建築物污水處理設施設計技術規範第三章設施規範與設計3.4.9 接觸曝氣槽之構造與機能

3.4.9 接觸曝氣槽之構造與機能
接觸曝氣槽之槽體構造與機能規定如下:
(1)本槽區分為2室以上;其第1室之容量應為全容量之五分之三以上。
(2)本槽之有效容量應大於日平均污水量之五分之二。
(3)本槽之有效水深(H)應為1.5至5.0公尺。
(4)本槽內應備有以下各項裝置:
a.附著生物膜之接觸濾材;
b.供給氧氣,以攪拌污水用之曝氣設備;
c.防止接觸濾材堵塞之逆洗裝置;
d.剝離污泥(生物膜)應具可於第一槽輸送至初沉槽或污泥濃縮槽或污
泥濃縮貯留槽之裝置;
e.消泡裝置。

說明:
1.原理︰
(1)在曝氣槽中填充接觸材以形成濾床,藉著曝氣攪拌使供給充
分溶氧之污水能循環、接觸,此種反應槽稱為接觸曝氣槽。
生物性污泥會附著於接觸材之表面,蓄積而生成生物膜。進
流之污水藉著與附著的生物膜反覆地接觸被淨化。此外,以

生物膜形態附著,生物性污泥不需要由沈澱槽轉送迴流污
泥。
(2)一般而言,在接觸曝氣槽之循環水中是不容許有多量的如活
性污泥狀之浮游物質(污泥)產生。
(3)此方式亦設置最終沈澱池,其主要目的並非藉著固液分離作
用取得處理水;而是為了除去由接觸曝氣槽流出污水中之微
量懸浮物質或是防止由於生物膜之過量蓄積時之流出以及於
洗淨濾床時短暫性的污泥流出所造成處理水質之惡化發生。
(4)本方式之功能上之特徵如下所示:
【優點】
為了在接觸材表面使生物性污泥以生物膜狀附著生成、隨
著接觸濾材之比表面積愈大,愈能保持多量的生物膜。
污泥齡愈長時,可表現出廣泛之生物相,並可增大生物化
學反應之安定性。同時,可促進污泥之自行氧化,以減少多
餘污泥之形成。對於低濃度污水或低負荷條件皆具有良好之
適用性。

【缺點】
定量的調節附著生物量並不容易。對於BOD或浮游物而
言,一旦接受高負荷條件時,生物性污泥之蓄積速度將會上
昇,濾床之閉塞時間則會提早。
基於上述問題之對策而言,濾床之洗淨及剩餘污泥之去除
是必要的,唯其方法則隨著接觸曝氣槽之構造而異。

其2.有效容量:
【計算例】
假設處理對象人數 100(人)
1人1日污水量 250(L/人.日)
進流污水BOD值 160(mg/L)時
則,日平均污水量 100×0.25=25(m3/日)
進流BOD值 25×0.16=4(kg/日)
則依接觸曝氣槽之有效容量為BOD容積負荷0.5kg/m3.日以下或
日平均污水量之2/5以上。
4.0(kg/日)÷0.5(kg/m3.日)=8(m3)
或25×2/5=10(m3),中,第一室容量為BOD容積負荷0.8kg/m3.日以下或是總有效
容量之3/5以上。
所以 4.0÷0.8=5.0 (m3)———-第一室
或 8.0×3/5=4.8 (m3)———-第一室
8.0-5.0=3.0 (m3) ———第二室
為了使一室之有效容量愈大以同時滿足BOD容積負荷及滯留時
間,則第一室有效容量為5.0m3,第二室為3.0m3,總有效容量
為8.0m3。

3.接觸濾材應具以下之特性:
(1)空隙率應為97~99﹪;
應具有不因過量之污泥蓄積,致重量負荷增大及攪拌水流
產生變形、破損之強度。
即使提高填充率,亦不減少槽之實際滯留時間,且仍具有
充分之空隙率。現在常採用之硬塑膠製品,其空隙率可達90%
左右。若為碎石狀時,唯有增加槽之有效容積,才能獲得必
要之滯留時間。
(2)空隙間隔應為50~100mm,但第一室應為80~100mm;生物
膜生成後及洗淨濾床時,除均勻地攪拌外,污水應有與接觸
材內外表面循環接觸之空間間隔(空隙之大小)。
(3)比表面積應為40~80m2/m3;儘可能使比表面積增大。
(4)接觸濾材之填充率應為55﹪以上;接觸材填充率依槽之形
狀、接觸材質,所形成之濾床形狀及槽內之各種配管、曝氣
裝置之位置等不同而變化。此值之高低乃受接觸曝氣槽之機
能影響很大。若為合併處理其槽容量較大,故填充率最少為
55%以上。
填充率低則槽內污水之攪拌欠均勻,與接觸材之循環接觸
亦不充分,接觸材未填充之部份,易發生短路,濾床幾乎不
易運轉。
填充率高則污水之攪拌可均等化,與接觸材之循環接觸效
率亦相對的提高。每個接觸材及濾床之空隙率較大,可確保
充分之滯留時間及空隙之大小。同時,生物性污泥附著生成
後,亦須保持污水充分而均等地攪拌狀態。
4.曝氣攪拌方法可為側面曝氣、中間曝氣、全面曝氣、氣提式曝
氣、機械曝氣(包含表面曝氣及泵曝氣)等(參閱圖 3-25 )。