回流污泥浓度大汉技术学院.pptVIP

大漢技術學院 2.2好氧生物處理 2.2.1活性污泥法 活性污泥法之基本原理為在曝氣槽中，藉曝氣設備供給氧氣，將有機廢水、微生物(主要為細菌)充分混合，溶解性有機物即被微生物分解成穩定物質及增殖之微生物，以達有機物去除目的。 活性污泥混合液(mixed liquor)再送至沉澱池作固液分離，其中沉降下來之高濃度活性污泥大部份再迴流(又稱迴流污泥，return sludge)至曝氣槽中，以使槽中達足夠活性污泥濃度；另一部份排出(又稱廢棄污泥，waste sludge)另行處理。 沉澱池上澄液則逕行放流或進入下一處理單元繼續處理。 活性污泥系統流程 2.2.1.2活性污泥的形成 (1).廢水處理過程中微生物變化 活性污泥係由(1)細菌、(2)少量真菌、(3)原生動物等異種個體群微生物所構成之混合培養體。 在處理上，最初擔任重要角色的為分解、同化有機物之異營性細菌，此為最初之營養階段；其次部份細菌被原生動物捕食，而達到淨化水質之目的。 活性污泥中微生物變化 (2).活性污泥的組成 正常懸浮式活性污泥係以膠羽狀存在，污泥內生物主要為細菌，污泥外可見到原生動物的游動。活性污泥法在正常操作狀態時，可藉原生動物(如輪蟲)的出現作為判定出流水水質是否清澈(即處理功能良好)之一項重要生物指標。 膠羽的生物可分為活性污泥生物與非活性污泥生物，非活性污泥生物以攝取水中呈自由狀之懸浮有機物及死亡被分解的殘體為生；活性污泥生物則以去除活性污泥膠羽所吸著的污泥物質為主。 (3).微生物之增殖過程 污泥去除有機物之主要機構為藉吸著、氧化及同化順序進行，以達去除有機物之目的。 為獲得良好的處理水，活性污泥應具有良好的凝聚性及沉降性，活性污泥之特性，依微生物之成長而異。 (3).微生物之增殖過程 對數增殖期係在食微比(food to microorganism ratio, F/M）)較大時發生，在本期內微生物去除有機物量較多，但污泥欠缺凝聚性及沉降性。隨著微生物增殖的結果，有機物量減少，使微生物進入減率增殖期至體內呼吸期。活性污泥處理系統之設計或操作上，為顧及最終沉澱池之固液分離效果，一般藉減率增殖期及體內呼吸期之微生物來處理有機廢水。 當可利用之有機物缺乏時，即進入體內呼吸期，微生物以自體的細胞質為能源，進行氧化及分解，另由於微生物餓死導致其數量減少。 可利用之有機物量與曝氣槽中微生物量之比值即為活性污泥法之有機負荷(即食微比)，為決定生物處理效率之重要因子。 2.2.1.3影響活性污泥處理效率之因素 (1).營養分 活性污泥微生物代謝所需之營養分，依微生物之組成、種類而異，除有機物外，尚需少量的氮、磷及其他微量的鐵、鈣、鉀等 一般以BOD5：N：P：Fe＝100：5：1：0.5為最適當。 工業廢水中營養分不平衡時，氮可添加NH4OH或(NH2)2CO (尿素)，磷可添加Na3PO4或H3PO4，鐵可添加FeCl3以補充之。 2.2.1.3影響活性污泥處理效率之因素 (2).有害物質 (A).殺菌劑、消毒劑、除草劑及殺蟲劑：此等藥劑流入曝氣槽，會造成活性污泥解體，容許濃度為5 mg/L以下。 (B).硫化物：當混合液中有硫化物出現時，廢水呈厭氧作用。H2S濃度若超過5 mg/L，亦會造成污泥解體，避免方法為暫停進流或加強曝氣。 (C).重金屬：即使微量的重金屬也會被活性污泥生物吸收蓄積，濃縮達數百倍。 金屬離子毒性強度的順序如下：AgHgSnCuCdCrNiPbCoZn。 2.2.1.3影響活性污泥處理效率之因素 重金屬對於活性污泥毒害之容許濃度並不一定，略述如下： (a).在曝氣槽入口廢水中，Cu、Cr、Zn濃度為數mg/L時，若能定時廢棄剩餘生物污泥，較不會發生顯著影響，否則有害。 (b).廢水中重金屬含量變化大時，對活性污泥凝聚作用將造成影響。 (c).曝氣槽流入1~10 mg/L的重金屬，經活性污泥吸著，其放流水重金屬濃度將可降低90%，此乃因重金屬蓄積於活性污泥生物體中。 2.2.1.3影響活性污泥處理效率之因素 (3).無機性廢水 (A).進流水中Ca、K、Mg之濃度降低，將造成污泥容積指標(sludge volume index, SVI)上升，此將導致最終沉澱池固液分離效果不佳，污泥流失。Ca補給可在曝氣槽中加入約20-30 mg/L工業用CaCO3。 (B).以河水、井水稀釋污水，會改變污水中之無機成分及濃度，導致SVI增加，故無機成分Ca、Na等金屬應定期分析。 (C).鹽類，尤其是氯鹽濃度高的污水，其高滲透壓會使活性污泥菌體原形質發生分離，細胞機能減弱，導致處理效果降低，氯鹽之容許濃度為5,000 mg/L以下。 2.2.1.4活性污泥系統 活性污泥系統係一好氧性生物處理法，主要由五個基本單元所構成，即前處理