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生物處理程序常見問題

中央大學永續環境科技研究中心

產業環保技術服務團

顧問兼任助理教授：翁煥廷

(E-mail: htweng0717 @ gmail.com)

104年8月27日

104年度工業區環保中心處理單元最適化操作參數建立講習班

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螢光標示

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報告內容

一、生物處理程序介紹

二、生物處理系統操作控制

三、生物處理程序常見問題對策

四、案例分享-學員經驗交流

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一、生物處理程序介紹

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典型生物處理系統流程圖

※A/O、A2/O、Phostrip、UCT、MUCT、TNCU等方式為兼具二級和三級處理功能之生物處理方法

旋轉生物盤法

接觸曝氣法

※A/O、A2/0、PhoStrip、 UCT、MUCT、TNCU

處理程序

預先處理初級處理

物理方法

二級處理

固液分液生物反應三級處理消毒污泥處理

污泥最終處理

處理水最後處理

處理目的

去除飄浮固體物砂土、油污、調均流量水質

pH調整、去除可沈澱性物質

去除溶解性膠狀性生物可分解之有機物

去除難分解有機物、營養鹽類、微量無機物

去除致病菌及生物體

污泥減量、穩定

污泥最終處置

處理水最終處置

浮除

沈澱

活泥污泥法

滴濾法

各種活性污泥修正法

曝氣式氧化池

沈澱

浮除

混凝及沉澱

碳吸附法

離子交換法

過濾

薄膜法

電解製氯

UV

臭氧

加氯

地下水補注

水再利用

承受水體

處理、處分

沈砂

化學方法

處

理

方

法

篩除

油脂分離

磨碎

調勻

混凝

中和

下水進流

濃縮

消化沼氣回收

真空過濾

離心脫水

壓力過濾

帶壓過濾

曬乾床

焚化

衛生掩埋

海洋拋棄

土地改良

材料化

[資料：2000,歐陽]

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生物處理原理源自於自然的處理程序，藉由自然界水體中之微生物可有效

分解有機物質之特性，以工程改良方式利用微生物的代謝作用來去除廢(污)水中溶解性與膠體有機物質，被去除之有機物質轉換為生物體(biomass)，藉由沉澱分離及排泥而去除。

生物處理基本功能 1.去除水中的有機物(BOD、COD)，並使不易沉降的膠體顆粒

(nonsettleable colloidal solids)凝聚並沉澱，以獲得澄清的放流水。

2.去除微量的有毒物質。 3.去除氮、磷等營養鹽類。 4.盡量減少產生的污泥量。 5.使水與污泥能作有效的資源利用。

一、生物處理程序介紹-原理功能

細菌之代謝作用

細菌為從有機物獲得能源，而以有機物(BOD)

為細胞中碳之來源。

依所處的生存環境，又可分為：

1.好氧性分解

2.厭氧性分解

3.兼氣性分解

一、生物處理程序介紹-處理機制

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生物處理程序的四種微生物分類： 1.依功能分類自營菌(以無機炭為能量來源)

異營菌(以有機炭為能量來源)

2.依需氧與否分類好氧菌(需提供氧氣O2)

厭氧菌(不需提供氧氣O2)

兼氣菌(可適應有氧及無氧環境)

3.依微生長型態分類懸浮生物處理法(以活性污泥法為代表)

固定生物膜法(以旋轉生物盤法)

4.依適溫範圍分類低溫菌(最佳生長溫度為 0 ~ 200C )

中溫菌(最佳生長溫度為 25 ~ 400C )

高溫菌(最佳生長溫度為 50 ~ 600C )

一、生物處理程序介紹-微生物分類

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生物處理方法

好氧性處理法

厭氧性處理法

附著生長式

懸浮生長式

附著生長式

懸浮生長式

標準活性污泥法階梯曝氣法純氧活性污泥法延長曝氣法氧化渠法分批次活性污泥法

旋轉生物圓盤法滴濾池法接觸曝氣法好氧性過濾法(BAF)

厭氧活性污泥法厭氧消化法(傳統、高率、二相、分批次、柱塞流)

厭氧固定床法厭氧流動床法厭氧旋轉生物圓盤法

歸納如下：可大略分成好氧或厭氧處理法兩大類，每一類再依微生物生長方式，分為： 1.懸浮生長式-例如活性污泥法

2.附著生長式或固定膜式--例如滴濾池、旋轉生物圓盤法、接觸曝氣法( 兼具以上兩者)

一、生物處理程序介紹-方法分類

[資料：2000,歐陽]

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活性污泥法為懸浮生長式生物處理法之代表：

於正常處理操作時係將廢污水與活性污泥於曝氣槽入口注入混合，並以去除有機物所需的一定範圍時間與溶氧濃度進行曝氣者。

主要處理設施，係由曝氣槽、散氣設備、迴流污泥泵及消泡設備及最終沉澱池等所組成。(如下圖)

日常處理之操作程序，必須將曝氣槽與終沉池一體連動運作，隨時根據曝氣槽入口廢污水濃度，控制與迴流終沉污泥量一定混合比，以維持曝氣槽內最適當有機BOD之污泥負荷，曝氣槽內形成活化混合污泥。

一、生物處理程序介紹-活性污泥法

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活性污泥法處理機制如下：

活性污泥法及其修正法之原理係利用由種種的好氧性細菌、原生動物等微生物、溶解性有機物、被吸附的懸浮物質的所形成好氧活性污泥(Suspended aerobic microbial culture )。

具有吸附、氧化廢水中的有機物，使達到安定化的機能

經由強制曝氣提高廢水中之溶氧使微生物被活化(activated)稱為活性污泥法(Activated Sludge Process)

細胞吸收的有機物質

儲藏

細胞膜

溶解的有機物物質

液體

氧

黏液層

吸附個體

新細胞

合成的產物

自由粒子

NH3 H2OCO2

最終產物


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活性污泥法微生物食物鏈變化活性污泥法為由（1）細菌類（2）真菌類（3）原

生動物（4）後生動物等異種個體群微生物所構成

之混合培養體(a mixed-culture )。

在處理上最初擔任重要角色的為異營性細菌與真

菌類，分別對水中有機物污染物及液狀死物進行

分解(異化作用)，同時藉由細胞合成(同化作用)

大量增生，此為最低之營養階段。

其次被活性營養性之原生動物所捕食，再則被輪

蟲及圓蟲類之後生動物之二次捕食者所捕食，而

達到淨化


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活性污泥之微生物變化

活性營養性纖毛蟲類

根足蟲類

液性營養性纖毛蟲類

自由游泳性纖毛蟲類

細菌

有柄纖毛蟲

輪蟲

一、生物處理程序介紹-活性污泥法 [資料：2000,歐陽]

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傳統活性污泥法及其修正法處理流程

活性污泥修正法，係以標準法為基準，依處理目的不同採用各種不同操作變化處理方式：

標準活性污泥法

修正曝氣法

深層或超深層曝氣法

長時間曝氣法

階梯式曝氣法

接觸穩定法

高率曝氣沉澱法

氧化渠法

分批式活性污泥法 (SBR)

一、生物處理程序介紹--活性污泥法

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標準活性污泥法修正曝氣法深層或超深層曝氣法長時間曝氣法 1.曝氣時間延長（16～24小時） 2.微生物隨曝氣進行最後進入體內呼吸期，污泥產量大幅減少僅約處理水量2.5% 3.因曝氣時間長所需容積大，曝氣動力更見增加

最初沉澱池最終沉澱池

曝氣槽

排泥

污泥處理

迴流污泥

廢水放流水

[資料：2000,歐陽]

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階梯式曝氣法 1.全量迴流污泥迴流至槽入口 2.進流污水則沿流下方向分成數道注入槽中（通常為四道） 3.與標準活性污泥法比較，則於不改變污泥齡、不增加流入最終沉澱池之污泥量等情況下，可提高平均 MLSS濃度

曝最終沉澱池

剩餘污泥

放流水

流入水

氣槽

[資料：2000,歐陽]

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接觸穩定法 1.流入污水於接觸槽與以安定化之污泥相混合，經 30~60分鐘曝氣，流入終沉池，沉澱分離污泥 2.因污泥中附著或吸附作用，含大量為充分吸收有機物，再將之引入穩定槽，經數小時曝氣，使殘留有機物氧化分解，達到安定化。

曝氣槽(接觸)

最終沉澱池

剩餘污泥

迴流污泥

放流水流入水

再曝氣槽(穩定)

[資料：2000,歐陽]

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高率曝氣沉澱法 1.曝氣槽與終沉池以一個相連接的璧並列，使混合液在曝氣槽部和沉澱池內循環之方法，不需迴流泵，多適用於小規模者。 2.曝氣槽內之一體流動為完全混合狀態。優點:槽容量效率高，BOD負荷穩定，可縮短曝氣時間缺點:發生短流。

沉澱部

沉澱部

沉澱部

流入水剩餘污泥

放流水

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氧化渠法 1.設置深1～4.5m的溝渠，藉橫軸式滾輪或縱軸式曝氣機的轉動促使污水在環狀溝渠內循環流動曝氣的方式 2.因曝氣時間長，故剩餘污泥量較少，維護管理容易 3.因滾輪之構造，而限制了水深，且因曝氣時間長故需較大的面積

渠

滾轉輪

流入水

最終沉澱池

放流水

迴流污泥

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分批式活性污泥法 (SBR) 1.曝氣槽兼具沉澱槽之用 2.操作分污水流入、反應、沉澱、放流及靜待五個階段進行為一循環 3.不需要另設置最終沉澱池及迴流污泥泵 4.多應用於小規模處理設施，並以自動控制操作

流入

曝氣

排水

沉澱

流入下水

曝氣開始

曝氣

排水

沉澱

連續流入

連續流入

處理水剩餘污泥

連續流入

處理水剩餘污泥

連續流入

曝氣沉澱排水

流入

曝氣沉澱排水

流入

(a)間歇流入式 (b)連續流入式[資料：2000,歐陽]

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活性污泥法及其修正法處理程序操作標準

[資料：2000,歐陽]

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生物膜法即附著生長式或固定膜式生物處理方法。常見有：旋轉生物圓盤法、接觸曝氣法與滴率池

一、生物處理程序介紹-生物膜法

最初沉澱池

最終沉澱池

A A 出流水進流水

污泥

迴流至沉澱池

進流渠道出流水

RBC

水由下部流動

斷面A-A旋轉生物圓盤法(RBC)圖接觸曝氣法示意圖

滴濾池示意圖

旋轉生物圓盤法

原理:

旋轉生物圓盤法(rotating bio-disc)又稱旋轉生物接觸法(rotating biological contactor)，簡稱RBC法，旋轉生物圓盤法為利用附著於圓盤上之微生物群以去除污水中之有機性污染物質之處理法。

構造:

圓盤材質一般為高密度與高比表面積之質輕圓形塑膠薄板材料所組成，圓盤直徑約3.6 M，大量圓盤固定於水平轉軸上，其圓盤表面積約有40~70%浸於廢水中，在連續旋轉過程中分別接觸空氣及廢水，使廢水中之有機物質被代謝分解，圓盤上生物膜日漸生長增厚(0.5~2mm)，被覆蓋於圓盤底層之微生物群呈現厭氧狀態並逐漸失去活性，藉由圓盤旋轉之剪力而剝落，剝落後生物體隨出流水至沉澱池沉降分離。

構造:

圓盤材質一般為高密度與高比表面積之質輕圓形塑膠薄板材料所組成，圓盤直徑約3.6 M，大量圓盤固定於水平轉軸上，其圓盤表面積約有40~70%浸於廢水中，在連續旋轉過程中分別接觸空氣及廢水，使廢水中之有機物質被代謝分解，圓盤上生物膜日漸生長增厚(0.5~2mm)，被覆蓋於圓盤底層之微生物群呈現厭氧狀態並逐漸失去活性，藉由圓盤旋轉之剪力而剝落，剝落後生物體隨出流水至沉澱池沉降分離。

流出流入

生物膜

BOD

COD

NH3-N

O2

CO2

中心軸

O2

CO2

BODCODNH4

+

圓盤體

厭氧性生物膜好氧性生物膜

膜液

NO2-+NO3

-

O2

CO2

CO2


[資料：2000,歐陽]

操作:

操作成效受水力負荷及溫度(13℃)影響很大，處理量由70~190,000CMD之間，典型的操作範圍

操作特性範圍操作特性範圍

水力負荷 BOD 去除率 80~90%

去除 BOD 60~250L/m2．d 出流水總 BOD 15~30mg/L

去除氨氮 60~70L/m2．d 出流水總溶解性 BOD 7~15mg/L

有機負荷出流水總氨氮 1~10mg/L

溶解性BOD 15~20gBOD/m2．d 出流水總硝酸鹽氮 2~7mg/L


生物接觸曝氣法

原理接觸曝氣(contact aeration)是將接觸材料浸於曝氣槽之水中，並在槽內給予充分曝氣，使流入之廢水充分攪拌循環流動，而與接觸材料相接觸。經一段時間後，接觸材料表面開始生長附著生物性污泥(微生物)而形成生物膜，利用該生物膜在好氧性狀態下吸附、氧化廢水中有機物質的處理方法。

處理水1系列

2系列

1段 2段

原水處理水

1段 2段 3段

1系列

2系列原水

3系列

(a)2系列2段處理 (b)3系列3段處理

處理水

沉澱槽第一槽第二槽第三槽空氣

原水

(c)三段容積3：2：1

處理系統流程及配置案例

[資料：EPA訓練教材]

種類構造：為提升處理機能而開發出各種修正法，主要依接觸材料的狀態區分如下：

1.固定床接觸曝氣法:曝氣循環型,直接曝氣型,槽外曝氣型等曝氣方式

2.流動床接觸曝氣法 (1)向上流 (2)完全混合

依氧的供給型態區分: 1.厭氧濾床法 2.空氣曝氣法 3.純氧曝氣

空氣空氣M

空氣

(a)側面曝氣方式 (b)中心曝氣方式 (c)全面曝氣方式 (d)機械曝氣方式

生物接觸曝氣法


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厭氧性生物處理法在傳統上是做為污泥或水肥處理之用，幾乎很少做為廢水的處理。惟近年來為節省廢水處理之動力費，減少污泥的產生量、同時去除氮和磷，而為小規模處理設施所重視採用。例如：厭氧消化法、厭氧接觸法

厭氧接觸法示意圖厭氧消化法示意圖

一、生物處理程序介紹-厭氧性生物處理法

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由於氮、磷已證實造成河川水庫等承受水體優養化之主要因子，因應水質水質保護特殊需求，以及符合新修訂之水源保育辦法規定之排放標準；導致管制區內既有廢水生物處理設施(目標去除BOD為主)，勢必提升為可一併 “去氮除磷程序”。

隨著國內推動廢水處理廠水資源回收政策，已日漸成為一般非水源地區發展水資源開發保育措施重要課題

可將一般 “活性污泥處理程序”發展為兼具 “去氮除磷程序”之操作方式。

一、生物處理程序介紹-去氮除磷程序

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生物去氮除磷程序之應用三、生物去氮除磷處理

生物去氮除磷程序-採用厭氧、缺氧及好氧之生物處理原理，藉生物反應可有效地去除污水中的BOD、磷及氮等污染物。

1.在厭氧-好氧程序中，可藉由微生物作用去除污水中之磷。

2.在好氧-厭(缺)氧程序中，亦藉由微生物作用去除污水中的氮含量。

因而兼具同時去除氮、磷之功能。此法對一般都市污水之氮、磷去除效果，以進流水與終沉池出流水水質比較，總氮去除率可達60%~70%，總磷去除率可達70%~80%左右。

在眾多同時去除氮、磷之處理方法中，國內外較著名去氮、除磷處理程序包括：

A2O、五階段Bardenpho系統、UCT (或MUCT 、VIP )、

TNCU(或AOAOA )等。

其中最具代表性：

國外以美國開發的A2O程序及國內以中央大學所開發的TNCU

程序。

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A2O (Anaerobic / anoxic / oxide)：

厭氧區好氧區缺氧區二沉池

泵浦

泵浦

出水進水

迴流曝氣池

迴流污泥

此法為A.P.C., Inc所研發，應用了許多處理程序的觀念而發展成一個三階

段的處理程序，已在美國取得專利。在本處理程序中，最重要的操作因

子為SRT的控制。

為了達到預期的處理機能，除了需保持可達成完全硝化之SRT(較長)外，

同時也必須使磷以剩餘污泥的形式排出之SRT(較短) 。

使兩個目標同時達成，不相衝突，因此，操作時SRT應保持在一定範

圍。A2O程序如圖3.19所示。



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TNCU （Taiwan National Central University）：

厭氧1 好氧1 缺氧2 二沉池

泵

放流

迴流污泥

好氧2 缺氧3 好氧3

Q

廢棄污泥

0.7Q 0.2Q 0.1Q

TNCU (或AOAOA )為鑑於各種硝化脫硝生物程序，皆需迴流硝化混合液，以致增加操作上的動力和設備，同時降低脫硝槽的反應時間。

為提供碳源供脫硝所需部分進流水引入各脫硝槽供利用，本程序分三段進流，各段進流流量比Q1Q2Q3以0.7：0.2：0.1為適當，迴流污泥比以0.2Q

～0.5Q，而處理水出流之前再予提升溶氧，則其放流水之硝酸鹽可被充分去除排出，同時可達避免迴流污泥影響釋磷之現象。（如圖）


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1.生物去氮操作條件(續)

(2)脫硝作用(Denitrification) 脫硝作用係在厭氧、缺氧狀態下以有機物作為氫之電子接受者，將硝酸鹽氮(Nox-N)還原為氮(N2)或N2O，並分解有機碳源以獲得能量之作用，其脫硝作用的化學反應式為：

NO3- NO2- NO N2O N2

(1)硝化作用(Nitrification)

氮在都市污水中以有機氮和氨氮存在，合計為凱氏氮，主要為人體所排出之蛋白質代謝物。而有機氮中生物可分解部分必先經水解成為氨氮後，再併同原來生污水中之氨氮，經由好氧細菌的反應，部分合成為細胞，部分則由硝化菌的作用氧化為亞硝酸鹽後，再繼續氧化為硝酸鹽。化學反應式為：

NH4+ + 3/2 O2 NO2- + 2H+ + H2O NO3- + 2H+ + H2O


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硝化作用之影響因素包括：

(1) 水力停留時間：水力停留時間愈長則硝化作用愈完全。

(2) 有機物負荷：有機負荷BOD/TKN比的高低，會直接影響活性污泥系統

中硝化菌的比率。當BOD/TKN比大於5時，硝化菌所佔的比率將降至

0.054以下。

(3) 溫度：溫度的影響與一般活性污泥法相同，溫度高其系統愈能完全氧化

為亞硝酸鹽氮與硝酸鹽氮，使得系統的T-N去除率愈高，一般操作溫度在

20~35℃。

(4) 溶氧：通常水中的溶氧愈高，則硝化的速度愈快。故欲增進硝化作用的

效果，一般污水中溶氧的濃度應維持在2.0mg/L以上為佳。

(5) pH：由於硝化作用會消耗鹼度，通常需於槽中添加鹼液調整pH值，最佳

pH值在8.0~8.6左右。

(6) MLSS濃度：為維持硝化菌較長污泥齡(ASRT) ，活性污泥法之濃度，以

2000～3000mg/L為宜。

(7) 其他影響因子：例如非游離態自由氨分子及非游離態亞硝酸分子均會對

硝化作用造成抑制。其他尚有如重金屬等均會影響系統的除氮效果。


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影響脫硝作用之因子包括： (1) 溫度脫硝作用如同硝化作用，受溫度的影響至大，最適合脫硝的溫度範圍

為25～40℃。

(2) pH 脫硝作用最適合pH的範圍為6.5～7.5，若太低則其產物為N2O，為影

響溫室效應的氣體。

(3) 溶氧脫硝速率受溶氧之影響，溶氧愈高時速率愈慢。

(4) 碳氮比(C/N) 脫硝作用的進行需要以有機物作為氫的電子接受者，若以污水中的

COD有機碳作為碳源時，COD/T-N比值需在4.5以上。其T-N去除率才能維持在70％以上。


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2.生物除磷操作條件(續)

生物除磷乃是藉磷蓄積菌以去除水中的磷。目前對生物除磷的生化代謝機制仍未十分明瞭，起初對於生物除磷機制的解釋多為厭氧區提供”壓力”（stressed）條件而造成磷的釋出，並於其後的好氧段形成加強（enhanced）磷的攝取。後來因更多的研究乃發展出一包括基本生化考量而被一般所接受的模式。

生物除磷的機制如圖


[資料： EPA訓練教材]

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2.生物除磷操作條件(續)

生物除磷作用之影響因子可分為：

1.pH：一般最適pH為7.5~8.0之間。

2. 碳/磷比：在程序的設計上其碳/磷比值應在其碳/磷臨界值以上，

使其處於”磷的負荷限制”之下操作，以確定系統對磷的去除是

處在安全的磷負荷之下。一般建議之TBOD/T-P比以20以上為宜。

3.厭氧槽的水力停留時間：厭氧槽的停留時間愈長，其污泥將具在

較大的”蓄積能力”。一般建議在完全厭氧的環境（指沒有溶氧

及氧化氮的存在），應具有1~2小時以上停留時間為宜。

4.污泥齡：生物除磷系統中磷的去除，僅能藉廢棄污泥排出，增加

廢棄污泥量將可提升磷的去除率。因此，污泥齡（SRT）不宜過

長，一般在5~12日左右。

5.攝磷溶氧量：為使磷蓄積菌於好氧槽中能充分攝取磷，好氧槽中

之溶氧量以維持在2.0mg/L以上為控制條件。


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3.去氮除磷程序操作維護

同時去除氮、磷，而研究開發了很多的處理方法，這些方法在除氮時，硝化需較長之ASRT，而除磷時則需藉排泥以去除蓄積於污泥中的磷，因為兩者有ASRT之衝突性，故ASRT不宜過長。常見生物去氮除磷處理流程，為A2O

處理流程，包括厭氧槽、缺氧槽及好氧槽等處理單元，表操作參數說明：

(1)厭氧槽： A.機械攪拌設備以能維持ORP在-200mv以下為宜。

B.為達到磷的充分釋出，以能使釋出之溶解磷的濃度達10mg/L以上的水力停留時

間設定之。

(2)脫氮槽：(缺氧槽) A.以能達到脫氮所需的C/N比操作之。

B.脫氮槽之攪拌以能防止短流為宜。

(3)好氧槽： A.以能達到充分硝化及去除磷之停留時間設定之，氧消耗速率大的活性污泥，其

磷的釋出速度較快。

B.以維持BOD-SS負荷0.15～0.2kg BOD/kg MLSS‧d之下

C.循環水量：

A2O法循環水量以流入量之150％以下為範圍，愈高脫硝愈高，含迴流污泥約200％

為適當


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生物去氮除磷處理程序之操作參數：

0200～400400100～300％內循環水

25～5050～10050～10020～50％迴流污泥

0.5～1.好氧區-2

2～4無氧區-2

2.5～44～123.5～6.0好氧區-1

2～42～40.5～1.0無氧區-11.0～1.5厭氧-1

3.0～3.5好氧-1

1.5～2.0缺氧-1

1.5～2.0好氧-2

1.5～2.0缺氧-2

0.5～1.0好氧-2

1～21～20.5～1.5厭氧區水力停留時間

(hr)

2000～40001500～3000

2000～40003000～5000

mg/LMLSS

5～155～1010～404～27天固體停留時間

0.1～0.20.1～0.20.1～0.20.15～0.25kgBOD/kg

MLSS.d食微比

TNCUModified

UCT法Modified

Bardenpho法A2O

處理程序

單位設計參數

0200～400400100～300％內循環水

25～5050～10050～10020～50％迴流污泥

0.5～1.好氧區-2

2～4無氧區-2

2.5～44～123.5～6.0好氧區-1

2～42～40.5～1.0無氧區-11.0～1.5厭氧-1

3.0～3.5好氧-1

1.5～2.0缺氧-1

1.5～2.0好氧-2

1.5～2.0缺氧-2

0.5～1.0好氧-2

1～21～20.5～1.5厭氧區水力停留時間

(hr)

2000～40001500～3000

2000～40003000～5000

mg/LMLSS

5～155～1010～404～27天固體停留時間

0.1～0.20.1～0.20.1～0.20.15～0.25kgBOD/kg

MLSS.d食微比

TNCUModified

UCT法Modified

Bardenpho法A2O

處理程序

單位設計參數

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3.去氮除磷程序操作維護(續)

※※污泥處理※※：本處理方法之磷的去除，藉排除蓄積磷的污泥以去除之，但若剩餘污泥成厭氧，則磷會再釋出，故污泥之處理，必須藉下列改善之。

A.剩餘污泥不可以再投入最初沈澱池，否則會造成磷的再

釋出，增加流入水磷之濃度，致無法充分去除磷。

B.剩餘污泥應在最短時間內濃縮脫水之，以離心濃縮或浮

除濃縮為宜。

C.當污泥處理過程釋出高濃度磷於水中時，可藉石灰或鐵

鹽以凝聚沈澱去除之，以防止多量的磷迴流至水處理系

統中。

D.若以間歇性進行脫水，則污泥不宜抽出，以防厭氧，而

宜於水處理系統中迴流避免之。


40

一、生物處理程序介紹-薄膜生物處理程序生

物處理設施薄膜生物處理程序(Membrane bioreactor,MBR)是使用一組超過濾薄膜模組(Ultrafiltration membrane

module)取代傳統生物沉澱池，並與生物曝氣池連結成迴路系統，利用薄膜的分離能力阻隔微生物及懸浮顆粒的流失並提高放流水品質。

通常應用於二級生物處理，具有生物處理與薄膜過濾之特性，其處理水質可達到接近三級處理之性能，為一較新之生物處理技術。


41

Micro Filtration 10 um – 100 nm

Ultra Filtration 100 - 10 nm

Nano Filtration 10 - 1 nm

Reverse Osmosis < 1 nm

原生生物

藻類

細菌

膠體

病毒

色度

硬度

農藥鹽類

膠體病毒色度硬度農藥鹽類水

色度

硬度農藥

鹽類

水

鹽類

水水

salts

water

water colloids

viruses

colour

hardness pesticides

salts

colour

hardness

pesticides

salts

water

water

salts

colour

hardness

pesticides

colloids

viruses bacteria

protist

algae

5

42

一、生物處理程序介紹-薄膜生物處理程序薄膜生物處理設施

通常利用超過濾（Ultrafiltration, UF）或微過濾（Microfiltration, MF）薄膜分離濃縮活性污泥生物處理程序上之特點：

具得到水質良好之出流水及使生物反應槽內

MLSS提高達10000-30000 mg/L 之功效

具有佔地面積小與污泥產生量少之優點，因此土

地成本與污泥處置成本均較傳統活性污泥程序

少出流水具有回收再利用之潛力

在目前水源缺乏之狀況下，本技術更具有實用價

值。

43

一、生物處理程序介紹-薄膜生物處理程序、薄膜生物處理設施(續)

MBR依其薄膜放置位置可區分為兩類：

支流式MBR ：

支流式MBR是將活性污泥在高速（通常大於2m/s）

流速下，用幫浦將污泥抽至管狀（tubular）或平版

（flat sheet）模組中，會產生較大壓降及高透膜壓力

（transmembrane），為典型橫流式模組。

浸入式MBR，是將中空纖維或平版模組浸沒於曝氣

槽中，使處理水以真空抽取方式穿過薄膜。

MBR其投資成本、操作成本較傳統活性污泥程序高且薄膜積垢(fouling & scaling)須定期反洗、操作技術較傳統活性污泥程序高。

44

歸納：

生物處理程序主要為運用各種生物處理方法發展而成，常見的包括：各種活性污泥法、生物膜法生物去氮除磷程序及薄膜生物處理程序(MBR)。(如完整廢水二級處理流程圖)

活性污泥法被廣泛應用在都市污水及有機性工業廢水之處理，而成為現今廢水生物處理方法的主流。也是目前全國工業區聯合污水廠採用較多的處理方法。

尤其活性污泥修正法，富有極大彈性，可依不同的處理目標，採用各種不同操作變化處理方式，甚至結合厭氧生物程序或薄膜過濾程序，提升處理效率與處理等級。

一、生物處理程序介紹-實務應用

二、生物處理程序操作控制

45

二、生物處理程序操作控制-前言

污水處理廠之功能與工廠生產設施相同，日常應有即時操作控制與充分維護管理，始能發揮其設置目的。

污水處理廠處理放流水之良否，除了先前各處理單元規劃、設計及施工狀況正確否關係密切，但施工完成後妥當的試車與操作維護更重要，往往可以彌補缺失。

採用生物處理程序，主要參與反應的肉眼看不到且極為敏感的微生物，不易掌握，但以產出乾淨的放流水、穩定的污泥為目標導向，並追求最經濟可行的日常操作控制方案，以降低最小處理成本。

47

日常檢測曝氣槽與終沉池操作水質參數指標

達成兩個重要操作控制效能指標：

1.食微比( F/M)

2.污泥停留時間(SRT)或平均細胞停留時間

(MCRT)

活性污泥之馴養三原則

污泥形成(植種Seeding)方法兩種

其他現場異常對策之操作控制

活性污泥法操作控制要項如下：

二、生物處理程序操作控制-活性污泥系統

48

活性污泥系統基本操作條件： 1.曝氣槽內有機之BOD污泥負荷要維持一定食微比(F/M)

(BOD-MLSS負荷 0.2～0.4 kg-BOD/kg-MLSS˙d)

2.一定曝氣時間，維持一定值以上的溶氧量(曝氣時

間6～8小時；DO約2mg/L)

3.最終沉澱池分離出之污泥應濃縮至比曝氣槽活性污

泥濃度高 (提供迴流污泥濃度1%約10000mg/L) 。

4.為維持曝氣槽內污泥濃度一定，應連續迴流污泥至

曝氣槽 (MLSS＝1,500～2,000mg/L；迴流率20～30％)

5.除了SS、分解BOD所增殖之微生物，為維持一定污泥

齡，應予以排出處理 (SRT約5~15日) 。

曝氣槽與終沉池操作水質參數指標

49

(1)活性污泥之形成，其馴養先在BOD負荷0.2 kg/m3以下之條件進

行，俟MLSS達到500-1,000 mg/L時，再依設計值漸次提高。

(2)迴流污泥量在活性污泥馴養完成前，迴流量應大於設計量(迴流

污泥量通常為全量迴流，使活性污泥在曝氣池與終沉池中累積，

不排出系統外)，俟污泥形成後再以設計量操作。

(3)測定SV30及MLSS，設定適當負荷量及操作方法，依污泥沉降

狀態，維持DO在1 mg/L以上操作之。

污泥之形成方法(植種) 有兩種：

第一種：每日分批引入定量的廢水，連續流入並予曝氣，自然形成污泥

第二種：為取自相近似水質的處理廠之污泥或添加植種物質，使其形成適合處理水水質的污泥。

(大規模的處理廠可採用前述第一種方法馴養污泥，小規模處理廠則以後者速度較快)

活性污泥的馴養三原則：

50

操作控制目的：即將活性污泥系統之運作，控制在設計值範圍內，使系統可

正常運轉，並使處理水質達到最佳放流水質。而活性污泥的

性狀視微生物生長情況而定，要使微生物生長得好，食物分

配要適中，亦即維持適當的兩個重要指標：食微比（F／M）

和污泥停留時間（BSRT)或平均細胞停留時間( MCRT θc）

當環境因素控制適當時，發揮F／M和BSRT之控制效能如下：

(1)兩者皆為最適操作，可達放流水標準。(2)兩者均可維持良好的放流水質和污泥穩定性。(3)兩者均能調整生長速率、代謝和穩定有機物。(4)兩者均能顯示穩定有機物和獲得沉降性佳污泥品質所需之微生物量。(5)藉廢棄污泥的排除可控制適當的微生物量 (6)由於彼此相互關連，每改變一個控制參數，另一參數也跟著改變。(7)控制點一旦定好，須讓其保持定常狀態，直到放流水質或污泥特性需要改變才改變。

F／M和BSRT兩個重要操作控制指標

51

(1)水溫：一般曝氣槽溫度以20～30℃為理想。

(2)pH：以6.0～8.5之範圍為宜，最適pH值7.2～7.4

(3)MLDO：表示活性污泥淨化作用所需之氧量是否充分之測定，2～3mg/L為宜

(4)MLSS：為檢討BOD-SS負荷、污泥齡(SRT)等，標準活性污泥法及階梯曝氣法之MLSS大都在1,500～3,000mg/L之範圍。

(5)MLVSS：以推測活性污泥中之微生物量為目的之測定。MLVSS與MLSS之比率通常為55～80％

(6)SV30：標準活性污泥法階梯式曝氣法之SV30維持為15～20％。

(7)活性污泥微生物：正常的活性污泥以原生動物為多，而以纖毛蟲類和根足蟲類較佔優勢

(8)迴流污泥之SV：為檢討迴流污泥量及最終沉澱池之排泥量所需之檢驗項目。迴流污泥之SV，以調節至90％左右為宜。

曝氣槽之水質指標活性污泥法操作控制

52

最終沉澱池操作

最終沉澱池為使混合液沉澱分離最終沉澱池的沉澱效果，受活性污泥之性質所影響。

–凝聚性 –沉降性及壓密性 –操作條件（停留時間、水面積負荷及溢流堰負荷） –水理條件（密度流或短流）

最終沉澱池上澄水之水質有時即為放流水，應注意污泥之上浮或溢流狀態

水質檢驗結果加以綜合判斷，進行適當的操作控制。最終沉澱池水質管理上必要之檢驗項目如下介紹。

活性污泥法操作控制

53

(1) pH：應為6.8～7.2。

(2) 透視度：通常在30cm以上。

(3) SS：多在20mg/L以下

(4) BOD：一般在20mg/L以下較多又水溫高或污泥齡(SRT)長時，由於硝化導致BOD升上。

(5) COD：放流水之水質標準，目前工業區多以COD為指標。

(6) DO：MLDO在正常（2～3mg/L）值。

(7) 大腸菌群數：正常活性污泥操作下，處理水中之大腸菌群數大多在1,000個/mL以下


最終沉澱池操作水質指標

54

(2)沉澱池之操作參數

最終沉澱池(續)

項目最大時流量最大日流量平均日流量

表面溢流率（m3/m2-day）

40~48 30~50 16~32

固體負荷率（Kg/m2-Hr）

≦9.8 6 ~ 8 4.9~6.8

有效水深（m） 3 ~5

堰負荷（m3/m-

day） 125 ~ 375

水力停留時間（hr） 1.5 ~ 2.5

流速（m/min）＜ 1.2

二、生物處理程序操作控制-最終沉澱


55

水質檢驗結果之判斷

根據每日操作所監測之基本水質檢驗數據加以判斷，由曝氣槽DO(即MLDO) 及放流水水質BOD(COD)

檢測值是否正常，可作為了解實廠活性污泥之操作狀態，舉例如下:

1. 建立污泥膨化及MLDO偏低或偏高時可能原因之推測途徑圖。

2. SVI偏高或偏低，推測操作不正常之原因及活性污泥之現象

3. 處理水BOD(COD)偏高，推測操作不正常之途徑


56

(1)SVI（Sludge volume index）污泥容積指標(單位 ml/g)

– SVI為由MLSS及SV30，依下式計算之：

SVI＝

• 例如SV30 20％，MLSS 2,000mg/L時

SVI＝＝100 ml/g

• SVI愈大，活性污泥之沉降性及濃縮性愈低。

• 標準活性污泥法之SVI介於50～150，表示污泥沉降性良好

)L/mg(MLSS

10(%)SV 4

曝氣槽操作控制(續)

000,2

1020 4

依據水質檢驗結果，調整曝氣槽操作控制條件，以維持正常運轉，其控制指標包括：SVI、食微比（F/M）、污泥停留時間及迴流污泥量等。


57

100mL(SV30=10%) 600mL(SV30=60%) 900mL(SV30=90%)

若已知MLSS=2000mg/L，其SVI分別為50；300；450mL/g

三十分鐘沈降性觀測及SVI 計算


58

曝氣槽操作控制 (續) 題目：因應進流水質異常，決定迴流污泥量(Return Sludge, RS)

計算：為維持曝氣槽內污泥濃度一定，曝氣槽內混合液濃度CA

(=MLSS)和迴流污泥之濃度CR間之關係可以下式表之：

又因， ※假設迴流污泥SV30=100%，

(參考曝氣槽 SVI≦ )，代入上式得

公式：

若知道污泥沉降性， ※迴流污泥量就可決定之※

污泥迴流比r、SVI和MLSS (=CA)之關係(如下圖)

r1

rCC RA

SVI

10C

6

R

r1

r

SVI

10C

6

A

)L/mg(MLSS

10(%)SV 4

曝氣槽與終沉池操作控制

59

混合液懸浮固體(MLSS)

曝氣池

經前處理之進流水

最終沉澱池

放流水

廢棄污泥迴流污泥

CA

CR / r Q

(1+r) Q

r Q

Ci/Q

CR / Qw

Qe

r1

rCC RA

以質量平衡觀念推導曝氣槽內混合液濃度CA

(=MLSS)和迴流污泥之濃度CR間之關係式如下：

1. 以曝氣槽為質量平衡控制體積，得關係式： 2.已知經前處理進流水濃度Ci<<CA，(可將Ci忽略)

關係式化簡為： 3.經移項整理的關係式：

60

污泥迴流比、SVI和MLSS關係圖

例題：已知SVI=100,

MLSS= 2,000mg/L

求污泥迴流比r=?

解(一)：查圖法

得r=0.25

解(二)：公式計算

CA ≦

2000(1+r)=10000r

得r=0.25

r1

r

SVI

106


61

迴流操作控制設備

污泥迴流設備有污泥泵、濃度計、流量計、配管閥等如圖示

P

P

P

P

曝氣槽

濃度計

流量計剩餘污泥泵

流量計最初沉澱池或污泥處理設施

迴流污泥泵

(2)

最終沉澱池

或污泥槽

P

PP

P

曝氣槽

濃度計

流量計剩餘污泥泵

流量計最初沉澱池或污泥處理設施

迴流污泥泵

(1)

最終沉澱池

或污泥槽

迴流污泥與廢棄(剩餘)污泥操作控制操作控制系統組成：活性污泥曝氣池系統、終沉池系統、迴流

污泥系統、及廢棄污泥系統


62

污泥迴流設備(續) 迴流污泥之含水率大約99％，污泥泵一般均採用渦流式，如使用小口徑泵，最好採用開放式非阻塞型（nonclog type）迴流污泥量及污泥濃度以流量計及濃度計量測之。流量計有電磁式及超音波式濃度計有超音波式及γ線式等。

剩餘污泥直接送往污泥處理設施，或迴流至最初沉澱池，與最初沉澱池之污泥一起送往污泥處理設施，污泥的輸送必有賴於污泥泵。

迴流污泥與廢棄(剩餘)污泥操作控制

63

其他異常對策操控方式


1.控制固體物流失的應變方式

(1)進流水及迴流污泥加氯處理:加氯量10~20mg/L，可

加在迴流污泥之加氯量(公斤/日) ，計量公式：

Cl=SVI*F *W*[Cl]*103

其中：F為迴流污泥流量(m3/日)

W為迴流污泥懸浮固體濃度(mg/L)

(2)調整空氣供給量，增加曝氣槽之空氣供給量

(3)使系統逐漸減少曝氣槽之空氣供給量

(4)於終沉池或曝氣槽混合液或迴流污泥，填加化學藥

劑(混凝劑-硫酸鋁或氯化鐵)

(5)增加排棄污泥量-雖無法控制污泥膨化，但可減少

固體物流失

64

其他異常對策操控方式(續)

2.長期控制方法

假若設備允許，可使用下列任一方法或並用多種方法，作為經常性操作控制的依據： (1)檢查廢水性質找出污泥膨化的原因，然後用正確的控制方法。

(2)用顯微鏡檢查，以便正確的判斷絲狀微生物的型態和存在狀況

(3)控制進流水量並使負荷均勻。

(4)使用變速的迴流污泥泵和沉澱池，以作為在高SVI下之操作調整方法，若沉澱池容量足夠，則可得較佳之放流水質。

(5)處理程序改為污泥再曝氣式，為達此一操作方式，可將消化槽上澄液加入再曝氣槽以協助控制F/M，同時由於處理系統中無機物質的蓄積，而增加污泥重量，有利於沉澱。


65

3.休假日的對策活性污泥之操作，以穩定流量和水質，故維持負荷平衡為不可或缺的要素，但實際上一般工廠廢水或學校、遊樂區常有因週日、假日而減少排水(低濃度BOD)甚至停止排水的現象，因此必須於假日提前採取因應措施，例如：正確計算調勻池功能，無調勻池者可關閉部份並聯備用池槽或調低迴流污泥比，維持曝氣槽BOD-MLSS負荷(食微比)，或視影響情況投入應急生物添加劑等。

休假日所造成的影響

(1)負荷量低，過份曝氣致污泥解體。

(2)含氮量高之廢水呈硝化作用，曝氣槽發泡、沉澱池污泥上浮。

(3)曝氣槽混合液pH值降低。

(4)沉澱池上澄液透視度差，COD高。


66

4.日常的操作管理建立最適操作範圍:

1.每一類型程序在F/M與時間上，均有一定的操作範圍，若超

過此範圍，則操作處理效果降低。

2.最佳的F/M值: 標準法0.2~0.4(與進流水質有關)；長時間曝氣

法以0.02~0.1為宜。分別探討 “兩極端”操作條件，慎選F/M

影響F/M選定之因素:

1.操作方法

2.廢水性質和種類

3.廢水負荷

4.環境因素(氣溫,水溫與季節變化)

5.BOD負荷


67

每日觀察(操作人員應具備的知識)

1.翻閱工作日誌

2.肉眼觀察活性污泥之程序

操作檢查及控制(根據操作維護手冊)

1.曝氣系統(經常性檢查項目及溶氧控制操作)

2.最終沉澱池(經常性檢查項目及迴流污泥控制操作)

3.迴流污泥(RAS)及廢棄污泥(WAS)系統(經

常性操作內容及廢棄污泥控制操作)

4.日常的操作管理(續)


68


69

1.生物處理系統異常

以標準活性污泥法為主流，就一般活性污泥曝氣槽之操作缺失及查核要領說明如下。

(1)常見操作問題：

曝氣槽溶氧量不足導致微生物死亡，生物生長環境條件不

良皆會影響微生物生長、代謝、轉換及膠凝，導致生物系

統處理成效不彰。

(2)採取對策：

A.鼓風機運轉是否正常，若發生異常應快速修復。

B.檢視槽體內曝氣狀況，是否有曝氣不均之情形，散氣盤是否脫落或破裂，曝氣氣泡是否過大情形。


70

C.每日檢測水質指標 a. 溶氧值應維持1-3 mg/L。

b.水溫以20-30℃為理想。

c. pH調整以6-8.5之間為宜。

d. MLSS大多在1500-2000 mg/L之間。

e. SVI應介於50-150 mL/g之間。

f. SV30維持在15-20%之間。

g.檢視生物相應以原生動物為主(纖毛蟲和根足類)。

h.營養份一般比例 BOD：N：P：Fe=100：5：1：0.5 為佳。

D.檢測曝氣槽SV30沈降狀況、鏡檢微生物相及膠羽外觀組成，以判斷及控制水質，參考30分鐘沈降試驗 (SV30)觀察結果及應對(詳圖) ，進行微生物相診斷(詳圖)。

E.活性污泥曝氣槽若為接觸曝氣生長者，應定期反沖洗，避免濾材阻塞。

1.生物處理系統異常- (2)採取對策(續)


71

活性污泥狀態之判斷 1. SV30活性污泥現象之判斷 (1)污泥沉降狀態(SV30)

(2)色澤膠羽凝性( SVI=50~150)

(3)上澄液的透視度(透視度高代表沉澱水質良好)

2. 沉降試驗(30分鐘):為操作人員評估系統是否正常之

第二要素，可藉由SVI測定，沉降計量測紀錄

3. 顯微鏡觀察微生物:由優勢之生物種類指標，供操

作人員了解曝氣池內活性污泥生長狀況，進而作為

判斷操作條件良窳或改變操作條件之明顯佐證依

據。


72

一、活性污泥異常會立即影響處理水質，因之，應急刻探究其原因並採取對策，異常之主要原因：流入水量、水質的變動、處理設施及操作維護不當所致。

二、操作人員先了解鑑別各種污泥生長狀況，以擬定因應對策。

三、活性污泥大致可分為下列十種類型(如下表活性污泥生長狀況鑑別依據)

污泥鑑別與異常對策

異常之原因大都由於流入水質異常、處理設施故障及操作維護不當等為主因，惟仍有甚多不明之原因。最常發生之異常狀況為：1.膨化2.上浮3.解體。

四、生物處理程序常見問題對策

73

活性污泥生長狀況鑑別依據表污泥類型鑑別依據

(1)正常污泥(膠羽形成者)

金黃棕色，有霉臭味，上澄液略呈混濁帶淡棕色和金黃色。具有良好的沉降性；SVI = 90 ~ 120，沉降計(SV30)在30 % ~ 40 %。

(2)細小膠羽污泥(多量固體物流出)

上澄液常有細小懸浮污泥顆粒，有兩種情況：

(3)翻騰污泥(固體物沖失)

(1)灰黑色，惰性，低BOD，污泥老化。

(4)厭氧腐敗污泥 (2)和正常污泥相似，淡棕色但有部分不能沉降或上升，高BOD，污泥未成熟。

(5)過量曝氣污泥正常污泥但不沉降，由於水利超負荷或部分沉澱池間流量分配不平均。(如兩個以上沉澱池)

污泥鑑別與異常對策(續)

[資料：2000,歐陽]

74

活性污泥生長狀況鑑別依據表(續)

污泥類型鑑別依據

(6)分散性成長的污泥

顏色---白色、棕色、灰色或黑色。不沉降---顆粒經過30分鐘靜置仍然懸浮於水中。此為在混合液中微生物生態系尚未形成，一般在廢水中溶解有機物濃度相當高時會產生此種現象。

(7)失去膠凝作用的污泥

污泥遭受某種異變所致。上澄液極端混濁且不易沉降。為暫時性現象，當異變過後污泥即會形成。

(8)上浮污泥短暫性，數量少時屬正常現象。此類污泥成纖維狀，有可能是由死的酒杯狀纖毛蟲所組成，亦可能是死的輪蟲或被真菌殺死的線蟲。甚至有可能是土壤絲菌屬(Nocardia)。


[資料：2000,歐陽]

75

活性污泥生長狀況鑑別依據表(續) 污泥類型鑑別依據

(9)上升污泥(脫氮) 在30分鐘以內沉降良好，但由於脫氮所產生的氣體留在裏面，污泥變得比水輕而上浮，大量淡棕色污泥浮在水面。硝化作用常在溫暖的季節中發生，一般是五月到九月，發生硝化時放流水中硝酸鹽濃度高，於實驗室檢驗氮化合物將可幫助操作人員確定上述問題。例如在冬天低溫時，平均硝酸鹽濃度是0.8 ~ 2.5 ppm，夏天增加到10 ~ 15 ppm。硝化時pH降低，需氯量增加。

(10)膨化污泥有兩種可能現象： (1)具有高SVI和低沉降率之膠羽污泥，膠羽污泥有很大的面積和含有結合水。此種現象通常是氧化不足的污泥，即未成熟的污泥。 (2)絲狀污泥-淡棕色、灰色或白色，有甜味或水果味。沉降緩慢，SVI達180或更大。上澄液頗為乾淨但非常少。污泥顆粒有絲狀。



[資料：2000,歐陽]

76

污泥鑑別與異常對策(續) 1.膨化現象

膨化現象有絲狀性及非絲狀性之分，一般狀況為絲狀者。因絲狀性物質(絲狀菌)在活性污泥中不正常繁殖，導致SVI極端增高。沉降性變低影響最終沉澱池之固液分離，污泥膠羽容易流失水質逐漸惡化。引起膨化現象之原因：流入水中低分子溶解性有機物質居多、BOD負荷過大或過小、流入腐敗下水、送風量不足、混入多量消化脫離液、最終沉澱池污泥堆積時間過長、混入抑制物質、氮及磷不足等。上述原因甚多，於多數情況下，難以確定究竟由何種原因導致膨化現象，通常依經驗認為有效之對策為： 1.混入沉澱污泥或消化污泥，或添加適量之鐵鹽、鋁鹽、氯、過氧化氫等化合物。 2.如能輸入正常活性污泥，將膨化污泥排出更換成正常新污泥，亦為有效之解決方法。

77

表3.3-活性污泥異常現象之主要原因及對策

表3.4-絲狀微生物彭化原因及防治

膨化對策

Zooglea膨化

絲狀菌

活性污泥膨化特性：

活性污泥具有沉降性，上澄液非常清徹，SVI在150

以上迴流污泥濃度低，最終沉澱池內污泥界面高

藉顯微鏡觀察區別其為絲狀菌

膨化或Zooglea膨化

絲狀菌膨化

區別其為或絲狀菌或絲狀細菌

絲狀細菌

調查流入水或處理廠內

迴流水是否含多量對狀細菌

活性污泥中繁殖者

更換新培養活性污泥迴流污泥中添加殺菌劑處理之增進活性污泥之凝集性，增加其比重

連續數日於迴流污泥中

添加氯劑5~10mg/L

調查其為工業廢水之原因

發現有多量

絲狀細菌

調查其增殖之處所

並以藥品處理之

Zooglea膨化

絲狀菌

活性污泥膨化特性：

活性污泥具有沉降性，上澄液非常清徹，SVI在150

以上迴流污泥濃度低，最終沉澱池內污泥界面高

藉顯微鏡觀察區別其為絲狀菌

膨化或Zooglea膨化

絲狀菌膨化

區別其為或絲狀菌或絲狀細菌

絲狀細菌

調查流入水或處理廠內

迴流水是否含多量對狀細菌

活性污泥中繁殖者

更換新培養活性污泥迴流污泥中添加殺菌劑處理之增進活性污泥之凝集性，增加其比重

連續數日於迴流污泥中

添加氯劑5~10mg/L

調查其為工業廢水之原因

發現有多量

絲狀細菌

調查其增殖之處所

並以藥品處理之

污泥膨化現象-絲狀性及非絲狀性判別

[資料：2000,歐陽]

78


2.上浮現象

曝氣槽表面有時出現活性污泥狀之物質(浮渣狀)，嚴重時甚至達到數十公分厚，此種現象顯然與清潔劑之泡沫，或脫氮反應引起之污泥上浮現象不同，此種浮渣狀污泥如流入導水渠、最終沉澱池等，將引起處理水質之惡化。

處理對策有：

1.降低MLSS濃度

2.減少污泥齡

3.於沉澱池表面噴水，衝擊漂浮物使之再沉澱或組裝阻流板等，可獲改善效果。

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3.污泥解體現象

活性污泥之膠羽產生破裂，變成細小污泥片分散之現象，一般稱之為解體。污泥一旦解體，處理水之COD或SS濃度則增高，究其原因可能為曝氣過甚、有害物流入、BOD或SS負荷降低、流入水質惡化等。

當污泥發生解體，首先須測定耗氧速度、SVI等項，並以顯微鏡觀察了解微生物狀況，再檢討原因及對策，如表所示。

如原因為抑制物質之影響，則減少SVI，重新再培養污泥，如能輸進正常活性污泥，應即抽換部份或全部污泥為宜


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污泥發生異常之原因及對策表

項次區分異常之現象原因對策備註

1 變色變黑

變白

活性污泥腐敗發生絲狀菌參照第７項

參照第３項

正常活性污泥為灰

褐色~褐色

2 膠羽輕 a.污泥呈灰黑

色，BOD 低

b.淡棕色，不能沉

降或上升，BOD

高

a.污泥老化

b.污泥未成熟

水力負荷過高

設備不正常

a.增加排泥

b.增加迴流污泥

檢查溢流堰整流設

備是否正常

上澄液中有細小顆

粒

3 膨化 a.活性污泥變

白，不調和狀

b.沉澱、分離性不

良、不壓密 SVI

在 200 以上

a.污泥抽除不足，致 Zooglea 菌異

常繁殖

b.因曝氣量不足、MLSS 濃度過高

或過低、流入水 BOD 過高、流入

水含有害物質、pH 降低等原因造

成絲狀菌異常繁殖而造成膨化.

a.排泥

b.投入凝聚劑(硫酸

錳、氯化亞鐵、黏

土、矽藻土等)

以顯微鏡確認其原

因，必要時更換污

泥

4 上浮污泥浮於沉澱池

上面流出

a.脫氮現象

b.活性污泥之腐敗

c.膨化

d.解體

e.沉澱池的缺陷

f.流量變化太大

a.控制曝氣風量、增

加迴流污泥量、排泥

b.參照第 7 項

c.參照第 3 項

d.參照第 6 項

e.沉澱池改造、調整

f.設置流量調整槽

(1)pH 下降、上浮

污泥附著氣泡

(2)發生於尖峰流

量

5 混濁處理水懸浮物濃

度高，水色混濁

a.Protozoa 增殖，毒性物質流入

b.無 Protozoa 主要為 F/M 過高

c.過分曝氣

a.預先處理控制

b.減少流量或增加迴

流污泥

c.減少送風量

通常為暫時性，原

因去除即可恢復 [資料：2000,歐陽]

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污泥發生異常之原因及對策表

5 混濁處理水懸浮物濃度高，水色混濁

a.Protozoa增殖，毒性物質流入

b.無Protozoa主要為F/M過高

c.過分曝氣

a.預先處理控制

b.減少流量或增加迴流污泥

c.減少送風量

通常為暫時性，原因去除即可恢復

6 解體污泥被破壞為微細的膠羽現象

a.過分曝氣

b.特定微生物異常繁殖

c.有害物質流入

d.機械性的破損

a.控制曝氣量

b.增加迴流污泥量

c.管制有害物質流入

d.降低攪拌強度

b所指之特定微生物為Amoeba，小型鞭毛蟲等

7 腐敗污泥發生腐敗，變黑發生臭氣

a.氧量不足

b.沉澱池內長期積蓄污泥

c.曝氣槽、沉澱池之構造有缺陷

a.停止污水流入，增加曝氣後，依恢復程度調節流入水量

b.增加迴流污泥量，加強排泥

c.改善構造物

停止曝氣在夏天1天，冬天2天以上就發生腐敗

8 發泡曝氣槽顯著發泡

a.污水基質之影響

b.一般清潔劑大量流入

a.提高MLSS濃度操作

b.添加消泡劑

9 pH異常

pH下降 a.進行硝化

b.混入酸性物質

a.維持適當MLSS濃度，增加迴流污泥，控制曝氣量

b.管制流入水水質

[資料：2000,歐陽]

82

終沉池沉澱異常現象-以SV30活性污泥現象之判斷

1.污泥流出現象

2.污泥膨化現象


[資料：2000,歐陽]

83

終沉池沉澱異常現象-以活性污泥SV30現象判斷

1.污泥流出現象 3.污泥上浮現象

4.處理水渾濁


[資料：2000,歐陽]

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終沉池沉澱異常現象-以SV30活性污泥現象判斷

5.污泥解體現象

6.污泥分散現象


[資料：2000,歐陽]

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活性污泥狀態之判斷-顯微鏡觀察微生物: 1.主要觀察原生動物(Protozoa)之優勢種類及輪蟲(Rotifer) 是否出

現，判斷操作狀態例如:原生動物作為廢水被分解處理良窳之

生物指標;輪蟲作為放流水良好之指標，三種判斷活性污泥生

長良窳之原生動物生物相:(1) 變形蟲類(Amoeboids) (2)鞭毛蟲

類(Flagellates) (3)纖毛蟲類(Ciliates)

2.在正常操作狀態，活性污泥生物相的構成，以纖毛蟲類為指標


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顯微鏡觀察微生物: 活性污泥原生動物例 [資料：EPA訓練教材]

87

活性污泥狀態之判斷-顯微鏡觀察微生物:

3.每週三次建立優勢原生動物之表格，再配合其他操

作數據(如30分鐘沉降試驗,F/M,DO,MLSS,污泥迴流比,

放流水質等)印證累積經驗後，可直接利用顯微鏡觀

察而快速合理判斷活性污泥系統處理功能

4.活性污泥異常時出現之生物如下：

(1)活性污泥解體時出現生物

(2)污泥膨化時出現生物

(3)溶氧不足時出現生物

(4)有機物濃度不足時出現生物

(5)有害或有毒物質流入時出現生物


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高負荷微生物相-細菌、桿菌、弧菌、螺旋菌、球菌、膜帶蟲、動物性鞭毛蟲﹝林正祥,2004﹞

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標準負荷微生物相-楯纖蟲、蕈頂蟲、累枝蟲、鐘形蟲、吸管蟲﹝林正祥,2004﹞

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低負荷微生物相-輪蟲、水蚤、紅蟲﹝林正祥,2004﹞

91

生物處理功能顯微診斷-處理對策﹝林正祥,2004﹞

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刮泥機操作

最終沉澱池問題對策

依不同的沉澱池型式（長方形、圓形）使用不同之

刮泥機

污水處理廠常見裝設於長方形沉澱池之刮泥機，有

兩種：A.鏈條式刮泥機及B.油壓式刮泥機

刮泥機之功能：主要係刮集沉澱池之底泥，集中至

污泥斗，以污泥泵排除，使沉澱池之出流水澄清

若無適時刮除底部淤泥，將造成污泥厭氧上浮，水

質惡化


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最終沉澱問題對策

(1)常見缺失：

刮泥機、污泥泵設施無法正常運轉，污泥沉積於沉澱池內，造成短流情形，降低沉降效果；浮渣收集斗無法正常運轉去除浮渣或上浮之污泥。

(2)查核要領：

A.檢視沉澱池是否有短流現象。

B.檢視刮泥機、浮渣收集斗運轉是否正常。

C.檢視污泥抽泥泵是否正常運作，及抽泥量是否正常。

D.終沉池進流端及出流端直線位置之污泥界面，應低於水深二分之一。


四、案例分享-學員經驗交流

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報告完畢!!謝謝聆聽!!

魚兒上鉤-93.4.20 下午17:00 拍攝於內湖污水處理廠基隆河放流口

生物處理程序常見問題 - 經濟部工業局...1 生物處理程序常見問題...

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