废水生物处理课件.ppt

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1、廢水生物處理周信　賢崑山科技大學環境工程系中華民國97年2月29日綱　要廢水特性概論水質污染指標河川自淨作用廢水生物處理廢水生物處理原理廢水好氧性生物處理廢水厭氧性生物處理生物硝化/脫硝、除磷污染物主要來源市鎮污水(家庭污水)工業廢水畜牧廢水台南縣河川各項污染源所佔比例名　稱市鎮污水(%)工業廢水(%)畜牧廢水(%)八掌溪591427急水溪373330將軍溪192061曾文溪351748鹽水溪424216二仁溪223939資料來源：台南縣水污染防治實施方案，康城顧問公司規劃報告污染物特性化學性：pH、生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、氮(N)、磷(P)、懸浮固體物(SS)

2、、溶氧(DO)、油脂、重金屬、農藥物理性：溫度、濁度、色度、臭味生物性：大腸菌數、病原體pHpH=-log[H+]放流水pH標準：6~9酸性、鹼性廢水：具腐蝕性、危害魚類等水生生物、不適於灌溉及給水生化需氧量(BOD)水中有機物在一特定時間、溫度下，好氧性微生物之生化作用所耗用的氧量。BOD濃度的高低可表示生物可分解有機物的多少，表示有機廢水的污染強度。若廢水BOD濃度高，排入河川後，易造成缺氧狀況。有機物耗氧曲線化學需氧量(COD)水中有機物在一特定時間、溫度下，化學氧化劑(K2Cr2O7)氧化有機物之當量，並轉換成氧的當量。COD濃度的高低可做為有機性廢水污染的指標。如BOD5

3、/COD>0.6，則易為生物分解之廢水如BOD5/COD<0.2，則為難生物分解之廢水如BOD5/COD≒0，則為有毒性之廢水一般COD/TOC≒3~4BOD5/TOC≒1.35~2.62，且在處理後值會下降理論COD及TOC之計算1升水中含90毫克的葡萄糖(C6H12O6)，假設可全被分解，其BOD=?又其COD和TOC各為多少?答:BOD=96mg/L;COD=96mg/L;TOC=36mg/L廢水中酚(C6H5OH)含量為1000mg/L，試求其理論COD/TOC之比值=?答:COD=2383mg/L;TOC=766mg/L;COD/TOC=3.1溶氧(DO)20℃純水飽和溶

4、氧9.2mg/L溫度升高，氣體溶解度降低水中鹽類、雜質亦使氣體溶解度降低污水中有機物分解會消耗掉溶氧，致使DO降低固體物(Solid)水中固體物包含：懸浮性固體物(SS)、溶解性固體物(DS)，可再細分成VSS、FSS、VDS、FDS懸浮性固體物有礙觀膽、阻礙水體曝氣作用、影響水生植物之光合作用、損傷魚鰓使魚類死亡、消耗水中溶氧氮(N)總氮包含：有機氮(org-N)、氨氮(NH3-N)、亞硝酸鹽氮(NO2--N)、硝酸鹽氮(NO3--N)氨具毒性，數ppm濃度會讓敏感的魚蝦死亡Nitrification：硝化菌會將水中的氨氧化成硝酸鹽並消耗水中溶氧(4.6gO2/gNH3-N)De

5、nitrification：脫硝菌將水中的硝酸鹽還原成氮氣氮的循環磷(P)總磷包含：有機磷、正磷酸鹽、多磷酸鹽主要來源：合成清潔劑造成水體優養化(藻類大量繁殖)硫酸鹽(SO42-)臭味腐蝕皇冠腐蝕油脂來自餐廳、船舶、煉油、加油站、機械加工、羊毛洗滌、煉脂、屠宰、食品工廠浮油會有礙觀膽、阻礙日光入射、阻礙氧的傳輸(降低水中溶氧，使水中魚類死亡)清潔劑硬性清潔劑(ABS界面活性劑)：生物不易分解、引起泡沫及臭味問題、阻礙氧的傳輸清潔劑中的磷酸鹽：造成水體優養化(藻類大量繁殖)大腸菌類重要之生物指標；若水中無大腸菌類，可認為無致病菌(傷寒、霍亂、痢疾)存在大腸菌類存在於人體的排泄物中病原

6、體溫血動物之糞便排泄物，除含有一般細菌外，可能還會有病原體(如傷寒、霍亂、痢疾、小兒麻痺病毒等)若市鎮污水或糞便處理不當，可能造成病原體污染，導致疾病的傳播河川自淨作用(涵容能力)稀釋、擴散、沉澱、分解曝氣作用/溶氧：擾動、水溫其他主支流流入的溶氧水生植物光合作用水中微生物分解有機物一有機污染源下游之溶氧狀況，曲線A為沒有厭氧狀況下的氧垂曲線，曲線B則表示嚴重污染造成的厭氧狀況氧垂曲線台灣省河川污染程度分類表台南縣主要河川污染現況台南縣主要河川嚴重污染河段長度比例AerobicAnoxicAnaerobicCombinedBiologicalTreatmentProcesses廢水

7、生物處理廢水生物處理生物處理（biologicaltreatment）為利用微生物的代謝作用將污水中的微細有機物及溶解性有機物氧化分解一、化學異營性細菌（chemoheterotrophicbacteria）之代謝作用此類細菌從有機物獲得能源，同時亦以有機物中的碳做為細胞合成之碳源1.好氧性分解（aerobicdecomposition)(1)氧化分解（氧化反應，oxidation）（還原反應，reduction）（氧化還原反應，redox）(2)細胞合成(3)細胞氧