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2011 年 08 月 20 日

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3.3.2 處理規模

3.3.2 處理規模
本方式依污水量大小可分為三種處理規模,第一種為適用處理污水量每
天10至50立方公尺者:第二種為適用處理污水量每天51至250立方公尺
者;第三種為適用處理污水量每天大於250立方公尺者。
說明:
1.本處理流程中旋轉生物圓盤為主要之生物處理槽,擔負將有機污染物
作生物分解去除之功能者。
2.沉澱槽必應控制污泥量及污泥濃度,適當將多餘污泥廢棄(設計、操
作方式參閱後述之沉澱槽部分)。

2011 年 08 月 14 日

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

 

(2)由於進流第一室之污水BOD濃度較高,生物膜將大量生成,多量之
微生物被培育,將可解決流量,濃度之變動問題。在第一室未被去除之污染質以及由第一室放出之代謝物可在第二室中被利用,
在各室內培育出適當之微生物。
(3)各室之隔板應設置移流口,移流口之剖面積若太小可能會發生堵
塞,故以不發生短路之範圍為最適切之尺寸。(例如,隔板之浸流
量面積之5~10%左右)
2.槽之容量
(1)在構造基準中,若無設置流量調整槽時,槽之有效容量應設定在
平均日污水量之1/4以上之容量。若設有流量調整槽時,其有效容
量則設置為日平均污水量之1/6以上之容量即可。
(2)本節所規定之有效容量,皆屬必要之最小容量。即使計算所得之
容量為所規定值以下時,亦應依照此時所規定之最少容量去設
計。

[計算範例]
BOD 160mg/L之國民住宅建築物污水處理量為60m3/日,BOD面
積負荷(對於1m2之旋轉生物圓盤之表面積,日平均進流污水之BOD之
克數)設定為5g/m2.日時,求旋轉生物圓盤槽之容量。
此外旋轉生物圓盤之直徑(D)=2.4m,旋轉盤之間隔(a)=20mm,
旋轉生物圓盤與槽壁與底部之間隔(b)=0.1D=24cm,旋轉生物圓盤
之浸水率(與污水接觸之圓盤直徑浸水之深度比)40%,旋轉生物圓盤
之厚度(c)=5mm,旋轉生物圓盤槽之形狀假設為圓形。
◎旋轉生物圓盤之必要表面積(A):
A = 160(mg / L g / m ) 60(m / d)
5(g / m ¤ )
3 3
2
= ×
⋅ d
= 1,920(m2)
◎旋轉生物圓盤之必要片數.(n):
n = A
π (D / 2)2 × 2
= 1 920
9 04
,
.
= 213(片)
◎必要之旋轉生物圓盤槽之長度(L):
L=(n減3)×a×10-3+n×c×10-3+6×b×10-2
=210×0.02+213×0.005+6×0.24=6.71(m)
◎旋轉生物圓盤槽之浸水部面積(S):
(此乃以旋轉盤之半徑加上旋轉生物圓盤與底部之間隔為圓形接
觸之半徑,且圓面積之浸水率為40%)

∴S=(1.2+0.24)2π×0.4=2.6(m2)
◎旋轉生物圓盤槽之總容量(V1)
V1=S×l=2.6×6.71=17.446≒17.5(m3)
◎旋轉生物圓盤槽之實容量(V2)
(由V1扣除旋轉生物圓盤之浸水部分體積)
V2=V1-{π×(1.2)2×0.005×213×0.4}
=17.5-1.93=15.57(m3)
◎與日平均污水量(Q)之比較
Q/4=60/4=15(m3)
Q/6=60/6=10(m3)
上述實容量(V2)可滿足構造基準中所規定之容量。
3.浸水率:
特殊情形其浸水率可達70%。一般而言,其浸水率設定約為40%左
右。
4.旋轉生物圓盤之相互間隔:
通常針對BOD面積負荷,其間隔大多設定約在15~25mm。構造基準
中,考慮堵塞之安全性,其間隔設定在20mm以上。
5.圓周速度:
此圓周速度(周速)與旋轉生物圓盤槽之氧氣供給速度有關。周速愈
大,氧氣移動係數則愈大。但是,周速過大時,因剪斷力將造成生物
膜之剝離。換言之,周速乃有上限,構造基準中,此上限規定為周速
每分鐘為20m。此外由於周速亦會影響旋轉生物圓盤槽內之混合,故周
速愈小並非愈好,槽內之最低流速約設定在周速之1/3左右。
6.旋轉軸:
符合下列性質之材質皆可。
•即使生物膜付著在旋轉生物圓盤上,亦不變形之強度。
•即使長時間使用,不會因應力造成折對之材質及強度。
•長時間接觸污水亦不易腐蝕。
7.旋轉生物圓盤與槽壁等之關係:
在構造基準中,槽壁及底部與旋轉生物圓盤之間隔為旋轉生物圓盤
直徑之10%左右,則污泥堆積之現象不易發生,且生物盤亦能有效地與
污水接觸。

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3.3.16

3.3.16 污泥濃縮槽
(1)濃縮裝置可採重力濃縮、或機械式濃縮等方式。
(2)機械式濃縮裝置可為加壓浮除、及離心濃縮等方式
(3)污泥濃縮槽於污泥濃縮後之上澄液應迴流至前端流量調整槽前,與
原污水混合再作處理。
說明:
污泥濃縮槽為具有將建築物污水處理設施所產生之剩餘污泥濃縮以提
高固體濃度,並減少污泥體積以利排除之用。
建築物污水處理設施之剩餘污泥,一般而言濃縮性較差,利用重力沈
降式之濃縮槽,濃縮後污泥之水份以活性污泥系統而言約為98.5%,若
以生物膜方式則約為98%。利用機械性污泥濃縮裝置,99%的污泥水份可
以濃縮到96%。另外,除了可以減少污泥體積至約為原來1/4左右外,污
泥回收率亦可提高,含在上澄液(分離液)內再度回進流處理系統之固形
物將減少,故可以很簡單地保持污水處理機能的穩定性。
以污泥濃縮裝置而言,濃縮污泥之水份標準應為95~97%左右,但此
乃依濃縮前污泥之性質(含水率)不同而異。通常剩餘污泥含水率越
高,則濃縮後污泥含水率亦高。
雖然濃縮裝置可析出較重力沈降式濃縮槽濃度為高的污泥,但就濃縮
程度而言,應依污泥處理方式,脫水方式等條件,析出合乎需要的濃
度。
污泥濃縮裝置,主要係以機械作用,將污泥濃縮至水份為97~95%左
右,其方法有加壓浮上方式、離心方式等。污泥濃縮裝置的上澄液會回
進流流量調整槽之故,若固形物回收率低的話,將增加處理系統的負
荷,因此,應儘可能提高SS的回收率。另外,由於污泥濃縮裝置與污泥
接觸,主要部分應為耐蝕性材質,以耐長期間運轉需要。
加壓浮上方式常用於下水道末端處理場之污泥濃縮槽。其原理係以3~
5kg/cm2的壓力將空氣注入部分循環水中,至飽和狀態,空氣溶解後與
污泥混合,以氣提方式將其浮上,並降低壓力,使產生之微細氣泡附著於
污泥粒子,浮出表面後濃縮收集之。浮上槽的形狀有長方形、正方形、
圓形等,其構造需為可使污泥有效地析出排除,同時即使是沈澱的污泥
亦能予以析出排除者為佳。
離心方式有旋風分離型、籃型、螺旋脫水型。重力濃縮機則是以慢速
回轉移動濾網、多孔板、濾布等,於短時間內將污泥濃縮。另外,亦應

根據污泥狀況,設有避免網目口阻塞之洗淨裝置,並應於重力式濃縮機
中添加適量凝集劑。

3.3.16.1 污泥重力濃縮槽構造
污泥重力濃縮槽其有效容量應能維持進流污泥量與計畫污泥移除量之平
衡為設計原則;其規格與構造、機能規定如下:
(1)槽之有效容量應為污泥生成之1至4日量。
(2)槽內應設置氣提泵以便將濃縮污泥移除。
(3)為能將上澄液迴流至前端流量調整槽應設置排出管,其管於水面下
不得超過有效水深之1/6處,並應設置溢流堰。
(4)污泥之進流及濃縮污泥抽除、上澄液之迴送得以定時器控制。
(5)污泥間歇進流時,其容量應為至少可容納12小時計畫污泥產生量
者,表面積負荷應使進流污泥之固體負荷小於60 kg/m2.日者。
(6)濃縮污泥間歇性抽除時,其抽除量及抽除頻率應保持污泥至少滯留
12小時以上,即以每2小時抽除一次時,每次抽除量約為每日濃縮量
之1/6。
(7)槽之有效水深應在2.0至5.0m之間。
(8)槽底部得設置污泥刮除機者,其槽底坡度至少應為1/20以上坡度;
未設置污泥刮除機者,槽底應為漏斗型構造斜度為45°以上,其漏斗
底部之單邊長約為50公分。
說明:
1.構造
(1)污泥濃縮槽,基本上與沈澱槽相同,平面形狀可為圓形、正方形
等。為了上澄液流回流量調整槽時,設置溢流堰。同時為了有效將
濃縮污泥輸送至污泥貯留槽,應設置空氣揚出泵。(參閱圖 3-
20 )
(2)依據下水道設施之設計指針,污泥濃縮槽之容量應為計畫污泥量之
12小時份。間歇式由沈澱槽去除污泥時,其容量亦可以污泥生成
量之1~2日份考量。污泥濃縮槽之容量愈大,污泥之濃縮率愈
佳。
(3)若濃縮前之污泥之固體物濃度較高,則在設計污泥濃縮槽時,受固
體負荷之影響將較流量面積負荷為大。因此,固體負荷可以60~
90kg/m2.日為基準;而在一般之建築物污水處理設施則可為48
~60kg/m2.日左右。
(4)漏斗型濃縮槽之漏斗斜度,規定在45度以上,一般規定在45~60
度。底部平坦部之直徑或一邊長度應比沈澱槽稍大,大約50cm左
右。此外,漏斗型濃縮槽之有效水深計算應包含傾斜部分,並將該
部分之高度以1/2計算。

[計算範例]
處理對象人數:2,000人
建築用途:一般住宅
BOD負荷:2,000(人)×0.04(kg/人.日) =80(kg/日)
去除BOD量:80(kg/日)×0.7=56(kg/日)
剩餘污泥轉換率:0.6(kg-SS/kg-去除BOD)
剩餘污泥之水分:99(%)(SS濃度10,000mg/L =0.01kg/l)
剩餘污泥產生量:56(kg/日)×0.6[kg-SS/kg至去除BOD]
=33.6(kg-SS/日)
33.6(kg/日)
0.01(kg/l)
= 3,360(l/日)=3.4(m3 /日)
濃縮槽之有效容量:以可容納剩餘污泥生成量之2日份計。
必要容量:3.4(m3/日)×2(日) = 6.8(m3)
1日中,6小時污泥進流之固體負荷:48(kg-SS/m2.日)
則必要濃縮槽面積:
33.6(kg/日)
48(kg/m .日)
= 2.8(m 2)
2 ×
24
6
假設濃縮污泥之水份為98%時,濃縮污泥量為:
3.4(m /日)×
100-99
100-98
= 3.4 ×
1
2
3 =1.7(m 3/日)

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3.3.17

3.3.17 污泥貯留槽
污泥貯留槽之有效容量之計算除前述之規定外,另應包括攔截之篩除物
及攔污柵所刮除之固形物。
貯留槽之設置位置應為污泥清除車易於進出操作者,並應設置脫臭之裝
置。為了使污泥容易搬運,每4.0 m2設置人孔或搬出口。
說明:
污泥貯留槽乃用於貯存污水處理設施出流之污泥,並便於搬運者;其
有效容量必應配合污泥產生量及計畫搬運清除之頻率,一般必應能貯留7
天左右之容量。
有效容量應為能貯留污泥7日以上之容量。污泥貯存槽的容量應配合污
泥析出計畫。因此,在考慮輸送車能力情況下,應將全槽的有效容量適
當放大以符輸送上需要。原則上污泥的處置為一星期一次左右,故污泥
貯存槽之容量以可容納1星期左右的量為原則。此外,利用微細孔攔污柵
去除篩除物在污泥貯留槽與污泥一起貯留時,計畫污泥量必應包括該篩
除物。
此槽乃僅以污泥之貯留為目的,故底部可以不必限定為漏斗構造。為
了使污泥容易搬運,應每4m2設置人孔或搬出口一處。此外,污泥貯留槽
之底部,若與真空汲取車停放位置超過7m深,使真空汲取車抽取時間過
長,或於該深度真空抽取困難,應考慮設置污泥排除用之泵。
槽內構造應為使污泥易於清除者,且應具脫除臭氣之裝置。

3.3.17.1 具消化功能之污泥貯留槽
污泥貯留槽之容積應依污泥消化所需滯留時間核算,並需具控制污泥進
流量與出流量及操作程序之裝置。
污泥消化之上澄液應另迴流至流量調整槽
說明:
污泥貯留槽得具適當的攪拌裝置、污泥進流分配及出流管以提供濃縮
污泥做生物消化分解之用者。
污泥消化得採厭氣或好氣消化處理方式,污泥若為經消化處理者,其
抽除後得免經再作集中消化處理。

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3.3.18

3.3.18 污泥濃縮貯留槽
污泥濃縮貯留槽之規格、構造與機能規定如下:
(1)污泥濃縮貯留槽之上部為污泥進流濃縮部,下部為斜度45度以上之
漏斗形貯留部,其底部之平坦部應為邊長或直徑50公分左右之方形
或圓形。
(2)槽內污泥之進流口與上澄液之出流口應設置於對角兩側,以防止短
流;出流管之高度應設置於槽底以上有效水深三分之二處,進流管
之高度應較出流管高。
(3)槽之有效容量(V,立方公尺)必應配合進流污泥量,及濃縮污泥之計
畫移除量而估算,設計時有兩種計算方法,應採取計算結果容量較
大者:
<方法一>
V(m3)=處理設施每日污泥產生量(m3/日)×總滯留時間(日)
總滯留時間約為10日
<方法二>
V(m3)=處理設施每日污泥產生進流量(m3/日)×濃縮部之總污泥滯留
時間(日)+每日污泥濃縮生成量(m3/日)×濃縮污泥貯留日數(日)。
濃縮部污泥滯留時間一般為2 日;濃縮污泥貯留日數一般約為14
日。
(4)有效水深應在2.0至5.0公尺之間。
(5)槽內應設置攪拌之裝置,若為散氣式攪拌時,其攪拌用曝氣強度為
每立方公尺槽體積至少提供每小時一立方公尺空氣量以上者。
說明:
1.構造
(1)污泥濃縮貯留槽為對於如第二種處理規模,其每日污水流量未達
100立方公尺之建築物污水處理設施,得合併污泥濃縮槽與污泥貯
留槽之功能為污泥濃縮貯留槽,使兼具污泥之濃縮及貯留功能。
(2)為了充份發揮濃縮機能,污泥之進流及上澄液之出流口設罝在對角
兩側,以防止短流。一般,污泥以短時間間歇式進流,其他期間以
靜置之狀態進行濃縮。此期間沈澱濃縮之污泥因浮上造成浮渣,槽
內之污泥因而分格隔為上、下兩層。因此,應在由底部之2/3左右
之位置設置上澄液之抽出管。利用定時器(Timer)控制閥將中間
之處理水排出去除,以獲得較高濃度之污泥。
(3)浮渣狀之污泥,一旦形成即使用真空汲取車(vacuum car)亦不易
抽除。所以,應設置攪拌裝置以便在必要時,攪拌抽除。利用散氣
裝置攪拌時,應每4m2中設置一個散氣管。
(4)此外,為了污泥容易移出,每4m2應設置一個人孔,檢查口。
2.剩餘污泥生成量及污泥之含水率

(1)藉生物處理所生成之剩餘污泥量,隨著BOD、SS之去除率,放流水
質等因素而變化。實際上,例如旋轉生物圓盤法中,去除1kgBOD
時約有0.5~1.0kgSS之污泥剩餘。此外,有關一般家庭生活污水
之調查,每人每日產生約20~27g之SS。
(2)在長時間曝氣法中,此值約為0.4~0.6,而在標準活性污泥法之
值為0.75~1.0。若是污泥濃縮貯留槽或污泥貯留槽包含篩除物
時,此值為1.0。
(3) 用在污泥處理設計上之污泥含水率為99.1~99.5%,而濃縮污泥
之含水率為98.5%左右,其標準在95~97%。
[污泥濃縮槽之計算範例]
處理對象人數:500人
BOD負荷量:40(g/人.日)
去除BOD量:40(g/人.日)×0.7=28(g/人.日)
剩餘污泥之水分:99(%)
SS濃度10,000(mg/L)=0.01[kg/l]
若污泥發生率(包括篩除物)為1.0,則污泥生成量(進流污泥量)為
0.028(kg/人.日)×1.0(kg-SS/kg-去除BOD)=0.028(kg/人.日)
2.8( / ) 0.0028( 3 / )
0.01( / )
0.028( / )
人日人日
人日
= ⋅ = ⋅ ⋅
L m
kg L
kg
濃縮污泥之水分設為98%時,
濃縮污泥量:
2.8(L/人‧日)×
2
2.8 1
100 98
100 99 = ×

− =1.4(L/人‧日)
=0.0014(m3/人‧日)
此時,污泥濃縮貯留槽之有效容量計算。
(例1)槽之有效容量為進流污泥量之10日份計算時,
500(人)×0.0028(m3/人.日)×10(日)=14(m3)
(例2)污泥濃縮部(槽之上部)之容量以進流污泥量之2 日份計算
時,貯留部(槽之下部)以濃縮污泥量之14日份計算,
500(人)×0.0028(m3/人.日)×2(日)
+500(人)×0.0014(m3/人.日)×14(日)
=2.8+9.8=13(m3)。

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