工業區污水處理廠活性污泥系統之反應動力

1. 工業區污水處理廠活性污泥系統之反應動力 指導老師：周信賢　　 學　　生：陳信良　　陳喬威 　　　　　陳楠杰　　黃重凱 劉晉嘉

2. 目錄 前言 文獻回顧 參考文獻

3. 前言 1912年，克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）將污水裝在玻璃瓶里，進行實驗。他們發現對污水長時間曝氣，玻璃瓶里會出現污泥，水質也得到明顯改善。 他們進一步發現，將那些沒有洗乾淨而附著有污泥的瓶子用作污水曝氣實驗，污水處理效果更好。 他們稱這種自己生長的污泥為「活性污泥」。讓曝氣後的污水靜止沉澱，倒出上層已經淨化的清水，留下瓶底的清水，供第二天使用，這樣可以大大縮短污水處理的時間。 1914年，第一座活性污泥法污水處理廠在英國曼徹斯特建立。

4. 前言 肉眼觀察活性污泥，呈黃褐色絮狀物質。氣味特殊，但無臭味。在顯微鏡下觀察活性污泥顆粒，可以看見大量微生物，包括各種細菌、真菌、原生動物和少量的後生動物。 除此之外，還有作為粘附基礎的無機物質存在。這些微生物和無機物組成了微型的生態系統。這種生態系統成為菌膠團或稱“膠羽”。活性污泥顆粒中70-90%是有機物，即微生物，另有10-30%是其他無機物質。

5. 文獻回顧 典型的活性污泥法是由曝氣池、沉澱池、污泥迴流系統和剩餘污泥排除系統組成。 污水和迴流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。從鼓風機送來的空氣，通過鋪設在曝氣池底部的空氣擴散裝置，以細小氣泡的形式進入污水中，主要目的是增加污水中的溶解氧含量，也使混合液處於劇烈攪動的狀態，形懸浮狀態。

6. 文獻回顧 第一階段，污水中的有機污染物會被活性污泥顆粒吸附在菌膠團的表面上，這是由於其巨大的比表面積和多糖類黏性物質。同時一些大分子有機物在細菌胞外酶作用下分解為小分子有機物。 第二階段，微生物在氧氣充足的條件下，吸收這些有機物，並氧化分解，形成二氧化碳和水，一部分供給自身的增殖繁衍。活性污泥反應進行的結果，污水中有機污染物得到降解而去除，活性污泥本身得以繁衍增長，污水則得以淨化處理。

7. 文獻回顧 經過活性污泥淨化作用後的混合液進入終沉池，混合液中懸浮的活性污泥和其他固體物質在這裡沉澱下來與水分離，澄清後的污水作為處理水排出系統。 經過沉澱濃縮的污泥從沉澱池底部排出，其中大部分作為接種污泥迴流至曝氣池，以保證曝氣池內的懸浮固體濃度和微生物濃度；增殖的微生物從系統中排出，稱為「廢棄污泥」。事實上，污染物很大程度上從污水中轉移到了這些剩餘污泥中。 活性污泥法的原理形象說法：微生物「吃掉」了污水中的有機物，這樣污水變成了乾淨的水。它本質上與自然界水體自淨過程相似，只是經過人工強化，污水淨化的效果更好。

8. 文獻回顧 安平污水廠是屬於三級處理，一級處理依序有污物攔污柵、曝氣沉砂池、調和池及初級沉澱池，二級處理為好氧生物曝氣池加二級沉澱池，三級處理單元為化學混膠凝池加三級沉澱池。

9. 文獻回顧 目前因應廠商所排入之廢水強度不高，所以化學處理單元暫停使用，但如遭受到廠商前處理設備操作失敗、夜間惡意的偷排或季節性高濃度廢水的流入，對生物反應池的負荷都會受到一定衝擊，此時將會啟動化學單元處理，來達到放流水標準，避免違反水污染防治法。

10. 文獻回顧 是以安平工業區五百餘家工廠所排入污水下水道之綜合性工業廢水為處理對象，由於工廠行業別多且特性複雜，所排放水量及水質有其季節性及不穩定性。 一般而言，排放水質皆有超過污水處理廠排放限質的現象這段時間長達1 至2 個月，這對生物系統會造成經常性超負荷，影響活性污泥的操作功能，導致放流水質惡化。 除此而外，一年當中也會有數次偶發性瞬間高濃度廢水排入污水廠，雖然排入的水量較少，但是對活性污泥的微生物也會造成破壞 。

11. 參考文獻 BIOTECHNOLOGY FOR WASTE AND WASTEWATER TREATMENT by Nicholas P. Cheremisinoff, Ph.D. NOYES PUBLICATIONS Weatwood, New Jerary, U.S.A.18-25/244 高廷耀、顧國維. 水污染控制工程. 北京:高等教育出版社. 2005. P135 MICROORGANISMS AND THEIR ROLE IN THE ACTIVATED-SLUDGE PROCESS，UCLA 張自傑、顧夏聲等. 排水工程(下). 北京:中國建築工業出版社. 1996. 李海、孫瑞徵、陳振選. 城市污水處理技術及工程實例. 北京:化學工業出版社，2002.6. 安平污水廠進流水質，94 年1 至12 月