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好氧系統設置與操作注意要點

  • 發布日期:2021-09-01
  • 資料來源:工研院-養豬場現代化轉型升級推動平台
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在養豬場三段式廢水處理流程中,好氧處理單元設置的水力停留時間(HRT)建議至少為1.5天,設置位置接續在厭氧處理單元之後、放流水池之前,因此好氧系統效能將直接影響放流水水質。處理策略為藉由微生物利用空氣中的氧氣將厭氣後廢水中剩餘的BOD進行分解,但由於曝氣方式會使污泥混在出流中被帶出,因此後端需建置終沉池,將污泥流留在系統內,以符合放流水懸浮固體物(suspended solid, SS)之排放標準。

常見問題與操作策略

畜牧場曝氣池常見問題主要包含:負荷過高、曝氣不足、水力停留時間不足以及污泥活性不佳等問題,以下依序做說明:

好氧系統示意圖

好氧系統示意圖

曝氣池接續厭氣池處理,若前端厭氣池功能表現不佳,使COD殘存量高於原本曝氣池設計的餘裕量,導入曝氣池後多餘的COD無法被有效處理,於此這狀況下,通常曝氣池外觀水色較黑,顯示有機質含量多,其曝氣供氧率不足,使曝氣池整體環境呈無氧狀況,針對此情形,建議優先改善前端厭氣池,使其具良好處理效能,以降低後端曝氣池負荷,提升放流水水質,若厭氣槽COD濃度為1,000-1,200 mg/L,則建議提升曝氣溶氧量,以達放流水標準。

在好氧生物處理系統中,曝氣管架設位置會影響曝氣效能,部分養豬場的曝氣管非裝設於池底,使空氣停留時間短、氧氣傳輸效率不高,形成上層有氧、下層缺氧的分層,且下層無空氣擾動,更易形成污泥淤積等現象,導致水力停留時間減少。另外,曝氣裝置的日常維護相當重要,因部分菌群於群聚後會形成生物膜,並附著於曝氣孔或曝氣管線上,造成通氣阻塞(如下圖),使整個系統供氧量不足,因此曝氣裝置的清理與更換將影響整體好氧效能。

曝氣池於曝氣過程中將造成水體擾動,使懸浮污泥容易流洗至終沉池,造成污泥濃度過低,進而影響曝氣池功能,因此為提升曝氣池處理效能,可透過迴流終沉池污泥提升污泥濃度,並定期排出污泥維持污泥活性,此過程稱之活性污泥處理法。為控制曝氣池污泥濃度,可藉由SV30沉降試驗判斷污泥活性,藉以評估排泥量,其SV30測試方式以容器裝取曝氣池水並靜置30分鐘,沉降污泥體積需佔25-30%之間,若污泥濃度不足(如下圖)建議由終沉池迴流污泥,搭配曝氣頻率調整,馴養活性污泥;反之,若SV30高於25-30%則需增加廢棄污泥排出量。

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