1 / 18

龍潭園區污水處理廠總氮去除評估計畫

龍潭園區污水處理廠總氮去除評估計畫. 報告人：龔裕盛、鄧慧卿、謝勝隆 科學工業園區管理局. 計畫緣起與目的. 確認龍潭基地廢水能否以微生物處理方式削減水中總氮濃度。 僅改變操作程序能否達到削減水中總氮濃度。 探討各種重要參數對硝化或脫硝效率之影響，尋求除氮效率與經濟性最適化之操作條件。 研提具體可行方案，以作為後續實廠操作改善或增設污水除氮設施之參考。. 方法與過程. 文獻資料蒐集 ( 工業界除氮方法 ) 硝化菌馴養。 硝化菌活性評估 ( 比攝氧率測試 ) 。 氨氮濃度對硝化效率之影響。 不同溶氧對硝化作用之影響。 硝酸鹽氮濃度對脫硝效率之影響。

seanna
Download Presentation

龍潭園區污水處理廠總氮去除評估計畫

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 龍潭園區污水處理廠總氮去除評估計畫 報告人：龔裕盛、鄧慧卿、謝勝隆 科學工業園區管理局

  2. 計畫緣起與目的 • 確認龍潭基地廢水能否以微生物處理方式削減水中總氮濃度。 • 僅改變操作程序能否達到削減水中總氮濃度。 • 探討各種重要參數對硝化或脫硝效率之影響，尋求除氮效率與經濟性最適化之操作條件。 • 研提具體可行方案，以作為後續實廠操作改善或增設污水除氮設施之參考。

  3. 方法與過程 • 文獻資料蒐集(工業界除氮方法) • 硝化菌馴養。 • 硝化菌活性評估(比攝氧率測試)。 • 氨氮濃度對硝化效率之影響。 • 不同溶氧對硝化作用之影響。 • 硝酸鹽氮濃度對脫硝效率之影響。 • SBR 最佳操作參數之評估。 • 化學氣提法於不同pH 值操作之除氨效率評估。

  4. 文獻蒐集(1)

  5. 文獻蒐集(2) • BOD 去除、硝化、脫氮三種處理單元組合系統 • 三相、二相、單相 • SBR 程序 • MLE （modified Ludzack Ettinger process）程序

  6. 文獻蒐集(3) • 其他利用厭氧（anaerobic）、好氧（Aerobic）與缺氧（Anoxic）等單元組合之生物脫氮除磷程序 • A2O 程序 • UCT 程序(University of Capetown Process) • Bardenpho 程序(Barnard.1978) • TNCU 程序(Su and Ougang., 1996) • 相分離式氧化渠法 • AOAO程序 • 膜離生物反應器 (Membrane bioreactor, MBR)取代終沉池 • 上流式厭氧污泥床處理槽(upflow anaerobic sludge bedreactor；UASB reactor) 取代厭氧槽 • 其他化學及物理方法除氮

  7. 硝化菌馴養 • 第一階段硝化菌馴養結果： • 歷時12 天，氨氮濃度自400 mg/ L 降解至5 mg/ L 以下，硝酸鹽氮濃度約增加至300 mg/ L 。 • 比氨氮去除速率為0.01 mg-N/ mg-MLSS‧day • 第二階段硝化菌馴養結果： • 採24 小時自動控制反應槽pH 值與溫度 • 歷時16 天，單日硝酸鹽氮生成量自25.3 mg/L 上升至201.2 mg/L • 比氨氮去除速率為0.2133 mg-N/mg -MLSS ‧day

  8. 硝化菌活性評估(比攝氧率測試) • 富含硝化菌活性污泥之MLSS 濃度1100 mg/ L比攝氧率為0.187 mg-O2 / mg-MLSS ·day

  9. 氨氮濃度對硝化效率之影響 • 初始氨氮濃度為639 .25 mg/L • 比氨氮去除速率為0.2325 mg-N/mg-MLSS ·day • 初始氨氮濃度393.88 mg/L • 比氨氮去除速率為0.2122 mg-N/mg-MLSS ·day • 初始氨氮濃度為191.96 mg/L • 比氨氮去除速率為0.1384 mg-N/mg-MLSS ·day

  10. 不同溶氧對硝化作用之影響 • 溶氧控制6.8 mg/L • 溶氧濃度1.8~2.2 mg/L • 溶氧控制於0.4~0.6 mg /L • 氨氮完全硝化之時間縮短

  11. 硝酸鹽氮濃度對脫硝效率之影響 • 硝酸鹽氮初始濃度648.99 mg/L • 比硝酸鹽氮去除速率為0.5443 mg-N/mg-MLSS·day • 硝酸鹽氮初始濃度為442.1 mg/L • 比硝酸鹽氮去除速率為0.4805 mg-N/mg-MLSS ·day • 硝酸鹽氮初始濃度為218. 26 mg/ L • 比硝酸鹽氮去除速率為0.4356 mg-N/ mg-MLSS ·day

  12. SBR 最佳操作參數之評估 • pH 值自動控制於7.5 ， MLSS 濃度1200 mg/L ，比氨氮去除速率0.12 mg-N/mg-MLSS·day • 8小時為一個試程，5 小時硝化，3 小時脫硝 • 反覆進行14 個試程，即112 小時後，氨氮初始濃度400 mg/ L 降至15 mg/ L 以下 • 同一個反應槽中進行硝化與脫硝作用，利用脫硝作用所產生之鹼度，可減少硝化所需鹼劑添加量，約節省36.16% 之鹼劑添加量。 • 溶氧控制於0.4~0.6 mg/L ，節省曝氣操作成本，加速氨氮完全硝化時間，利用硝化產物-亞硝酸鹽氮還原成氮氣，較之硝酸鹽氮還原成氮氣方式，節省甲醇添加量。

  13. 化學氣提法除氨效率評估 • pH 值為9.0 與10.0 時，氣提效應明顯，1 小時內之氨氮去除率分別為36.2%、43.2%，其後氨氮濃度並無太大變化。 • 當pH 值為8.5 時，8 小時內之氨氮去除率僅為6.1% ， 48.4 小時反應後，氨氮去除率為34.5% ，其後氨氮濃度則無太大變化。

  14. 結論 • 龍潭基地高濃度氨氮廢污水不具微生物抑制性，可採傳統生物硝化脫硝方法處理。 • 氨氮初始濃度愈高，比氨氮去除速率愈高。 • 硝酸鹽濃度愈高，比硝酸鹽去除速率愈高。 • 溶氧濃度控制於0.4~0.6 mg/L與1.8~2.2 mg/L 時，比氨氮去除速率分別為0.2898與0.4435 mg-N/ mg-MLSS ·day，皆產生亞硝酸鹽累積現象。

  15. SBR 程序之實驗結果，同一個反應槽中進行硝化與脫硝，確實可利用脫硝所產生之鹼度，降低整體鹼劑添加量之目的。共節省36.16% 之鹼劑添加量。 • 溶氧濃度控制於0.4~0.6 mg/L，除減少硝化所需曝氣費用外，其產生之亞硝酸鹽還原為氮氣時，可節省甲醇使用量（約減少40% ）。 • 化學氣提之實驗結果，單位時間內之氨氮去除量隨pH 值上升而呈現正比增加趨勢。pH 值應至少控制9.0以上，低於8.0 時，氨氮濃度並不會隨時間改變。

  16. 建議(1) • 硝化槽/ 脫硝槽程序： • 總反應時間為3.6 天，先將原廢水導入硝化槽進行硝化反應2.5 天，反應期間需添加鹼劑維持pH 在7.5~8.0；而後再將廢水導入脫硝槽進行脫硝反應1.1 天，反應期間需添加酸劑維持pH 6.5~7.0，甲醇添加量為1.4 g-甲醇/600 mg-NO3--N 。 • 每噸處理成本 1990元/噸。

  17. 建議(2) • SBR 程序： • 總反應時間為4.7天，一次SRB 試程為8 小時（硝化程序為5 小時、脫硝程序為3 小時），pH 值若低於7.5 時，添加鹼劑中和之，藉由好氧、無氧程序交替方式將氨氮逐步降解。鹼劑添加量可減少36.16 %，甲醇添加量為0.84 g-甲醇/600 mg-NO2--N 。 • 每噸處理成本 1127 元/噸。

  18. 建議(3) • 氨氣提/ SBR 程序： • 先將原廢水之pH 調整為9.0，氣提反應1 小時，使50 %溶解性氨轉換成氣態氨去除之，此期間pH 值隨氨之去除而下降，而後進入SBR 試程（硝化程序為5 小時、脫硝程序為3 小時）將剩餘之氨氮去除，其總反應時間約為2.4 天。甲醇添加量為0.42 g-甲醇/300 mg-NO3--N 。 • 每噸處理成本 563 元/噸。

More Related