Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/5442
標題: 生物處理系統去除都市污水中營養鹽之模擬分析
作者: 郭瓊梅
Kuo, Chuang-Mei
關鍵字: Municipal Wastewaters;都市污水;nutrients;營養鹽
出版社: 環境工程研究所
摘要: 
ˉ 本研究目的在探討生物去除都市污水中營養鹽(碳、氮、磷)的
特性,並利用實驗室生物反應槽(Bench Scale Plant )加以實驗分
分析,再經由電腦程式模擬分析生物脫除碳、氮、磷處理系統組合程
序之操作參數敏感度。由前述分析之結果,探討台灣地區都市污水採
用生物脫除碳、氮、磷處理系統之可行性及其在設計操作上須妥為考
慮的重要參數。同時利用現有之套裝模擬程式進行都市污水處理模擬
分析,並與實驗室反應槽操作之分析結果比較,進而得到可供規劃設
計與操作控制上應用之重要參考資料。
由本研究結果獲得如下結論:
1.台灣地區都市污水中之有機物含量偏低,平均COD 約僅200 mg/L,
正磷酸鹽濃度為2.5 mg/L,總磷約為4 mg/L,氨氮為24mg/L,總氮則
為33mg/L。COD/N 為 6,COD/P 為56。都市污水中的生物即可分解有
機物約佔總COD 的30% ,惰性有機物約佔總COD 的5%。
2.模擬結果顯示生物去除營養鹽處理系統對氮、磷的去除會互相影響
,Modified MUCT 系統前無氧槽的主要作用是為降低污泥迴流液內的
硝酸鹽濃度,前無氧槽體積若不足時,對系統之除磷效果有顯著的影
響。
3.出流水磷濃度隨水力停留時間之增長而上升,在進流水COD 濃度足
夠的情況下,污泥齡若大於5 天,對磷都有很好的去除效果。
4.利用Modified MUCT 系統處理低濃度都市污水(進流水總COD 濃度
約為200 mg/L)之反應槽佈置應為好氧槽佔總反應槽體積之30% ,厭
氧槽與無氧槽可佔總體積之30% 或40% ,前無氧槽之體積可為20% ~
50% 之總無氧槽體積。污泥齡應大於10天,污泥迴流比在0.5 ~1 之
間,內部迴流比在1 ~3 ,總水力停留時間則應在8 小時以上。
5.低濃度之都市污水因有機物濃度不足,系統宜操作在較低的好氧槽
體積比之佈置,此時相對的厭氧槽與無氧槽的水力停留時間較長,粒
狀有機物可進行較佳之水解或醱酵反應而提供釋磷及脫硝反應所需碳
源;但總氮的去除率則比維持較長好氧槽水力停留時間之佈置為低。
6.利用Modified MUCT 程序處理高濃度都市污水(進流水總COD 濃度
約為400 mg/L)之反應槽佈置須為好氧槽佔總反應槽體積40% ~50%
,且厭氧槽須佔未曝氣槽體積比為30% ~60% ,前無氧槽之體積可為
20% ~50% 之總無氧體積。系統操作在污泥齡高於10天時,污泥迴流
比可為0.5 ~1.5 ,內部迴流比可在1 ~4 之間,水力停留時間則可
縮短至6 小時。
7.當Modified MUCT 系統針對較低脫硝速率時,處理高濃度都市污水
之反應槽佈置應為好氧槽佔總反應槽體積之40% ~50% ,厭氧槽之體
積在好氧槽佔40% 總體積時應為未曝氣體積之30% ~60% ,在好氧槽
佔50% 時則應為40% ~80% 之未曝氣體積,前無氧槽則佔10% ~50%
之總無氧槽體積。系統污泥齡至少應在5 天以上,污泥迴流比可為
0.25~0.75,內部迴流比可為2 ~4 。
8.當污泥齡在10天以上時,好氧槽之溶氧濃度(1 mg/L~4 mg/L)對
出流水磷濃度高低僅有約0.3 mg/L之影響,且與污泥齡無關;而對總
氮的去除無顯著影響。但好氧槽溶氧值之高低會影響硝化反應程度,
尤其在溶氧低於2 mg/L時。當好氧槽溶氧濃度由2 mg/L降至1 mg/L時
,出流水硝酸鹽氮濃度減少了20% ,氨氮濃度增加了50% 。故為使處
理系統有較好的總氮去除率,好氧槽之溶氧濃度應控制在1 mg/L以上
,污泥齡維持在10天以上為宜。
URI: http://hdl.handle.net/11455/5442
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