申请日2003.11.21
公开(公告)日2004.10.21
IPC分类号C02F1/00
摘要
Abstract_Original: 一種處理污水之系列裝置概分為廁所污水、生活廢水。處理廁所污水之系列裝置依序為固液分離池、調勻池、接觸曝氣池、沈澱池、中繼池及消毒放流池。處理生活廢水之系列裝置依序為油脂截留槽、除油消化池、調勻池、接觸曝氣池、沈澱池、中繼池、砂濾塔、活性碳塔、殺菌系統、回收貯水池、中水供水池。本創作於該固液分離池、調勻池及接觸曝氣池均設有散氣系統，池中投入生物製劑，並以鼓風機提供氧氣予上述之散氣系統。藉由上述裝置，讓細菌、病毒無法在處理槽內生存，達到除臭、無污泥、設備可永久使用、日後無需再抽取水肥之目的。
權利要求書
1.一種污水處理之系列裝置，該系列裝置依序為固液分離池、調勻池、接觸曝氣池、沈澱池、中繼池及消毒放流池;其特徵在於：該固液分離池、調勻池以及接觸曝氣池均設有至少一散氣系統，池中投入生物製劑;以鼓風機提供氧氣予上述之散氣系統，達攪拌及改變污水溶氧度，使有機物與生物製劑充份混合並加速氧化分解;藉由上述裝置，讓細菌、病毒無法在處理槽內生存，達到除臭、無污泥、設備可永久使用、日後無需再抽取水肥之目的。
2.依據申請專利範圍第1項所述污水處理之系列裝置，其中，該散氣系統透過散氣膜表面之特殊流孔，提供0.8~0.3mm微細且均勻的氣泡，使污水中的含氧量及氧氣傳輸率提升。
3.依據申請專利範圍第2項所述污水處理之系列裝置，其中，該特殊流孔係4000個以上直徑0.5mm的細孔。
4.一種污水處理之系列裝置，該系列裝置依序為油脂截留槽、除油消化池、調勻池、接觸曝氣池、沈澱池、中繼池、砂濾塔、活性碳塔、殺菌系統、回收貯水池、中水供水池;其特徵在於：該除油消化池、調勻池以及接觸曝氣池均設有至少一散氣系統，池中投入生物製劑;以鼓風機提供氧氣予上述之散氣系統，達攪拌及改變污水溶氧度，使有機物與生物製劑充份混合並加速氧化分解。
5.依據申請專利範圍第4項所述污水處理之系列裝置，其中，該散氣系統透過散氣膜表面之特殊流孔，提供0.8~0.3mm微細且均勻的氣泡，使污水中的含氧量及氧氣傳輸率提升。
6.依據申請專利範圍第5項所述污水處理之系列裝置，其中，該特殊流孔為4000個以上直徑0.5mm的細孔。
說明書
傳統的污水處理系統，如第一圖，廁所污水依續經由初沈池(使沈澱性物質、有機物、固體物質及油脂等自污水中分離出來)、調整池(調節處理水量)、接觸曝氣池(供給空氣使微生物於池內自然生成)、沈澱池(使水中細微的懸浮物再沈澱分離)、消毒池(殺菌系統降低污水放流所含之大腸菌數)、放流池等系列裝置後，將放流水抽至公共排水溝;而生活廢水及廚房廢水則先經油脂截留槽(將污廢水中的油脂、懸浮物或其他固體物予以截留、分離、沈澱，將污廢水未經截留之更細微油脂、懸浮物或其他固體物質)，再依續經由調整池、接觸曝氣池、沈澱池、消毒池等系列裝置再予以放流。
傳統污水處理方式具有下列缺點：1.採一般接觸曝氣法及活性污泥法，讓微生物自然生成，內含有害及有益之微生物，造就病菌及病媒滋生溫床。
2.自然腐化方式進行初步沉積、分解，容易產生大量污泥，且細菌、病毒、大腸桿菌等病媒大量繁殖，為傳染病菌之溫床。
3.污泥之屯積、醱酵產生甲烷、氨、氮、硫化氫等有毒氣體。
4.容易茲生蚊蠅、蟑螂，且醱酵時所產生的臭氣，回衝管路中及瀰漫地下室空間，影響生活居住品質與健康。
5.污泥必須每年抽取一至二次，才能維持處理效果。
6.污泥清運耗錢費時，增加維護人工成本，導致相關業務人員避而遠之或置之不，,使狀況持續惡化。
7.初期處理成效穩定，水質可達排放標準，設置後一至三年內，狀況百出問題叢生。
8.消毒藥水及氯碇投入殺菌，造成放流水二度污染河川或湖泊，進而污染到珍貴的飲用水源。
本創作處理污水之系列裝置概分為廁所污水、廚房廢水(或生活廢水)。如第二圖，處理廁所污水之系列裝置依序為固液分離池(20)、調勻池(25)、接觸曝氣池(30)、沈澱池(35)、中繼池(40)及消毒放流池(45)。如第三圖，處理廚房廢水(或生活廢水)之系列裝置依序為油脂截留槽(10)、除油消化池(15)、調勻池(25)、接觸曝氣池(30)、沈澱池(35)、中繼池(40)、砂濾塔(50)、活性碳塔(55)、殺菌系統、回收貯水池、中水供水池。茲將本創作各池槽之作用敘述如下。
固液分離池(20)，其內設有攔污籃、浮渣檔板、固液分離管及散氣系統等設備，池中投入生物製劑;攔污籃初步將污糞廢水中無法分解消化之無機固體物質攔阻，該浮渣檔板依水流之沉降原理，將水與油脂及固體物分離，再經由該散氣系統曝氣將污糞廢水進行攪拌，使有機物與生物製劑充份混合並加速氧化分解，沈澱性物質盡可能沈澱分離，同時使懸浮有機物上浮於水面，其他固體物質及油脂等也自污水中分離，污水由固液分離管輸送至調勻池。調勻池(25)，其內設有固液分離管及散氣系統，池中投入生物製劑;經由散氣系統曝氣將污水進行攪拌，使其內之有機物與生物製劑充份混合並加速氧化分解，進行水質調勻，減少有機物濃度使水質均化，污水由固液分離管輸送至接觸曝氣池。
接觸曝氣池(30)，設有生物接觸濾材(可為蜂巢式、球狀、繩狀)、固液分離管、散氣系統，池中投入生物製劑;將接觸濾材浸入污水中，以表面孔隙供微生物附著，散氣系統調整溶氣值，以維持一定的含氧濃度(MLSS)、溶氧值及充分曝氣時間，使污水充份與生物製混合並加速消化分解，污水經由固液分離管輸送至沈澱池。
沈澱池(35)，設有浮渣檔板、溢流堰、污泥泵浦或氣昇泵浦等設備;以浮渣檔板及溢流堰防止上浮物阻塞或通過，並經過三小時以上的沈澱，使污水中的細微懸浮物沈澱分離，更利用污泥沉降率控制污泥泵浦或氣昇泵浦，以便定量抽送沉澱污泥至上述之固液分離池再處理。
中繼池(40)，其內設有回收水抽水泵浦、自吸桶、消泡泵浦、散氣系統等設備，此槽之設計做為消泡噴灑及回收水抽取池，水質已經完整之處理而達放流水排放標準，所以此階段之水可引入回收水處理設施，或直接流入放流池經放流泵浦抽出排放。
消毒放流池(45)，設有放流泵浦、消毒殺菌系統及散氣系統，殺菌系統可採用高溫殺菌系統、紫外線臭氧殺菌系統或二氧化氯殺菌系統。為了符合放流水大腸菌數的規定，以殺菌系統處理來降低污水放流的含菌數。利用液位控制器，依排放污水量及槽體容積設定高、低水位，使其維持正常之操作空間。
油脂截留槽(10)，設有攔污籃、區隔及擾流壓制板。將廚房廢水或生活廢水中所含的油脂、砂粒、懸浮物、廚餘、毛髮、布屑纖維及其他固體物質予以截留、分離、沈澱、收集及回收水中有害或能再利用之物質，利用各物質比重之不同，以自然溢流排出而造成阻留、分離及篩除，其內部隔板之設置、位置及水位線，將排入之污廢水區隔及擾流，而達滯留、分離之目的。
除油消化池(15)，設有除油濾床、浮油檔板、油水分離管、散氣盤等設備，池中投入生物製劑，將細微之油脂加以消化。經油脂截留槽(10)處理的污廢水，還含有更細微而未經攔阻的油脂、砂粒、懸浮物、廚餘、毛髮、布屑纖維及其他固體物質等，經由生物處理工法同時使上浮於水面懸浮物及油脂等加速發酵、分解、消化，以減輕流入污水處理設施之負荷。
砂濾塔(50)或濾袋機(51)，砂濾塔(50)是採用自動式砂濾塔來進行過濾、逆洗等程序，利用時間控制器，設定抽水泵每日反沖洗時間，並利用無煙煤、石英砂、中硅石、粗硅石等濾材，分層鋪設於塔中，逐層過濾水中雜質。而濾袋機(51)是利用微纖維濾材過濾水中雜質。
活性碳塔/活性碳濾心機(55)，設有增加污廢水與活性碳之接觸表面積，吸附污廢水中之無機污染物質並具有脫色效用，使廢水達放流水排放標準，及符合廢水回收再利用之目的。
本創作以鼓風機提供氧氣給各池之散氣系統，達攪拌及改變溶氧度，該鼓風機可為直立式、魯氏、迴轉式、電磁式等習知機種。當鼓風機將空氣送入散氣系統內，透過散氣膜表面之特殊流孔(4000個以上直徑0.5mm的細孔)，提供直徑0.8~0.3mm微細且均勻的氣泡，因此水中的含氧量及氧氣傳輸率可大幅提升;而散氣系統內部逆止單向閥之設計，可防止污廢水回流至散氣管路，可確保於系統運轉中或停歇時，不會發生污廢水阻塞及回流至散氣管路。
本創作利用生物科技培養方式及特殊施工方法，讓大自然有益性且有相容性的微生物共存共生，並利用活性微生物所分泌生產出來的各種酵素生理活性物質，將有機物腐化所產生的污泥、惡臭加以分解、消除。並將其轉化為植物可吸收的物質而回歸自然。
本創作使用的微生物製劑可為液態劑或粉劑。
液態劑：每ml內含糖份3.0%;水份93.0%;腊酸2.0%;植物酵素1.0%;維生素(A、B1、B2、D、E) 6.0%;胺基酸0.1%;礦物質鈣、鐵、鎂0.3%。
粉劑：每mg內含可溶性碳酸鈣44.8%、植物性蛋白質35.0%;酵素5.0%;礦物質鈣、鐵、鎂、鋅、鈦、鋰5.0%;胺基酸0.2%;澱粉10.0%。
本創作以生物科技工法實施於污水處理之系列裝置中，具有下列之優點：於池中投入生物製劑可迅速分解有機廢棄物所產生的氨(NH3)、硫化氫(H2S)及降低亞硝酸鹽(NO2)的濃度，達到除臭效果，將四週的環境影響程度降至最低，減少四週居民的抗爭和求償並可降低無謂的人員浪費。
可大量分泌生化物質，包括氨基酸、核酸、醣類、活性效素、抗菌物質、溶磷物質等，建立優良菌群之強勢環境，讓細菌、病毒無法在處理槽內生存。
突破傳統接曝氣法及活性污泥法處理方式，改善污水槽屯積污泥所產生惡臭情況。
迅速分解有機物質，無污泥產生，將腐化過程及時間縮短，並將腐敗物及其他菌類吞食、消化而產生水和二氧化碳等簡單物質，且不含化學藥劑無毒性，可取代危險性高且會造成二次公害的化學消毒水。
操作管理簡單容易，設備可永久使用，維護只需添加少量微生物劑，日後也不需再抽取水肥，減少不必要之人力及清除費用之開銷。
生物製劑無毒性、無腐蝕性，安全無慮，並保障人員的健康。
設置本系列裝置不須改變及破壞原本設計之槽體結構，以現況改善傳統式處理設施量身訂做一套生物處理系統，且可節省原處理槽1/3之處理容積。
淨化處理後水質符合放流水排放標準，排放水無臭無味，可回收再利用於花木噴灌及景觀水池之循環用水等，充分有效的利用水資源，並減少每月之水費開支。
雖然本案是以一個最佳實施例做說明，但精於此技藝者能在不脫離本案精神與範疇下做各種不同形式的改變。以上所舉實施例僅用以說明本案而已，非用以限制本案之範圍。舉凡不違本案精神所從事的種種修改或變化，俱屬本案申請專利範圍。