：最大日第三循環之計算過程請參照[附錄一 3-2]。 1 2 3 4 5 項目 初沉池 進流 初沉池 出流 初沉池 排泥 消毒池 進流 終沉池 排泥 污水量 CMD 7500 7481.7 18.3 7497.56 22.3 BOD Kg/d 1350 891 459 7.4mg/l 140.17 SS Kg/d 1350 500 850 20mg/l 223 6 7 8 9 10 項目 濃縮 進流 濃縮 上澄液 消化 進流 消化 上澄液 脫水 進流 污水量 CMD 40.6 25.8 14.8 4.08 10.72 BOD Kg/d 599.17 89.9 － 12.2 － SS Kg/d 1073 161 912 16.3 539.7

11 Q= 14.8m3_/d SS=912 kg/d Q=2.04 m3_/d SS=541 kg/d ○2 ○14 _○4 ○1 ○5 ○6 ○8 ○10 ○12 Q= 25.8 m3/d BOD=89.9kg/d SS=161 kg/d Q= 4.08m3_/d BOD=12.2 kg/d SS=16.3 kg/d Q=8.68 m3_/d BOD=13 kg/d SS=36.5kg/d Q= 18.3m3_/d BOD= 459kg/d SS= 850kg/d Q=38.56 m3_/d BOD=2985 mg/l=115.1 kg/d SS=5545 mg/l=213.8 kg/d ○3 ○13 ○7 ○9 ○11 前處理 (粗攔污柵、抽水機、 細攔污柵、沉砂池) 消毒池 ○5 XR=10000mg/l 初沉池 去除率BOD34% SS 63% 終沉池 曝氣池 MLVSS= 3000mg/l 濃縮 15%上層液 消化 52% 脫水 ○7 ○9 ○11 ○1 _○2 _○14 ○3 ○4 ○6 ○8 ○10 ○12 ○13 進流水 出流水 廢棄污泥 Q= 7500m3_/d BOD= 180mg/l = 1350kg/d SS= 180mg/l= 1350kg/d Q= 7481.7 m3_/d BOD= 119 mg/l =891kg/d SS= 66.8mg/l = 500kg/d Q= 7520.26m3_/d BOD= 134mg/l =1006.1 kg/d SS=94.9 mg/l =713.8 kg/d Q= 7497.56m3_/d BOD= 7.4mg/l SS= 20mg/l Q=22.3m3_/d BOD=140.17 kg/d SS= 223kg/d Q= 40.6m3_/d BOD=599.17 kg/d SS=1073 kg/d Q=10.72 m3_/d SS=539.7 kg/d 圖十、最大日之質量平衡圖

12 前處理 (粗攔污柵、抽水機、 細攔污柵、沉砂池) 消毒池 ○5 XR=10000mg/l 初沉池 去除率BOD34% SS 63% 終沉池 曝氣池 MLVSS= 3000mg/l 濃縮 15%上層液 消化 52% 脫水 ○7 ○9 ○11 ○1 _○2 ○14 ○3 ○4 ○6 ○8 ○10 ○12 ○13 進流水 出流水 廢棄污泥

3-3 質量平衡結果－平均日與最大日之統整結果

圖十一、污水處理流程圖 表三、最大日與平均日之質量平衡統整 11 12 13 14 脫水上澄液 廢棄污泥 總上澄液 曝氣池進流 項目 最大日 平均日 最大日 平均日 最大日 平均日 最大日 平均日 污水量 CMD 8.68 5.75 2.04 1.36 38.56 25.44 7520.26 5013.24 BOD Kg/d 13 8.63 － － 115.1 76.43 1006 670.43 SS Kg/d 36.5 24.2 541 360 213.8 142 713.8 475 1 2 3 4 5 初沉池進流 初沉池出流 初沉池排泥 消毒池進流 終沉池排泥 項目 最大日 平均日 最大日 平均日 最大日 平均日 最大日 平均日 最大日 平均日 污水量 CMD 7500 5000 7481.7 4987.8 18.3 12.2 7497.56 4998.64 22.3 14.6 BOD Kg/d 1350 900 119 594 459 306 7.4mg/l 7.4mg/l 140.17 91.708 SS Kg/d 1350 900 66.8 333 850 567 20 mg/l 20 mg/l 223 146 6 7 8 9 10 濃縮進流 濃縮上澄液 消化進流 消化上澄液 脫水進流 項目 最大日 平均日 最大日 平均日 最大日 平均日 最大日 平均日 最大日 平均日 污水量 CMD 40.6 26.8 25.8 16.99 14.8 9.81 4.08 2.7 10.72 7.11 BOD Kg/d 599.17 397.708 89.9 59.7 － － 12.2 8.1 － － SS Kg/d 1073 713 161 107 912 606 16.3 10.8 539.7 359.2

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第四章 處理單元設計

4-1 攔污柵

粗攔污柵：以處理水量Q=10000CMD=417m3/hr 設計，其柵縫間距應 6~150mm。 細攔污柵：以處理水量Q=7500CMD=312.5m3/hr 設計，其柵縫間距應 6mm 以下。 因此選購元錩工業有限公司之粗攔污柵(型號 YCL-60)與細攔污柵(YCL-80)各 兩台(其中一台為備用)，其材質為不鏽鋼所作。 表四、攔污柵之型號與尺寸 外觀尺寸(mm) 型號 柵縫 間距 (mm) 處理量 (m3_/hr) 渠道 寬度 (mm) 柵欄 寬度 (mm) 渠道 深度 (mm) 有效 水深 (mm) 驅動機 (HP) 重量 (kgs) _{長 寬 高} 粗攔 污柵 YCL-60 10 445 900 600 1150 1100 1/2 140 1380 1000 1500 細攔 污柵 YCL-80 3 360 1100 800 1150 1100 1/2 236 1380 1200 1500

4-2 抽水設備

以處理水量Q=5000×2=10000CMD=6.95 m3/min 設計抽水泵浦，並且經水力剖 面計算後，所需之揚程為13.48m。因此選購川源股份有限公司揚程均為 16m 之沉 水式污物泵浦共四台。 表五、抽水設備之型號與尺寸 型號 口徑(mm) 輸出(kw) 極數(pole) 揚程(m) 流量(m3_{/min) 數量(台)} CP(T)-5(6)22-150 150 15 4 16 3 4 (1 台備用)

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4-3 重力沉砂池

已知去除粒徑0.2mm 以上之顆粒，沉降速度(v)為 0.021m/s， 流速(V)0.25m/s，停留時間(t)60s 進流之最大日Q 為 5000×1.5=7500 CMD 水表面積 4.13m2 0.021 86400 7500 v Q A= = = 取4.5m2 池長(L)=Vt=0.25×60=15m 池寬(W)= 0.3m 15 5 . 4 = 池深(H)=0.021×60=1.26 取 1.5m 沉砂池單池尺寸：長 15m、寬 0.3m、深 1.5m、數量為 1 池

4-4 初沉池

設計4 池初沉池，每池處理 1875CMD 4 7500 = 表面溢流率VS採38 CMD/m2 表面積= _49.34m2 38 1875 = 設L：W=4：1 ；故 L=14.5m，W=3.6m，深度 2.5m，出水高度 0.5m 初沉池單池尺寸：長 14.5m、寬 3.6m、深 3m、數量為 4 池 Check.1 表面溢流率： 最大日流量： 36m/d 6 . 3 5 . 141875 =× ，25~50 OK！ Check.2 停留時間： hr 67 . 1 24 1875 5 . 2 6 . 3 5 . 14 × × _{= ，1.2~2.0 OK！}

15 Check.3 堰負荷： m 75 . 3 500 1875 , m 15 125 1875_{= =} 因此堰長應介於3.75~15m 3.6＋(3.6-0.6)×3=12.6 設計平口堰長為 12.6m Check 149CMD/m 6 . 12 1875 = ，125~500 OK！ 圖十二、初沉池與溢流堰(粗線部分)平面圖

4-5 活性污泥曝氣池

最大日_{Q=5013.24×1.5=7520CMD} mg/l 90 1000 7520 43 . 670 BOD= × = 3mg/l 6 1000 7520 475 SS= × = 已知MLVSS=3000mg/l，則 MLSS=3750 mg/l， 3 C d 0 C X 518m ) 10 06 . 0 1 ( 3750 10 ) 4 . 7 90 ( 7520 5 . 0 θ K 1 S) YQ(S θ V MLSS P = × + × × − × × + − = × = 　，Ｖ＝ 設計四池曝氣池，每池 _130m3 4 518 = = 設L：W=2：1，水深 4.2m，出水高度 0.8m 故L=8m，W=4m 活性曝氣池單池尺寸：長 8m、寬 4m、深 5m、數量 4 池 Check 食微比： 1 -a 0 _0.35d 160 3000 90 1880 V X S Q M F ₌ × × = × × = ，0.2~0.4 OK! 14.5m 3.6m 0.6m 溢流堰寬

16

4-6 鼓風機

需氧量U=Q(S₀ −S)−1.42P_X (kg/day) 9 . 28 5 298 1.42 10 7.4) (134 7520.26 O 3 2 = × − × − × = − 空氣密度 空氣重量百分比× × = η U(kg/day) /day) (m Q 3 air /min) (m 4.13 /day) (m 942 5 1.29 23 . 0 0.3 528.9 Q 3 3 air = _{× ×} = = 選購春鼎機械工業股份有限公司之鼓風機TH-40 ，5 台。 表六、鼓風機型號

4-7 終沉池

最大日Q=5013.24×1.5=7520CMD 設計2 池終沉池，每池 3760CMD 2 7520 = 由固體通量圖，從已知回流污泥濃度10000mg/l 向通量圖做切線，交固體通量 於2.0kg/m2/h，其表面積： 2 3 _294m 10 24 2 3750 3760 A × = × × = − 20m D 4 3.14D 294 4 πD A 2 2 = ⇒ = ⇒ = Check 溢流率： OK 16 8 m/d 12.8 294 3760 VS= = ，～ 池深=清水層+濃縮層+壓密層 設清水層+濃縮層為 2m 型號 出口口徑 (英寸) 最大風量 (m³/min) 最高壓力 (kgf/cm² ) 最大馬力 (HP) 鼓風機數量 (台) TH-40 1.5'' 0.97 0.3 1 5

17 壓密層：(一般終沉池壓密層污泥重為曝氣池中的 30%，且濃度為 7000mg/l) 3750mg/l 0.8 3000 MLSS= = kg 1008 2 1000 4 3750 4.2 4 8 MLSS = × × × × × = kg 302.4 3 . 0 1008 SS= × = 0.2m 0.15m 294 7000 1000 302.4 取 厚度 = × × = 設出水高度為0.5m；池深 2+0.2=2.2m，取 3.0m 真正池深=3.0+0.5=3.5m 終沉池單池尺寸：直徑 20m、深 3.5m、數量 2 池 check 停留時間：(一般 3~6 hr) 最大日流量： 24 6hr 3760 942 _{× = ok！}

4-8 加氯消毒池

設寬(W)2m，深(D)2m，停留時間(t)30min 長 WD 1 t(min) ) 1440(min/d /d) Q(m L 3 × × = 2 2 39m 1 30 1440 7497.56 L = × × × = ⇒ 流速 WD 1 ) 1440(min/d /d) Q(m v= 3 × 2 2 0.022m/s 1 1440 7497.56 v = × × = ⇒ 雷諾數 /s) υ(m ) 4v(m/s)R(m NR _{= 2 (R:水力半徑； υ :運動黏滯數)} 1.003 10 58491.2 ) 2 2 2 2 2 ( 0.022 4 NR _{-6 =} × × + × × × = ⇒

18 延散係數D=1.01υ(N_R)0.875 ⇒D=1.01×1.003×10-6(58491.2)0.875=0.015 Chick D：(一般 0.02~0.004) 0.018 39 60 30 0.015 L Dt d= ₂ = × ₂ × = ok! 消毒池單池尺寸：長 10m、寬 8m、深 2m、數量 1 池 圖十三、消毒池平面圖

4-9 污泥濃縮設備

需投入濃縮設備之污泥量為40.6CMD，由於考量到本廠產生之污泥量 少，濃縮槽體小難以施工，因此選購元錩工業有限公司之轉鼓式污泥濃縮設 備兩台，一台備用，其材質主要為不鏽鋼及碳鋼所作。而每天僅需操作3 小 時。 表七、濃縮污泥設備型號及尺寸 使用功率(HP) 標準配備 選購配備 外觀參考尺寸(mm) 型號 篩網 規格 (目/#) 處理量(m3_/hr) 進入濃度 (S.S.0.6~2.0%) 絕乾量 (kg/hr) 污泥 出流 濃度 (%) 轉鼓驅動 機 調理攪拌 機 清洗泵浦 濾液下總 排水盤 長 寬 高 參考 重量 (kgs) RDT-15 30~80 7.5~15 90~150 3.5~11 1/2 1/4 2 無 3350 1100 2000 450 2m 2m 8m 10m 進 流 水 放 流 水

19

4-10

污泥厭氧消化槽

消化槽體積： (day) 2 (CMD) (CMD) ) ( 3 投入之污泥量 消化後之污泥量 _{⎟×停留時間} ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = m V 設停留時間為30 天 ) (m 382.8 30 2 10.72 14.8 V _{⎟× =} 3 ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛ + = Check 固體負荷率：(一般 2.4~6.4 kg MLVSS/m3－day) day m / MLVSS kg 3.8 382.8 539.7 912+ ₌ 3 _{− ok!} 設計槽高為5m，則直徑 9.9m π 4 76.56 D= × = 取 10m 消化槽單池尺寸：直徑 10m、深度 5m、數量 1 池

4-11

污泥脫水設備

需投入之污泥量為10.72CMD，因此選購元錩工業有限公司之轉鼓及雙濾帶式 污泥脫水設備(型號 TA-500)兩台，一台為備用，其材質主要為不鏽鋼及碳鋼所作。 而僅需每兩天脫水一次，一次進行7 小時。 表八、污泥脫水設備型號及尺寸 使用功率(HP) 外觀參考尺寸(mm) 型號 濾帶 寬度 (mm) 處理量(m3_/hr) 進入濃度 (S.S.1.5~2.5%) 絕乾量 (kg/hr) 泥餅 含水率 (%) 濾帶驅動 機 調理攪拌 機 轉鼓濃縮 機 濾液下總 排水盤 L W H 基座尺寸 L1×W1 (mm) 參考 重量 (kgs) TA-500 500 2.0~3.3 30~50 66~85 1/2 1/4 1/4 有 2150 1050 2400 1460×854 660

20

4-12

單元尺寸統整

表九、各單元尺寸及數量 單元 長(m) 寬(m) 深(m) 直徑(m) 體積(m3 ) 數量 重力沉砂池 15 0.3 1.5 6.75 1 池 初沉池 14.5 3.6 3 156.6 4 池 活性污泥曝氣池 8 4 5 160 4 池 終沉池 3.5 20 314 2 池 加氯消毒池 10 8 2 160 1 池 濃縮設備 3.35 1.1 2 7.37 2 台 消化槽 5 10 78.5 1 池 脫水設備 2.15 1.05 2.4 5.4 2 台

21

第五章 平面配置與管線設計

5-1 平面配置圖

圖十四、平面配置圖 綠地

○

1 進流抽水站

○

2 沉砂池

○

3 初沉池

○

4 曝氣池

○

5 終沉池

○

6 加氯消毒池

○

7 污泥濃縮設備

○

8 污泥消化槽

○

9 污泥儲存槽

○

10 污泥脫水設備

○

11 鼓風機室

○

12 變電站

○

13 浮渣收集站

○

14 維修庫房

○

15 水回收站

○

16 管理中心

○

17 警衛室

22

5-2 管線設計圖

圖十五、管線設計圖 污水管線 污泥管線 綠地

○

1 進流抽水站

○

2 沉砂池

○

3 初沉池

○

4 曝氣池

○

5 終沉池

○

6 加氯消毒池

○

7 污泥濃縮設備

○

8 污泥消化槽

○

9 污泥儲存槽

○

10 污泥脫水設備

○

11 鼓風機室

○

12 變電站

○

13 浮渣收集站

○

14 維修庫房

○

15 水回收站

○

16 管理中心

○

17 警衛室

23   ○B1  ○B7  ○B2  _○B3  ○B4 ○B5  ○B6  ○A5  ○B8  ○B9  ○C1 A5                  B1              B2            B3              B4                B5                B6              B7        B8              B9                C1 90m  50m  50m  90m  90m  90m  77m  25m  90m  88m 

第六章 水力剖面計算

6-1 水力剖面計算

圖十六、廠外管線之人孔設置位置 圖十七、廠內污水管線配置圖

24   位置 C1上 C2下 C2上 加氯消毒 放流口 加氯消毒 進流口 長度(m) 40 65 坡度(0_/ 00) 4.85 4.85 管徑(mm) 400 400 地面高程(m) 16.50 16.50 16.50 16.50 16.50 水面高程(m) 15.49 15.68 15.72 16.04 16.54 管底高程(m) 15.23 15.42 15.46 15.78 16.28 損失(m) 0.19 0.04 0.32 0.5   人孔 位置 A5 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 C1下 長度 (m) 90 50 50 90 90 90 77 25 90 88 坡度 (0_/ 00) 4.85 4.85 4.85 4.85 4.85 4.85 4.85 8.06 4.85 4.85 管徑 (mm) 400 400 400 400 400 400 400 300 400 400 地面 高程 (m) 15.92 16.50 15.94 16.64 水面 高程 (m) 11.20 11.64 11.88 12.12 12.56 13.00 13.44 13.81 14.58 15.02 15.45 管底 高程 (m) 10.94 11.38 11.62 11.86 12.30 12.74 13.18 13.55 14.32 14.76 15.19 損失 (m) 0.44 0.24 0.24 0.44 0.44 0.44 0.37 0.77 0.44 0.43

6-1-1 出流管線

表十、出流管線之水力剖面計算結果 註1：「C1下」指的是C1 人孔的下游點位置。 註2：出流管線之計算過程請參照[附錄二 1]。

6-1-2 消毒池

表十一、消毒池之水力剖面計算結果 註1：「C1上」指的是C1 人孔的上游點位置。 註2：消毒池之計算過程請參照[附錄二 2]。

25   位置 消毒池 進流口 巴歇爾水槽 出流口 巴歇爾水槽 進流口 長度(m) 5 坡度(0_/ 00) 4.08 渠道長、寬(m) 0.35、0.35 地面高程(m) 16.50 16.50 16.50 水面高程(m) 16.54 16.56 16.67 管底高程(m) 16.28 16.30 16.41 損失(m) 0.02 0.11   位置 巴歇爾水槽 進流口 終沉池 集水井 終沉池 溢流堰 終沉池 終沉池 分水井 長度(m) 29.68 1 15.56 坡度(0_/ 00) 4.08 5.41 5.41 渠道(長、寬) 或管徑(mm) 350、350 250 250 地面高程(m) 16.50 16.50 16.50 16.50 16.50 水面高程(m) 16.67 16.79 16.84 17.44 17.56 管底高程(m) 16.41 16.53 損失(m) 0.12 0.05 0.6 0.12

6-1-3 巴歇爾水槽

表十二、巴歇爾水槽之水力剖面計算結果 註1：渠道為矩形明渠。 註2：巴歇爾水槽之計算過程請參照[附錄二 3]。

6-1-4 終沉池

表十三、終沉池之水力剖面計算結果 註1：巴歇爾水槽進流口與終沉池集水井之間渠道為矩形明渠。 註2：終沉池集水井與終沉池溢流堰之間、終沉池與終沉池分水井 之間為圓管並滿管流。 註3：終沉池之計算過程請參照[附錄二 4]。

26   位置 終沉池 分水井 曝氣池 集水渠 曝氣池 分水渠 長度(m) 41 坡度(0_/ 00) 3.82 管徑(mm) 350 地面高程(m) 16.50 16.50 16.50 水面高程(m) 17.56 17.78 18.18 管底高程(m) 損失(m) 0.22 0.4   位置 曝氣池 分水渠 初沉池 集水渠 初沉池 分水渠 長度(m) 17.04 坡度(0_/ 00) 3.78 管徑(mm) 350 地面高程(m) 16.50 16.50 16.50 水面高程(m) 18.18 18.24 18.84 管底高程(m) 損失(m) 0.06 0.6

6-1-5 曝氣池

表十四、曝氣池之水力剖面計算結果 註1：終沉池分水井與曝氣池集水井之間為滿管流。 註2：曝氣池之計算過程請參照[附錄二 5]。

6-1-6 初沉池

表十五、初沉池之水力剖面計算結果 註1：曝氣池分水井與初沉池集水井之間為滿管流。 註2：初沉池之計算過程請參照[附錄二 6]。

27   位置 初沉池 分水渠 巴歇爾水槽 出流口 巴歇爾水槽 進流口 長度(m) 4 坡度(0_/ 00) 4.08 渠道(長、寬) (mm) 350、350 地面高程(m) 16.50 16.50 16.50 水面高程(m) 18.84 18.93 19.04 管底高程(m) 損失(m) 0.09 0.11   位置 巴歇爾水槽 進流口 沉砂池 出流口 沉砂池 進流口 長度(m) 7 坡度(0_/ 00) 4.08 渠道(長、寬) (mm) 350、350 地面高程(m) 16.50 16.50 16.50 水面高程(m) 19.04 19.07 19.57 管底高程(m) 損失(m) 0.03 0.5

6-1-7 巴歇爾水槽

表十六、巴歇爾水槽之水力剖面計算結果 註1：初沉池分水井與巴歇爾水槽出流口之間為矩形明渠流。 註2：巴歇爾水槽之計算過程請參照[附錄二 7]。

6-1-8 沉砂池

表十七、沉砂池之水力剖面計算結果 註1：巴歇爾水槽進流口與沉砂池出流口之間為矩形明渠流。 註2：沉砂池之計算過程請參照[附錄二 8]。

28   位置 沉砂池 進流口 前處理之 出流口 細攔污柵 出流口 長度(m) 4.19 坡度(0_/ 00) 4.08 渠道(長、寬) (mm) 350、350 600、350 地面高程(m) 16.50 16.50 16.50 水面高程(m) 19.57 19.59 19.69 管底高程(m) 損失(m) 0.02 0.1   位置 廠外人孔 A1 抽水站 出流口 長度(m) 155 坡度(0_/ 00) 2.24 管徑(mm) 700 地面高程(m) 16.50 16.50 水面高程(m) 6.83 6.48 管底高程(m) 6.56 6.21 損失(m) 0.35

6-1-9 前處理單元

表十八、前處理單元之水力剖面計算結果 註1：沉砂池進流口與前處理出流口之間為矩形明渠流。 註2：前處理單元之計算過程請參照[附錄二 9]。

6-1-10 進流管線

表十九、進流管之水力剖面計算結果 註1：進流管線之計算過程請參照[附錄二 10]。

6-2 總揚程

抽水機揚程為

19.69-6.21=13.48m

29

6-3 水力剖面圖

圖十八、廠內水力剖面圖

30

第七章 操控策略

7-1 攔污柵－機械式清除

A. 構造：由柵棒、驅動系統、雙鏈式鏈條、提升鋼索及耙刮器所組成。 B. 操作說明：利用上下游水位差及時間控制器，控制攔污柵動作以機械清 除篩渣物。採空氣泡沫式液面水位檢測並使用差壓式傳送器，來檢測攔 柵裝置被堵塞的程度。 C. 注意事項： a. 平常不使用時，每日應至少運轉一次，每次 10~15 分鐘。 b. 操作中有異常聲音和振動時，應立即停機。 c. 定時清理篩渣物，避免上游淹水、陰井溢出或發臭，必要時施以防臭 劑、殺蟲劑等。 d. 攔污柵在抽水機連續抽水時，以能連續操作除渣為宜。 D. 閘門位置： a、 檢測元件：閘門限制開關。 b、 信號燈展示：於中央控制中心。 E. 操作運轉： a、 檢測元件：計時器裝置。 b、 信號燈展示：於中央控制中心。 F. 緊急操作運轉： a、 檢測元件：高低液面水位開關器。 b、 信號燈展示：於中央控制中心。

31

7-2 抽水站

A. 構造：採沉水式抽水機，於傾斜槽內安裝，因其螺旋間隔較大，使不易 阻塞。 B. 操作說明：採空氣泡沫式來控制幫浦馬達，當儲水池位於高水位液面始 能啟動馬達；於低水位液面將切斷供電的電源使馬達停止運轉。 C. 注意事項： a. 檢查抽水站結構物有無下陷之情形。 b. 定期校正氣體偵測器。 c. 定期校正流量計設施。 d. 記錄抽水站水質監測資料及校正水質監測設施。 e. 觀察抽水站液位變化及幫浦啟動頻率，適時設定抽水站高低液位。一 般設定基準為在馬達15~75kw 時，前後兩次馬達開關時間差距不得小 於15 分鐘；在 75~200kw 時，則不得低於 20~30 分鐘；小於 15kw 時， 亦應有15 分鐘的間隔。 D. 抽水幫浦的控制方式： a. 檢測元件：儲水池的液面水位採空氣泡沫式，來檢測連續性液面水位 的高低值，高值液面開關為啟動幫浦；低值液面開關違停止幫浦運作。 b. 信號燈展示：於中央控制中心。 E. 幫浦出口側壓力： a. 檢測元件：壓力錶及壓力傳送器。 b. 信號燈展示：壓力錶安裝於幫浦出口側；壓力傳送器的輸出信號展示 於中央控制中心。

7-3 巴歇爾水槽

A. 廢水進流的流量率： a. 檢測元件：用於明渠道的超音波示傳送器。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。

32

7-4 沉砂池

A. 操作方式：重力式沉砂池 B. 操作說明：利用砂礫的重力以達到沉降分離之目的。設計準則採用較低 且慢的流速促使砂礫沉澱下來，但不促使輕質有機物沉降，以廢水流進 沉砂池中的流量率來檢測其流速。 C. 注意事項： a. 視沉砂量之多寡，調整除砂頻率。 b. 平均流速宜控制在 0.3m/sec，避免水流流速過低造成有機物質沉降。 c. 停留時間以 30~60 sec 為宜。

7-5 初沉池

A. 設備：污泥刮除器及污泥幫浦 B. 操作方式：使用機械式刮污泥機收集沉降在池底的污泥及浮渣，收集至 污泥儲存槽，再以幫浦抽送到污泥處理單元。 C. 操作說明：以迴路式開關控制系統來維持污泥流經管線所需的最低流 速，阻止污泥在管線內有遺漏發生；以週期性的計時器來控制污泥幫浦 的開關運轉，避免污泥設備發生超載狀況。 D. 注意事項： a. 污泥幫浦採連續性操作 b. 每座污泥儲槽有其獨自排出管線，管線至少 150mm E. 液面水位： a. 檢測元件： 採空氣泡沫式液面傳送器，做連續性的測量，以高低液面開關控制幫 浦與空氣攪拌器的馬達。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 F. 初沉池污泥及廢水進流流量率： a. 檢測元件：電磁式流量計。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。

33

7-6 曝氣池

生物曝氣池，是利用微生物對污水中的有機物產生代謝作用，藉此去除水中 的有機物並達到除臭的效果的一處理單元。連接鼓風機的送風管內平均流速應為 10-15m/s，其控制微生物處理效率的參數包含水溫、pH、SVI、食微比及溶氧等。 溫度是影響微生物生長情況的一個重要參數，溫度的高低直接影響了生物化 學反應速率，當水溫上升10℃，反應速率則增加一倍，而曝氣池的最佳水溫需控 制在20~30℃間。微生物的代謝結果會促使pH值些微下降，pH值偏高或偏低皆造 成活性污泥的不安定性，其最適pH值須控制在7.2~7.4。SVI控制在50-150時有最好 的污泥沉降性，若SVI值過大，其沉降性及濃縮性越低。食微比過高會造成流入水 無法充分處理而流出，過低則造成處理效率下降，故需將食微比控制在0.2~0.4。 曝氣時須提供足夠的氧氣給微生物進行代謝，其溶氧量為1-3mg/L。 除考慮上列參數外，還需注意活性污泥有無膨化的現象，一旦污泥發生膨化， 將嚴重影響處理效率，造成污泥膨化的成因很多，如污泥抽取不足、曝氣量不足、 流入水的BOD過高、pH值下降等，其應變措施為排泥、添加助凝劑(氯化亞鐵、矽 藻土…)及添加過氧化氫等。而曝氣池水面泡沫，會因風力而四處飛散，需裝置防 泡設備，將回收水噴射在水面藉以消除泡沫。 A. 曝氣機流速控制： a. 檢測元件：連續性溶氧檢測，以高、低值溶氧開關來控制曝氣機馬達。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 B. 空氣流入曝氣池的流量率： a. 檢測元件：差壓式流量傳輸器。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。

34

7-7 終沉池

終沉池是藉由重力沉降的方式，使上澄水和活性污泥達到充分的沉澱分離， 其沉澱的效果受各項因素的影響，如活性污泥的性質、操作條件、水理條件等， 而重量較輕無法藉由重力沉降下沉的浮渣，則使用浮渣刮集板予以去除，底部的 污泥則分為兩部分，一部份回流至曝氣池，提高曝氣池的處理效率，另一部份則 流到濃縮池等待後續處理。 終沉池的放流水的水質好壞，足以反映整個活性污泥系統的操作狀態，所以 可藉由其水質指標，檢討是否有需加強或補足的地方。水質檢驗分為以下七個項 目：(1) pH值 (2)透視度 (3)SS (4)BOD (5)COD (6)DO (7)大腸桿菌數，應依造水質 檢驗的結果加以綜合評估，再進行適當的操作控制。 A. 終沉池的污泥液面： a. 檢測元件：採超音波式傳輸器檢測污泥覆蓋液面情況，藉由高、低污 泥液面開關控制活性污泥回流幫浦的馬達。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 B. 活性污泥的回流流量率： a. 檢測元件：電磁式流量計。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。

7-8 消毒池

消毒池為污水處理系統的最後一個步驟，其消毒效果受消毒劑濃度、接觸反 應時間、溫度、pH 值及水質等影響。消毒劑濃度、接觸反應時間及溫度與消毒效 果呈現正比關係，而pH 值的高低會影響次氯酸根(OCl-)與次氯酸(HOCl)的比例， 當pH 上升次氯酸根(OCl-)也隨之上升，但其殺菌效果不如次氯酸(HOCl)，故消毒 效果降低，若pH 過低則產生 Cl2，因此最適宜的 pH 應控制於 7.5 上下。 藥劑貯槽設有高、低液位警報，可於高、低液位時發出警報，並於低液位時 停止加藥泵之運轉，避免其因空轉而造成損壞。消毒池於運作時也應注意下列幾 點：污水進流量需控制為定量，避免停留時間太短及消毒劑因被稀釋使之消毒效 果減低；水質、水量變化大時，應重新進行大腸桿菌去除試驗，以確定加藥量； 加藥管選用橡皮或塑膠管，其電氣器具應做耐酸處理；消毒劑貯藏以7-8 日平均用 量為主。

35 A. 廢水流量率： a. 檢測元件：巴歇爾量水槽及流量傳輸器，以高、低值流量開關控制氯 液的添加量。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 B. 氯液添加的流量率： a. 檢測元件：面積式流量傳輸器及高、低值流量開關的警報功能。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 C. 氯液槽壓力值： a. 檢測元件：壓力傳輸器及高、低值壓力開關警報。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。

7-9 污泥濃縮設備

本廠濃縮使用轉鼓式濃縮機，操作較為容易，此方法使用離心的方式達到固 液分離之濃縮效果。 儀器運轉前需注意：所有閥類位於正確開閉位置、設備均已潤滑可運轉、高 分子助凝劑準備妥當、流量與加藥量等控制系統可正常操作。 A. 操作時需注意： a. 高分子助凝劑之加量不可太大。 b. 離心式濃縮機發生異常振動時，應立即停機維修。 c. 操作需批次處理，內部應即清洗乾淨。 d. 時轉速控制在 1600~2000 rpm。 e. 如偵測到離心機被污泥阻塞，將停止供給污泥，確認機內污泥排出 後，停止運轉並進行洗機。 離心式濃縮機共有二台，每週輪替運轉；如機械故障或毀損，將由備用濃縮 機替補，濃縮機定時維修。

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7-10

污泥消化槽

消化以厭氧方式來進行，過程將控制溫度，使槽內維持在中溫情形(約 30~35℃)，而 pH 值也將隨時注意，如 pH＜6.5，則停止加料，必要時加入石灰中 和，厭氧菌所需之營養物需適時加入槽內並緩慢攪拌。消化槽所產生之甲烷，為 可燃性氣體，可回收再利用。 A. 污泥進流的流量率： a. 檢測元件：電磁式流量計。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 B. 溫度控制系統： a. 檢測元件：熱電偶體、傳輸器及控制器來控制，及高、低值警報開關。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 C. 液面控制： a. 檢測元件：超音波式液面傳輸器，及高、低液面值警報開關。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 D. 氣體壓力： a. 檢測元件：壓力傳輸器，及高、低值警報開關。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 E. 氣體質量流率： a. 檢測元件：流孔版及差壓式流量傳輸器，結合氣體溫度值及壓力值的 補償，得其質量流率。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。 F. 甲烷及二氧化碳氣體分析： a. 檢測元件：甲烷及二氧化碳分析儀器，及高、低值警報開關。 b. 信號燈展示：連續性展示於中央控制中心。

37

7-11

污泥脫水設備

使用帶濾式脫水機，將污泥置於濾布間，由上下滾筒轉動擠壓濾布，使污泥 間水份漸漸被擠出，泥餅則由刮泥皮刮離，濾布經水洗避免阻塞後續之循環脫水。 A. 運轉前需注意： a. 各輪軸之潤滑。 b. 濾布清洗噴嘴之噴射裝況及清洗。 c. 濾布有無縐折與偏移。 B. 操作時需注意： a. 污泥進料泵流量、清洗水流量與壓力等，依設備製造廠建議值操作。 b. 注意濾布情況，避免皺摺、偏移或張力不佳等問題。 c. 污泥應先觀察其情形，適時加藥調整，避免脫水時由濾布兩側流出。 d. 停機時應先停止污泥供給，待污泥全數排出後再停止運作，如長時 間停機，應先放鬆濾布張力。 C. 帶濾式脫水機異常狀況之原因與處理方法：(如下表) 表二十、離心式脫水機異常原因及對策 脫水機若故障或毀損，則由備用機替補運作，濾帶與機械將定期維修與清洗。 異常狀況 原因 對策 污泥脫水 狀況不佳 1. 供給污泥量過多 2. 濾布運轉速度過快 3. 污泥分布不均 4. 加藥量不當 1. 調整污泥量 2. 調整濾布速度 3. 翻動耙犁，無效則可能為水平偏移 4. 調整加藥量 脫水機運 轉不正常 1. 濾布偏移 2. 濾布張力不正常 1. 調整濾布方向 2. 調整濾布張力 濾布過濾 效果不佳 1. 濾布清洗噴嘴阻塞 2. 清洗水水壓不足 3. 濾布被高分子聚合物阻塞 1. 清洗濾嘴 2. 檢修濾布清洗泵 3. 調整高分子聚合物加藥量，必要時於清洗水中添 加次氯酸鈉，若無效則更換濾布

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第八章 結論與建議

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。

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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 1-1. 平均日 ○1 kg/d 900 10 mg/l 180 /d m 5000 BOD mg/l 180 SS kg/d 900 10 mg/l 180 /d m 5000 BOD mg/l 180 BOD /d m 5000 CMD 5000 Q 3 -3 3 -3 3 = × × = ⇒ = = × × = ⇒ = = = ○2 可知初沉池去除率BOD 34%、SS 63% kg/d 333 0.37 kg/d 900 SS kg/d 594 0.66 kg/d 900 BOD = × = = × = ○3 其solid content 4.5%、S=1.03 CMD .2 12 4.5% 3 kg/m 3 10 1.03 kg/d 567 Q kg/d 567 333 -900 SS kg/d 306 594 -900 BOD = × = = = = = ○2 mg/l 66.8 10 /d 4987.8m kg/d 333 SS mg/l 119 10 /d m 4987.8 kg/d 594 BOD CMD 4987.8 12.2 -5000 Q 3 3 3 3 = × = = × = = =

41

○4

已知SS=20mg/l

且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL

mg/l 7.4 0.68 1.42 0.65 mg/l 20 -mg/l 20 BOD= × × × = ∴ ○5 已知參數：Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d kg/d 217.5 0.8 174 MLSS 0.8 MLSS MLVSS kg/d 174 10 d 10 /d 0.06 1 mg/l 7.4) -(119 /d m 4987.8 0.5 c kd 1 ) S -YQ(S P 0 e 3 -3 X = = ⇒ = = × × + × × = + = θ

利用Trial and error (試誤法)，設廢棄污泥體積流率為 50CMD

) ( CMD 11.9 10 10000 119 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 119 10 mg/l 20 /d m ) 50 -(4987.8 -kg/d 217.5 TSS 3 -W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = × = = = × × = 假設廢棄污泥體積流率11.9 CMD ) ( CMD 11.8 10 118 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 118 10 mg/l 20 /d m ) 11.9 -(4987.8 -kg/d 217.5 TSS W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = = = = × × = 假設廢棄污泥體積流率11.8 CMD ) ( CMD 11.8 10 118 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 118 10 mg/l 20 /d m ) 11.8 -(4987.8 -kg/d 217.5 TSS W -3 3 W 。 對照假設之流率，符合 = = = = × × = QW中BOD 量：118×0.65×1.42×0.68=74.1kg/d QW中上澄液BOD 量： 0.087kg/d 1000 mg/l 7.4 CMD 11.8 × ₌ QW中總BOD 量：74.1+0.087 =74.187kg/d ○4 CMD 4976 11.8 -4987.8 Q= =

42 ○6 kg/d 685 567 118 SS kg/d 380.187 306 74.187 BOD CMD 24 12.2 11.8 Q = + = = + = = + = ○8 已知6% SC、S=1.03、15%為上澄液。 CMD 9.42 10 g/cm 1.03 0.06 kg/d 582 Q kg/d 82 5 0.85 685 SS 3 3_× = = = × = ○7 kg/d 57.2 BOD 685 380.187 103 BOD 685 380.187 SS BOD kg/d 103 0.15 685 SS CMD 14.58 9.42 -24 Q = ⇒ = ⇒ = = × = = = ○9 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 0.06 kg/d 582 = 設初沉池有機成份74%、生物污泥 80% kg/d 436.5 0.75 582 TVS 0.75 685 118 0.8 567 0.74 = × = = × + × 消化掉之污泥量：436.5×0.52=227kg/d 消化後之污泥量：582×0.25+436.5×0.48=355kg/d 已知產氣0.936 m3/kg 污泥消化、空氣密度 1.162 kg/m3、產氣比重0.86 產氣量：227×0.936×0.86×1.162=212kg/d 消化後總質量：9700-212=9488kg/d 上澄液放流之流量及水質： 已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l

43 3 3 3 3 _{10 cm} 0.004g/cm 1l mg 10 1g 4000mg/l 4000mg/l TS= = × × = kg/d 10.4 SS 0.05 SS) -(355 0.004 SS 9488= + ⇒ = kg/d 7.8 1000 3000 2.6 BOD CMD 2.6 1000 0.004 10.4 Q = × = = = ○10 消化後污泥之流量及水質 已知6% SC、S=1.03 CMD 6.82 2.6 -9.42 Q kg/d 344.6 10.4 -355 TS = = = = ○12 設SC=25%、S=1.06、75%調理劑變成 SS：無機 5%、有機 2%、 脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l kg/d 345.5 0.75 0.02) (0.05 344.6 0.95 344.6 TS= × + × + × = 污泥餅量： 1.3CMD 1060 0.25 345.5 ton/d 1.38 1000 0.25 345.5 = ⇒ = ○11 濾液量：Q=6.82-1.3=5.72CMD kg/d 8.58 1000 1500 5.72 BOD= × = kg/d 23.3 0.25 0.02) (0.05 344.6 0.05 344.6 TSS= × + × + × = mg/l 1500 1000 5.72 8.58 BOD mg/l 4073 1000 5.72 23.3 TSS = × = = × = ○13 mg/l 969 5 10 22.9 136.7 SS kg/d 136.7 23.3 10.4 103 SS mg/l 213 3 10 22.9 73.58 BOD kg/d 73.58 8.58 7.8 57.2 BOD CMD 9 . 2 2 5.72 2.6 58 . 4 1 Q 3 3 = × = ⇒ = + + = = × = ⇒ = + + = = + + =

44 ○14 mg/l 7 . 3 9 10 5010.7 469.7 SS kg/d 469.7 136.7 333 SS mg/l 133 10 5010.7 667.58 BOD kg/d 667.58 73.58 594 BOD CMD 7 . 010 5 9 . 2 2 4987.8 Q 3 3 = × = ⇒ = + = = × = ⇒ = + = = + = 1-2. 最大日 ○1 kg/d 350 1 10 mg/l 180 /d m 500 7 BOD mg/l 180 SS kg/d 350 1 10 mg/l 180 /d m 500 7 BOD mg/l 180 BOD /d m 500 7 CMD 1.5 5000 Q 3 -3 3 -3 3 = × × = ⇒ = = × × = ⇒ = = × = ○2 可知初沉池去除率BOD 34%、SS 63% kg/d 00 5 0.37 kg/d 350 1 SS kg/d 91 8 0.66 kg/d 350 1 BOD = × = = × = ○3 其solid content 4.5%、S=1.03 CMD 3 . 18 4.5% 3 kg/m 3 10 1.03 kg/d 850 Q kg/d 850 500 -350 1 SS kg/d 459 891 -350 1 BOD = × = = = = = ○2 66.7mg/l 10 /d 7481.7m kg/d 500 SS 119mg/l 10 /d m 7481.7 891kg/d BOD CMD 7481.7 18.3 -7500 Q 3 3 3 3 = × = = × = = = ○4 已知SS=20mg/l

且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL

mg/l 7.4 0.68 1.42 0.65 mg/l 20 -mg/l 20 BOD = × × × = ∴

45 ○5 已知參數：Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d kg/d 26 3 0.8 261 MLSS 0.8 MLSS MLVSS kg/d 261 10 d 10 /d 0.06 1 mg/l 7.4) -(119 /d m 7481.7 0.5 c kd 1 ) S -YQ(S P 0 e 3 -3 X = = ⇒ = = × × + × × = + = θ

利用Trial and error (試誤法)，設廢棄污泥體積流率為 50CMD

) ( CMD 17.7 10 10000 177 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 177 10 mg/l 20 /d m ) 50 -(7481.7 -kg/d 326 TSS 3 -W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = × = = = × × = 假設廢棄污泥體積流率17.7CMD ) ( CMD 17.7 10 177 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 177 10 mg/l 20 /d m ) 17.7 -(7481.7 -kg/d 26 3 TSS W -3 3 W 。 對照假設之流率，符合 = = = = × × = QW中BOD 量：177×0.65×1.42×0.68=111kg/d QW中上澄液BOD 量： 0.13kg/d 1000 mg/l 4 . 7 CMD 17.7 = × QW中總BOD 量：111+0.13=111.13kg/d ○4 CMD 7464 17.7 -1.7 748 Q= = ○6 kg/d 1027 850 177 SS kg/d 13 . 570 59 4 13 . 111 BOD CMD 6 3 3 . 18 7 . 17 Q = + = = + = = + = ○8 已知6% SC、S=1.03、15%為上澄液。 CMD 1 . 14 10 g/cm 1.03 0.06 kg/d 873 Q kg/d 873 0.85 027 1 SS 3 3_× = = = × =

46 ○7 kg/d 85.5 BOD 1027 570.13 154 BOD 1027 570.13 SS BOD kg/d 154 0.15 1027 SS CMD 21.9 14.1 -36 Q = ⇒ = ⇒ = = × = = = ○9 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 0.06 kg/d 873 ₌ 設初沉池有機成份74%、生物污泥 80% kg/d 655 75 . 0 873 TVS 75 . 0 1027 177 0.8 50 8 0.74 = × = = × + × 消化掉之污泥量：655×0.52=341kg/d 消化後之污泥量：873×0.25+655×0.48=533kg/d 已知產氣0.936 m3/kg 污泥消化、空氣密度 1.162 kg/m3、 產氣比重0.86 產氣量：341×0.936×0.86×1.162=319kg/d 消化後總質量：14550-319=14231kg/d 上澄液放流之流量及水質： 已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 3 3 3 3 _{10 cm} 0.004g/cm 1l mg 10 1g 4000mg/l 4000mg/l TS= = × × = kg/d 15.5 SS 0.05 SS) -(533 0.004 SS 14231= + ⇒ = kg/d 11.6 1000 3000 3.88 BOD CMD 3.88 1000 0.004 15.5 Q = × = = =

47 ○10 消化後污泥之流量及水質 已知6% SC、S=1.03 CMD 10.22 3.88 -14.1 Q kg/d 521.4 11.6 -533 TS = = = = ○12 設SC=25%、S=1.06、75%調理劑變成 SS：無機 5%、有機 2%、 脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l kg/d 523 0.75 0.02) (0.05 521.4 0.95 521.4 TS= × + × + × = 污泥餅量： 1.97CMD 10600.25 523 ton/d 2.09 10000.25 523 = ⇒ = ○11 濾液量：Q=10.22-1.97=8.25CMD kg/d 12.4 1000 1500 8.25 BOD= × = kg/d 35.2 0.25 0.02) (0.05 521.4 0.05 521.4 TSS= × + × + × = mg/l 1503 1000 8.25 12.4 BOD mg/l 4267 1000 8.25 35.2 TSS = × = = × = ○13 mg/l 6015 10 34.03 204.7 SS kg/d 204.7 35.2 15.5 154 SS mg/l 3218 10 34.03 109.5 BOD kg/d 109.5 12.4 11.6 85.5 BOD CMD 34.03 8.25 3.88 21.9 Q 3 3 = × = ⇒ = + + = = × = ⇒ = + + = = + + = ○14 mg/l 8 . 3 9 10 7515.73 704.7 SS kg/d 704.7 204.7 500 SS mg/l 133 10 7515.73 1000.5 BOD kg/d 1000.5 109.5 891 BOD CMD 7515.73 34.03 7481.7 Q 3 3 = × = ⇒ = + = = × = ⇒ = + = = + =

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 7.4 0.68 1.42 0.65 mg/l 20 -mg/l 20 BOD = × × × = ∴ ○5 已知參數：Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d kg/d 246 0.8 197 MLSS 0.8 MLSS MLVSS kg/d 197 10 d 10 /d 0.06 1 mg/l 7.4) -(133 /d m 5010.7 0.5 c kd 1 ) S -YQ(S P 0 e 3 -3 X = = ⇒ = = × × + × × = + = θ

利用Trial and error (試誤法)，設廢棄污泥體積流率為 30 CMD

) ( CMD 14.6 10 10000 146 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 146 10 mg/l 20 /d m ) 30 -(5010.7 -kg/d 246 TSS 3 -W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = × = = = × × = 假設廢棄污泥體積流率14.6 CMD ) ( CMD 14.6 10 146 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 146 10 mg/l 20 /d m ) 14.6 -(5010.7 -kg/d 246 TSS W -3 3 W 。 對照假設之流率，符合 = = = = × × = QW中BOD 量：146×0.65×1.42×0.68=91.6kg/d QW中上澄液BOD 量： 0.108kg/d 1000 mg/l 7.4 CMD 14.6 × ₌ QW中總BOD 量：91.6 +0.108 =91.708 kg/d ○4 CMD 4996.1 14.6 -5010.7 Q = =

49 ○6 kg/d 713 567 146 SS kg/d 708 . 397 306 708 . 91 BOD CMD 26.8 12.2 14.6 Q = + = = + = = + = ○8 已知6% SC、S=1.03、15%為上澄液。 CMD 81 . 9 10 g/cm 1.03 0.06 kg/d 606 Q kg/d 606 0.85 713 SS 3 3_× = = = × = ○7 kg/d 7 . 59 BOD 713 397.708 107 BOD 713 397.89 SS BOD kg/d 107 0.15 713 SS CMD 16.99 9.81 -26.8 Q = ⇒ = ⇒ = = × = = = ○9 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 0.06 kg/d 606 ₌ 設初沉池有機成份74%、生物污泥 80% kg/d 455 0.75 606 TVS 75 . 0 713 146 0.8 567 0.74 = × = = × + × 消化掉之污泥量：455×0.52=237kg/d 消化後之污泥量：606×0.25+455×0.48=370kg/d 已知產氣0.936 m3/kg 污泥消化、空氣密度 1.162 kg/m3、產氣比重0.86 產氣量：237×0.936×0.86×1.162=222kg/d 消化後總質量：10100-222=9878kg/d 上澄液放流之流量及水質： 已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l

50 3 3 3 3 _{10 cm} 0.004g/cm 1l mg 10 1g 4000mg/l 4000mg/l TS= = × × = kg/d 8 . 10 SS 0.05 SS) -(370 0.004 SS 9878= + ⇒ = kg/d 1 . 8 1000 3000 7 . 2 BOD CMD 7 . 2 1000 0.004 10.8 Q = × = = = ○10 消化後污泥之流量及水質 已知6% SC、S=1.03 CMD 11 . 7 2.7 -81 . 9 Q kg/d 2 . 359 10.8 -370 TS = = = = ○12 設SC=25%、S=1.06、75%調理劑變成 SS：無機 5%、有機 2%、 脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l kg/d 360 0.75 0.02) (0.05 2 . 359 0.95 2 . 359 TS= × + × + × = 污泥餅量： 1.36CMD 1060 0.25 360 ton/d 1.44 1000 0.25 360 = ⇒ = ○11 濾液量：Q=7.11-1.36=5.75CMD kg/d 63 . 8 1000 1500 75 . 5 BOD= × = kg/d 2 . 24 0.25 0.02) (0.05 359.2 0.05 359.2 TSS= × + × + × = mg/l 501 1 1000 5.75 8.63 BOD mg/l 4209 1000 5.75 24.2 TSS = × = = × =

51 ○13 mg/l 2 558 10 25.44 142 SS kg/d 142 2 . 24 8 . 10 107 SS mg/l 3004 10 25.44 76.43 BOD kg/d 43 . 76 63 . 8 1 . 8 7 . 59 BOD CMD 44 . 25 75 . 5 7 . 2 99 . 16 Q 3 3 = × = ⇒ = + + = = × = ⇒ = + + = = + + = ○14 mg/l 7 . 94 10 5013.24 475 SS kg/d 475 142 333 SS mg/l 134 10 5013.24 670.43 BOD kg/d 43 . 670 43 . 76 594 BOD CMD 24 . 5013 44 . 25 8 . 4987 Q 3 3 = × = ⇒ = + = = × = ⇒ = + = = + = 2-2 最大日 ○4 已知SS=20mg/l

且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL

mg/l 7.4 0.68 1.42 0.65 mg/l 20 -mg/l 20 BOD = × × × = ∴ ○5 已知參數：Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d kg/d 369 0.8 295 MLSS 0.8 MLSS MLVSS kg/d 295 10 d 10 /d 0.06 1 mg/l 7.4) -(133 /d m 7515.73 0.5 c kd 1 ) S -YQ(S P 0 e 3 -3 X = = ⇒ = = × × + × × = + = θ

利用Trial and error (試誤法)，設廢棄污泥體積流率為 50CMD

) ( CMD 22 10 10000 220 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 220 10 mg/l 20 /d m ) 50 -(7515.73 -kg/d 369 TSS 3 -W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = × = = = × × = 假設廢棄污泥體積流率22CMD ) ( CMD 21.9 10 10000 219 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 219 10 mg/l 20 /d m ) 22 -(7515.73 -kg/d 369 TSS 3 -W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = × = = = × × =

52 假設廢棄污泥體積流率21.9CMD ) ( CMD 21.9 10 10000 219 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 219 10 mg/l 20 /d m ) 21.9 -(7515.73 -kg/d 369 TSS 3 -W -3 3 W 。 對照假設之流率，符合 = × = = = × × = QW中BOD 量：219×0.65×1.42×0.68=137kg/d QW中上澄液BOD 量： 0.16kg/d 1000 mg/l 4 . 7 CMD 21.9 × ₌ QW中總BOD 量：137+0.16 =137.16 kg/d ○4 CMD 7493.83 21.9 -7515.73 Q= = ○6 kg/d 1069 850 219 SS kg/d 596.16 59 4 137.16 BOD CMD 40.2 3 . 18 21.9 Q = + = = + = = + = ○8 已知6% SC、S=1.03、15%為上澄液。 14.7CMD 10 g/cm 1.03 0.06 kg/d 909 Q kg/d 909 0.85 1069 SS 3 3_× = = = × = ○7 kg/d 89.2 BOD 1069 596.16 160 BOD 1069 596.16 SS BOD kg/d 160 0.15 1069 SS CMD 25.5 14.7 -40.2 Q = ⇒ = ⇒ = = × = = = ○9 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 設初沉池有機成份74%、生物污泥 80% 682kg/d 75 . 0 909 TVS 75 . 0 1069 219 0.8 50 8 0.74 = × = = × + × 消化掉之污泥量：682×0.52=355kg/d 消化後之污泥量：909×0.25+682×0.48=555kg/d 已知產氣0.936 m3/kg 污泥消化、空氣密度 1.162 kg/m3、產氣比重0.86 產氣量：355×0.936×0.86×1.162=332kg/d 消化後總質量：15150-332=14818kg/d 上澄液放流之流量及水質： 已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 3 3 3 3 _{10 cm} 0.004g/cm 1l mg 10 1g 4000mg/l 4000mg/l TS= = × × = kg/d 16.2 SS 0.05 SS) -(555 0.004 SS 14818= + ⇒ = kg/d 12.2 1000 3000 4.05 BOD CMD 4.05 1000 0.004 16.2 Q = × = = = ○10 消化後污泥之流量及水質 已知6% SC、S=1.03 CMD 10.65 4.05 -14.7 Q kg/d 538.8 16.2 -555 TS = = = = ○12 設SC=25%、S=1.06、75%調理劑變成 SS：無機 5%、有機 2%、 脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l kg/d 540 0.75 0.02) (0.05 538.8 0.95 538.8 TS= × + × + × = 污泥餅量： _2.04CMD 1060 0.25 540 ton/d 2.16 1000 0.25 540 = ⇒ =

54 ○11 濾液量：Q=10.65-2.04=8.61CMD kg/d 12.9 1000 1500 8.61 BOD= × = kg/d 36.5 0.25 0.02) (0.05 540 0.05 540 TSS= × + × + × = mg/l 1498 1000 8.61 12.9 BOD mg/l 4239 1000 8.61 36.5 TSS = × = = × = ○13 mg/l 5574 10 38.16 212.7 SS kg/d 212.7 36.5 16.2 160 SS mg/l 2995 10 38.16 114.3 BOD kg/d 114.3 12.9 12.2 89.2 BOD CMD 38.16 8.61 4.05 25.5 Q 3 3 = × = ⇒ = + + = = × = ⇒ = + + = = + + = ○14 mg/l 94.8 10 7519.86 712.7 SS kg/d 712.7 212.7 500 SS mg/l 134 10 7519.86 1005.3 BOD kg/d 1005.3 114.3 891 BOD CMD 7519.86 38.16 7481.7 Q 3 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 7.4 0.68 1.42 0.65 mg/l 20 -mg/l 20 BOD = × × × = ∴ ○5 已知參數：Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d kg/d 246 0.8 197 MLSS 0.8 MLSS MLVSS kg/d 197 10 d 10 /d 0.06 1 mg/l 7.4) -(133 /d m 5013.24 0.5 c kd 1 ) S -YQ(S P 0 e 3 -3 X = = ⇒ = = × × + × × = + = θ

利用Trial and error (試誤法)，設廢棄污泥體積流率為 30 CMD

) ( CMD 14.6 10 10000 146 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 146 10 mg/l 20 /d m ) 30 -(5013.24 -kg/d 246 TSS 3 -W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = × = = = × × = 假設廢棄污泥體積流率14.6 CMD ) ( CMD 14.6 10 146 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 6 14 10 mg/l 20 /d m ) 14.6 -(5013.24 -kg/d 46 2 TSS W -3 3 W 。 對照假設之流率，符合 = = = = × × = QW中BOD 量：146×0.65×1.42×0.68=91.6kg/d QW中上澄液BOD 量： 0.108kg/d 1000 mg/l 7.4 CMD 14.6 = × QW中總BOD 量：91.6+0.108=91.708kg/d ○4 CMD 4998.64 14.6 -13.24 0 5 Q= =

56 ○6 kg/d 713 567 146 SS kg/d 397.708 306 91.708 BOD CMD 26.8 12.2 14.6 Q = + = = + = = + = ○8 已知6% SC、S=1.03、15%為上澄液。 CMD 9.81 10 g/cm 1.03 0.06 kg/d 606 Q kg/d 6 60 0.85 3 71 SS 3 3_× = = = × = ○7 kg/d 7 . 59 BOD 713 397.708 107 BOD 715 399.19 SS BOD kg/d 107 0.15 3 71 SS CMD 16.99 9.81 -26.8 Q = ⇒ = ⇒ = = × = = = ○9 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 0.06 kg/d 606 ₌ 設初沉池有機成份74%、生物污泥 80% kg/d 455 0.75 6 60 TVS 75 . 0 715 6 14 0.8 567 0.74 = × = = × + × 消化掉之污泥量：455×0.52 =237 kg/d 消化後之污泥量：606×0.25+455×0.48=370kg/d 已知產氣0.936 m3/kg 污泥消化、空氣密度 1.162 kg/m3、產氣比重0.86 產氣量：237×0.936×0.86×1.162=222kg/d 消化後總質量：10100-222=9878kg/d 上澄液放流之流量及水質： 已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l

57 3 3 3 3 0.004g/cm cm 10 1l mg 10 1g 4000mg/l 4000mg/l TS= = × × = kg/d 8 . 10 SS 0.05 SS) -(370 0.004 SS 878 9 = + ⇒ = kg/d 1 . 8 1000 3000 7 . 2 BOD CMD 7 . 2 1000 0.004 10.8 Q = × = = = ○10 消化後污泥之流量及水質 已知6% SC、S=1.03 CMD 1 1 . 7 2.7 -1 8 . 9 Q kg/d 2 . 59 3 10.8 -0 37 TS = = = = ○12 設SC=25%、S=1.06、75%調理劑變成 SS：無機 5%、有機 2%、 脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l kg/d 360 0.75 0.02) (0.05 2 . 359 0.95 2 . 359 TS= × + × + × = 污泥餅量： 1.36CMD 1060 0.25 360 ton/d 1.44 1000 0.25 360 = ⇒ = ○11 濾液量：Q=7.11-1.36 =5.75CMD kg/d 63 . 8 1000 1500 75 . 5 BOD= × = kg/d 2 . 24 0.25 0.02) (0.05 359.2 0.05 359.2 TSS = × + × + × = mg/l 1501 1000 5.75 8.63 BOD mg/l 09 2 4 1000 5.75 24.2 TSS = × = = × =

58 ○13 mg/l 2 8 55 10 25.44 142 SS kg/d 142 2 . 24 8 . 10 107 SS mg/l 3004 10 25.44 76.43 BOD kg/d 43 . 76 63 . 8 1 . 8 7 . 59 BOD CMD 44 . 25 75 . 5 7 . 2 99 . 16 Q 3 3 = × = ⇒ = + + = = × = ⇒ = + + = = + + = ○14 mg/l 7 . 94 10 5013.24 475 SS kg/d 475 142 333 SS mg/l 134 10 5013.24 670.43 BOD kg/d 43 . 670 43 . 76 594 BOD CMD 4 2 . 5013 44 . 25 8 . 4987 Q 3 3 = × = ⇒ = + = = × = ⇒ = + = = + = 3-2 最大日 ○4 已知SS=20mg/l

且BS=0.65TSS、BOD5=1.42BS、BOD5=0.68BODL

mg/l 7.4 0.68 1.42 0.65 mg/l 20 -mg/l 20 BOD = × × × = ∴ ○5 已知參數：Y=0.5kg/kg、kd=0.06/d、ΘC=10d kg/d 373 0.8 298 MLSS 0.8 MLSS MLVSS kg/d 298 10 d 10 /d 0.06 1 mg/l 7.4) -(134 /d m 7519.86 0.5 c kd 1 ) S -YQ(S P 0 e 3 -3 X = = ⇒ = = × × + × × = + = θ

利用Trial and error (試誤法)，設廢棄污泥體積流率為 25 CMD

) ( CMD 23.3 10 10000 233 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 233 10 mg/l 20 /d m 25) -(7519.86 -kg/d 373 TSS 3 -W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = × = = = × × = 假設廢棄污泥體積流率23.3 CMD ) ( CMD 22.3 10 223 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 223 10 mg/l 20 /d m ) 23.3 -(7519.86 -kg/d 373 TSS W -3 3 W 。 對照假設之流率，不符 = = = = × × =

59 假設廢棄污泥體積流率22.3 CMD ) ( CMD 22.3 10 223 Q mg/l 10000 MLSS kg/d 223 10 mg/l 20 /d m ) 22.3 -(7519.86 -kg/d 373 TSS W -3 3 W 。 對照假設之流率，符合 = = = = × × = QW中BOD 量：223×0.65×1.42×0.68=140kg/d QW中上澄液BOD 量： 0.17kg/d 1000 mg/l 7.4 CMD 22.3 × ₌ QW中總BOD 量：140+0.17=140.17kg/d ○4 CMD 7497.56 22.3 -7519.86 Q = = ○6 kg/d 1073 850 223 SS kg/d 599.17 59 4 140.17 BOD CMD 40.6 3 . 18 22.3 Q = + = = + = = + = ○8 已知6% SC、S=1.03、15%為上澄液。 CMD 14.8 10 g/cm 1.03 0.06 kg/d 912 Q kg/d 912 0.85 1073 SS 3 3_× = = = × = ○7 kg/d 9 . 89 BOD 1073 599.17 161 BOD 1073 599.17 SS BOD kg/d 161 0.15 1073 SS CMD 25.8 14.8 -40.6 Q = ⇒ = ⇒ = = × = = = ○9 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 設初沉池有機成份74%、生物污泥 80% kg/d 684 0.75 912 TVS 75 . 0 1073 223 0.8 850 0.74 = × = = × + × 消化掉之污泥量：684×0.52=356kg/d 消化後之污泥量：912×0.25+684×0.48=556kg/d 已知產氣0.936 m3/kg 污泥消化、空氣密度 1.162 kg/m3、產氣比重0.86 產氣量：356×0.936×0.86×1.162=333kg/d 消化後總質量：15200 -333=14867 kg/d 上澄液放流之流量及水質： 已知SC=5%、BOD=3000mg/l、TS=4000mg/l 3 3 3 3 0.004g/cm cm 10 1l mg 10 1g 4000mg/l 4000mg/l TS= = × × = kg/d 3 . 16 SS 0.05 SS) -(556 0.004 SS 14867= + ⇒ = kg/d 2 . 12 1000 3000 08 . 4 BOD CMD 08 . 4 1000 0.004 16.3 Q = × = = = ○10 消化後污泥之流量及水質 已知6% SC、S=1.03 CMD 10.72 4.08 -14.8 Q kg/d 7 . 539 16.3 -556 TS = = = = ○12 設SC=25%、S=1.06、75%調理劑變成 SS：無機 5%、有機 2%、 脫水機抓泥95%、BOD≒1500mg/l kg/d 541 0.75 0.02) (0.05 7 . 539 0.95 7 . 539 TS= × + × + × = 污泥餅量： 2.04CMD 1060 0.25 541 ton/d 2.16 1000 0.25 541 = ⇒ =