2014年1月8日 星期三

生物床設計參考

以小弟試驗結果並參考專業研究論文(因小弟自己講可能沒有人會相信吧!) 供養殖漁民參考運用,生物床的設計以沈浸式的效果及節能效果較好,而沈浸式生物床又分為上流式及下流式。
生物床以上流式及下流式的效果分析如國立中央大學環境工程研究所
博士論文:浸水式生物濾床處理污水營養物質之研究,研究生:邱仁杰,指導教授:歐陽嶠暉博士2001年4月,比較結果如下:
向上流管柱和向下流管柱之比較


向上流
生物濾床
向下流
生物濾床

   
水頭損失(Head loss)
較低
較高

出流水 SS(effluent SS)
較高
較低

操作便利性
簡易
較複雜

短流及無效空間(Dead space)
不易發生
較常發生

溶氧利用效率(DO diffusion effect)
較高
較低

能源損耗
較高
較低

Watanabe, 1994Chiou,1999

除氮生物濾床之程序步驟為硝化作用,而硝化是否完全取決於 COD 濃度及水力停留時間。
以上流式生物濾床,據生物濾床各位置之有機負荷,可解釋各菌種相對應之濾床位置,故向上流濾床 COD 去除之濾床位置在0-20 公分處 (即反應初期段);氨氮之硝化作用在濾床位置 40- 80 公分處 (即反應之中、後段) 。
顯示氧化有機物之異營菌分佈在濾床較底部;而硝化自營菌分佈在濾床之中、後段。而向下流之硝化菌分佈,濾床高度效應影響較小,硝化 菌呈現平均分佈於濾床各區域。批次實驗亦驗證此菌相分佈之結果。

在脫氮生物系統,缺氧生物濾床對 COD 吸附之主要區域在 100 - 80公分處,以行脫硝反應,且缺氧濾床之 ORP 所對應缺氧環境之脫硝作用。(COD:化學需氧量 是評量水質好壞的一個指標)
小弟是採取上流式生物床:
如 單以硝化作用,需要的生物床厚度不可太高,以保持溶氧量,一般在30-80cm左右,但如要硝化作用及脫硝作用同時存在的生物床,則生物床的厚度必須要一 定厚度,在實驗室的結果需超過100cm厚度以上,但需搭配濾材的大小及透水性,濾材的顆粒愈小,厚度可以減少,濾材的顆粒愈大,生物床的厚度需增加,且 在運作中,需考慮生物薄膜及污染源阻塞問題,時時注意清潔生物床,上流式的生物床,在清潔上有極大的優點,只需逆洗即可清洗大部份的污染物及過多的生物 膜,以上簡單的分享給有興趣的漁民們。

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