废水处理单元操作维护练习题

廢水處理單元操作維護練習題1.廢水處理廠之預先處理設施包括那些？解答：閘門、攔污柵設備、抽水井、泵浦設備、抽水站操作控制、沉砂池操作、調整池、除油等。壹、P.12.手動式閘門可分為開栓器式、直捲式、齒輪式及疊板式；多使用於開閉頻率不大，緊急性少者，請問操作時應注意哪些事項？解答：A.確認閘門開啟及關閉方向，以免錯誤操作，造成設備損壞。B.閘門無法完全關閉時，可重複上升下降動作，使附著於閘門上雜物掉落，以完全關閉閘門；若重複操作仍無法緊閉時，應查明原因後再操作之。C.關閉閘門時，應避免閘門關閉過緊，造成操作台傾斜。D.操作中禁止使用鐵桿或棒敲動手動旋轉盤，以免齒輪或軸受損。壹、P.13.電動式閘門為利用電動驅動機與軸線相連結運轉，以開啟或1關閉閘門，設有手動旋轉盤以作為手動操作方式，自動操作模式可於現場及遠端遙控方式操作，請問操作時注意事項為何？解答：A.開啟及關閉閘門時，以開度計或全開/全關指示燈進行操作，操作中如有異常聲音，應立即停止操作，待排除異常原因後，再進行操作。B.啟動驅動機做調整之前，應將閘門以手動操作，使門扉稍離全開或全關位置。C.啟動時如閘門未能動作，不可連續重複再做開、關之動作，應找出原因予以排除。D.當啟動按鈕時，如馬達轉向相反則扭力及定位開關並無保護作用，閘門及驅動機容易受損，故啟動按鈕時，需確認馬達之轉向是否正確。壹、P.24.攔污柵一般可分為粗柵型與細篩型兩種（一般以3mm為界限），細篩型攔污柵之優缺點為何？解答：●優點：對粗雜物有攔截作用外，對懸浮固體物也有去除作用。●缺點：惟水頭損失較大、容易阻塞。2壹、P.45.攔污柵依篩除物之清除方式，可分為人工清除式與機械清除式兩種，人工清除式可能造成的缺點為何？解答：會因篩除物累積太多減少水流斷面而增大水流流速，致降低篩除效果。壹、P.46.機械清除式攔污柵一般採全自動設計，利用上下游水位差及時間控制器，控制攔污柵之動作以機械清除篩渣物，一般操作應注意事項為哪些？解答：A.平常不使用時，每日應至少一次，每次運轉10～15分鐘。B.操作中有異音、振動時，應立即停機，並查明原因。C.應定時清理篩渣物，避免上游淹水、陰井溢出或發臭，必要時施以防臭劑、殺蟲劑等。D.攔污柵在抽水機連續抽水時，以能連續操作除渣為宜。壹、P.57.因抽水設備不同，分為乾井與濕井，乾井用於裝設抽水機及相關吸水管、出水管線及水閥之處，其優缺點為何？3解答：●優點在於方便維護保養，操作人員可隨時到達抽水機裝設之位置進行操作維護與保養工作，且可由近距離接觸之方式或紅外線、紫外線偵測等觀察泵之運轉狀況，作為維護保養之參考。●缺點則是站體設置所需之空間較大，建造成本較高，而操作時必須特別注意避免乾井淹水，以防止災害發生。壹、P.68.因污水管線高程低於地平面，一般廢水處理廠均需設置抽水站，以提高廢水水位，使後續處理單元藉由重力流方式處理，以節省廢水處理廠用電量。抽水站設施包括哪些項目？解答：抽水站設施包括結構體、抽水泵、攔污柵、流量計、液位計及輸水管線。壹、P.109.因廢水中含有硫化氫、甲烷等有害氣體，而在抽水站內設有氣體偵測器，為確保作業安全，須確認有害氣體濃度在標準範圍內，方能進入抽水站內執行相關操作維護工作。抽水站之操作應注意哪些事項？解答：1.檢查抽水站結構物有無下陷之情形。42.定期校正氣體偵測器。3.定期校正流量計測設施。4.紀錄抽水站水質監測資料及校正水質監測設施。5.觀察抽水站液位變化及泵浦啟動頻率，適時設定抽水站高低液位，一般設定基準為馬達在15～75kw時，前後兩次馬達開關時間差距不得小於15分鐘，75～200kw之馬達則不得小於20～30分鐘，小於15kw之馬達，亦應有15分鐘間隔時間。壹、P.1110.調整池設置的目的主要係在減少或控制廢水水量或水質之變異現象，提供最佳之操作條件以利後續處理單元之正常操作，其主要功能為何？解答：1.提供足夠之緩衝空間平衡有機負荷，減少生物處理單元之突增負荷。2.提供適宜之pH控制，減少所需要之化學藥品。3.降低流量對後續物理、化學及生物處理單元之衝擊，同時可提供適切之加藥量。4.即使當工廠無廢水排入時，仍能提供連續之正常操作功能。55.防止或平衡高濃度之毒性物質進入生物處理單元。壹、P.1411.水流噴射式攪拌機係藉由循環水泵輸送之液體與空氣供給系統供應之低壓空氣，於噴射噴嘴組合之混合室高速均勻混合，試問可以提高哪些效果？解答：水池內氧的供給、傳送和達到均勻混和、攪拌之功能。壹、P.1912.廢水中常見油脂污染之主要來源與去除方法有哪些？解答：來源：餐廳廚房廢水、機械加工物件清洗廢水、機械保養維修等。方法：包括曝氣、重力分離。壹、P.2113.試說明有關初級沉澱池在控制水力停留時間、水面積負荷及溢流負荷之操作所需注意事項。解答：參考表2.1初級沉澱池設計與操作參數，依實際水量、水質狀況，藉由控制調節池出流水量，調整初級沉澱池水力停留時間、水面積負荷及溢流負荷，以得到最高去除效率。水力停留時間與SS去除率，依後續生物處理法之不同而異。SS去除率與水力停留時間長短有關，6過短則使曝氣池負荷增大且縮短活性污泥法之污泥齡導致活性度降低。水力停留時間過長，雖然使SS去除率提高，使流入曝氣池進流水的SS較低，但造成沉澱池佔地面積大。貳、P.2414.試說明有關初級沉澱池在刮泥及排泥系統操作時所需注意事項。解答：(1)依初級沉澱池進、出流水質及水量，計算污泥產生量。(2)依污泥產生量調整刮泥速度及抽泥頻率。矩形初沉池刮泥速度不宜超過1.2公尺/分鐘，圓形初沉池刮泥速度則不宜超過3公尺/分鐘，以避免刮泥速度過快而造成污泥擾動上浮之情形。排泥量方面，若低於污泥產生量將使污泥蓄積於池內，於水溫偏高時造成塊狀浮於池面，降低SS去除率，故應增加單次排泥量或增加排泥次數。排泥量若多於污泥產生量，則導致污泥過稀，污泥處理設施因而負荷過大及污泥餅含水率偏高，故應降低排泥量。排泥宜固定濃度（水率90～97%）定量排出，一般多為間歇性排泥，7時間間隔依污泥之狀態而定。貳、P.24-2515.請列出在初級沉澱池操作時所需要注意之ㄧ般操作事項。解答：(1)初沉池表面有浮渣蓄積之情形時，應利用浮渣刮除器或人工方式，刮除水面浮渣。(2)溢流堰有雜物或藻類附著時，應立即清洗。(3)檢查刮泥機及排泥泵運轉情形。(4)檢查污泥有無上浮之情形。(5)進流閘門一般以全開操作為原則，避免造成亂流或渦流。(6)同一沉澱池內各閘門之開口度應平衡，避免發生短流。(7)沉澱池兩池以上時，開口度應適當使進流量穩定。貳、P.2516.說明初沉池操作異常情形之主要原因及其對策。解答：表2.2初沉池操作異常情形之主要原因及其對策。異常情形原因對策污泥上浮a.刮泥設備故障b.排泥設備故障c.排泥頻率偏低d.流量變化太大e.刮泥速度過快a.維修刮泥設備b.維修排泥設備c.增加排泥頻率d.調整初沉池處理水量e.降低刮泥速度8異常情形原因對策污泥固體物含量偏低a.排泥頻率過高b.水量負荷過大c.刮泥設備故障d.排泥設備故障a.增加排泥頻率b.調整處理水量c.維修刮泥設備d.維修排泥設備貳、P.2517.試說明當混凝沉澱處理操作所添加混凝劑之選擇及加藥濃度。解答：混凝劑的選擇依去除物質的種類、量、膠體粒子濃度、水溫、pH、共存鹽類及懸浮物質等而定。膠體粒子少者，較難形成良好之凝聚效果，而必須添加混凝劑以促進之。在採用無機性混凝劑時，鹼度具有重要的意義。為獲知凝聚條件，對於欲處理水應先做水質及瓶杯試驗，以改變各種操作條件所獲得之試驗結果，做為選定混凝劑及決定必要之加藥濃度和添加量之依據。同時除膠羽的大小外，對於膠羽的密度也應加以檢討。當使用無機性混凝劑時，若添加量過多，將使膠體顆粒電位發生逆轉，再度成為安定化之狀態。使用高分子助凝劑時亦相同，若過度加藥會使膠羽表面被高分子助凝劑包覆，而形成再穩定現象，而失去架橋作用；若形成之膠羽過度攪拌，也會導致膠羽破壞而成為微細狀態，9因此適當的慢混攪拌強度選定也甚為重要。目前較為常用混凝劑為石灰、PAC多元氯化鈻、鋁及鐵鹽，各種常用混凝劑之加藥範圍及適宜pH如表2.3所示，其中鋁鹽及鐵鹽之膠羽相當脆弱，可加入0.2～1.0mg/L之長鍵陰離子性或非陰離子性聚合物(polymer)，可使膠羽在整個膠羽化時間內聚集在一起且變大，另廢水中如有界面活性劑存在時，易使膠體趨於穩定，將增加混凝劑加藥量。貳、P.2618.簡述快混之目的及操作條件。解答：快混之目的，在於使混凝劑與廢水迅速混合，因此注藥位置、進流點、出流點皆需充分注意，以達到充分攪拌並避免發生短流現象；一般停留時間約為1～5min，槽內流速通常為1.5m/sec以上。貳、P.2719.簡述慢混之目的及操作條件。解答：慢混之目的，是要獲得接觸的機會及迅速的凝集，但不能使其破壞已形成的膠羽，慢混凝聚所形成之粒子，通常於流速在9cm/sec以下時發生沉澱，流速7510cm/sec以上時則被破壞，故應維持流速在15～60cm/sec之範圍。一般停留時間以20～30分鐘為宜。貳、P.2720.何謂加壓浮除法？解答：加壓浮除法係運用加壓泵將廢水抽送至溶氣槽內，加壓到3～5kg/cm2，同時注入空氣，使其溶解於廢水中，空氣溶解時間約需3分鐘以上，使含有過飽和空氣之廢水經減壓流入浮除槽內，由於瞬間之減壓，過飽和空氣析出，形成多量的微細氣泡與廢水中的懸浮顆粒結合而上浮，進而達成分離之目的，其設備構造外觀如圖2.3所示。貳、P.2821.試說明加壓浮除法的構造原理。解答：其構造原理說明：將空氣以加壓方式溶入廢水中或以加壓飽和溶氣水與廢水想混合，再利用化學藥品通過管中加藥及攪拌機構，促使廢水中污染物質絮凝成細小膠羽。當混合液通過布水器均勻導入浮除池時，因減壓作用而釋放出大量細小氣泡，這些細水氣泡與膠羽結合上浮，產生固液分離的效果。11貳、P.2822.加壓浮除法的主要設備有哪四項？解答：一般加壓浮除主要設備包括加壓泵、溶氣槽、浮除槽及浮渣刮泥機。貳、P.2823.試說明化學氧化還原處理。解答：化學氧化或還原處理，通常運用廢水中含有無法以物理方法去除之溶解性無機有毒物質，化學氧化常用氧化劑包括液氯(chlorine)、漂白粉(NaClO)及臭氧(O3)；化學還原常用還原劑包括二氧化硫、亞硫酸鹽及硫酸亞鐵等，由Oxidation（氧化）、Reduction（還原）、Potential（電位）的字母組合而成ORP氧化還原電位計，可用來測量物質的氧化程度、還原（抗氧化）程度以數值mv單位表示。具有氧化能力者以+（正）表示。具有還原能力者以−（負）表示。通常在進行氧化還原反應時，均會監測及控制其有適當之電位，若有變化則以添加養化或還原劑來調整其電位，來達到氧化還原之目的，追逐加藥將使水中鹽類濃度增加，造成二次污染；廢水處理中通常如鉻系廢水及氰系廢水均會以ORP為控制要項。12貳、P.3124.請列出當臭氧處理系統發生低臭氧產量可能造成的原因。解答：(1)進流氣體露點高。(2)進流氣體臭氧純度減少。(3)重要的單元保險絲熔斷。(4)單元外部骯髒。(5)氣體流量低。貳、P.3425.廢水二級處理主要處理方式為何？分為哪兩大類處理法？其中每一類處理法又可分為哪兩種微生物生長方式？解答：廢水二級處理主要微生物處理，生物處理係利用細菌及微生物所構成之生態系，污水中可被生物分解之有機物，被去除之有機物轉換為生物體(biomass)，藉由沉澱分離及排泥而去除，依微生物對於氧氣的需求，可分為好氧性處理法(aerobicprocess)及厭氧性處理法(anaerobicprocess)兩大類，每一類又可依微生物生長方式，分為懸浮生長式(suspendedgrowthprocess)及附著生長式(attached-growthprocess)，懸浮生長式的微生物是在水中保持懸浮狀態，附著生長式的微生物是附著於惰13性介質(media)上，又稱為固定膜式(fixedfilm)。參、P.3626.何謂活性污泥法？解答：活性污泥係由好氧性細菌、原生動物等微生物、溶解性有