CN1262493C - 水处理设备 - Google Patents

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Abstract

一种结合沉降、过滤及生物接触曝气机制的水处理设备，其包含至少一具有沉淀污泥用的漏斗底座及过滤槽的污水过滤机，和至少一圆筒状沉淀池，以实施沉降、过滤，以及至少一具有水上和水下生物膜接触部的曝气池，以进行合并快速过滤与生物接触曝气的原水或废水处理。本发明的水处理设备处理速度快，处理量大，产生的污泥量既少又能直接当做有机肥料使用。

Description

水处理设备
【技术领域】
本发明涉及一种水处理设备，特别是涉及一种结合沉降、过滤与生物接触曝气机制的水处理设备。
【背景技术】
通常实施原水、污水或废水处理的目的不外乎净化水质使其符合生饮标准，或放流标准。前者无论水源为例如海洋、河川、井水或雨水等，一般均采用逆渗透法做为净水手段。后者则视待处理的污、废水来源而可采用厌氧的化学处理法，及好氧的活性污泥法与生物接触曝气法等，或其组合以达到所要求的放流标准；例如畜牧场污水、废水的处理经常合并使用化学混凝沉降法与活性污泥法或生物接触曝气法。
然而，无论以逆渗透法净化原水，或以化学混凝沉降法处理各种生产事业的污水、废水，虽然都可以达到相当程度的净水效果，却都必须使用化学药剂，在长期的大量处理过程中，都会消耗大量药品，亦造成所产生的污泥量多且其中残留化学药剂而可能具有毒性，所以无法直接当作有机肥料使用，亦不宜直接掩埋，而必须进一步做处理，导致处理成本的增加。此外，上述方法净化水质的效率相当有限，以逆渗透法为例，经过处理可供生饮的出水量只有达入水量的30％左右，产生的废水加重比值则达70％左右。
另外，活性污泥法虽然具有对环境较友善以及基质混合均匀、操作弹性佳和设备成本低等优点，然而因其污泥在处理过程中相当程度地膨胀且量多，所以需对膨胀的污泥做减容积处理，不利于处理大量污水、废水的操作。至于改良活性污泥法而成的生物接触曝气法相对的有生物相丰富、污泥量少且易沉降的优点，却有接触滤材易阻塞、操作缺乏弹性等问题。
虽然已有合并活性污泥法与生物接触曝气法以处理屠宰场污水、废水的方式被提出，亦获得相较于单纯的活性污泥法可以减少约1/3的污泥量，然而在大量处理时，所产生的污泥量仍然相当扰人，需有进一步减少污泥容积的操作。因此，现有的水处理设备受到产生大量待进一步处理污泥的限制，所配置的沉淀池最多只能处理500～2000公吨的水，规模多少受到限制。
而，逆渗透法虽然处理的原水相对含杂质少或受污染程度较轻，但是，以河水、井水为例，在前处理阶段就需先经过除砂石与异物、杀菌、除氯和凝集沉淀、除浊等步骤。此外，受到工业放流水及空气污染的影响，该等原水中亦含有许多的重金属，所以原水为海水，其中除含盐以外，汞和铅等金属的含量亦高，而这些都是长期无法经由逆渗透而被除去的。
【发明内容】
本发明的主要目的是在提供一种处理速度快，处理量大，产生的污泥量既少又能直接当做有机肥料使用，同时所能处理的水源种类广泛的水处理设备。
为达成上述目的，本发明提供一种水处理设备，其至少包含一过滤单元、一生物接触曝气单元及一沉淀单元，其特征在于：
该过滤单元至少包含一具有一沉淀污泥的漏斗底座和一过滤槽的快速净水过滤机；该生物接触曝气单元至少包括一由至少一水下生物膜接触部和至少一水上生物膜接触部所组成的生物接触曝气池。
该曝气池的水下生物膜接触部是利用一气瀑产生装置自该曝气池底供给空气做为溶氧来源，而该水上生物膜接触部则以设在该曝气池顶的洒水装置送出待处理水，借以在待处理水接触该水上生物膜接触部前与空气接触而获得溶氧源；且该水上生物膜接触部为使藻类生长，借以增加待处理水的溶氧量；
该沉淀单元至少包含一具有圆筒状池体的沉淀池，且于该池体内至少设有一循环运转的刮泥装置；
该处理水依序流经该过滤单元、该生物接触曝气单元及该沉淀单元。
本发明的水处理设备，以一过滤单元、一生物接触曝气单元和一沉淀单元组合成一种结合沉降。过滤与生物接触曝气机制的水处理设备，上述生物接触曝气池借其所具有的水上生物膜接触部，以增加待处理水的溶氧量，使得流至水下生物膜接触部的微生物获得更高的供氧量，有利于微生物培养及微生物分解水中所溶解的杂质效率。
再者，上述生物接触曝气单元可进一步具有一气瀑产生装置，是利用一鼓风机打入空气，使其由设在该等生物接触曝气池底的气瀑出口送气而形成由下向上升的气瀑，借以增加各该生物接触曝气池水下接触部的溶氧量。
本发明水处理设备中，是以该过滤单元及/或沉淀单元取代一般处理原水所使用的含化学药剂的前处理池与砂滤机等设备，或处理污水、废水所使用的化学处理池及/或活性污泥池等，而成为一种完全不使用化学药剂的水处理设备。
本发明污泥过滤单元中所使用的快速净水过滤机为一种现有的结构。利用该快速净水过滤机可以使待处理水在此单元中同时进行沉淀与过滤作用，也就是其中的污泥先沉淀在该漏斗底座，经过该初步沉淀作用后，上层水进入过滤槽滤除悬浮杂质，从而减轻后续接触曝气处理的有机负荷。
而，为维持快速净水过滤机中滤纱的有效过滤功能，本发明除可自动定时逆洗时间外，于其上可进一步加装一超音波振荡装置90，借以在逆洗过滤槽的清洗程序中配合超音波振荡作用，快速而有效率地清洗过滤槽中的滤纱。
本发明提供的一种水处理设备用的生物接触曝气单元，其特征在于至少包含一由水下生物膜接触部和水上生物膜接触部所组成的曝气池，且该水上生物膜接触部为使藻类生长，借以增加待处理水的溶氧量。
另，本发明生物接触曝气单元可以视待处理水水源而由一个或一个以上的生物接触曝气池组成，其中各生物曝气池可由一前曝气槽和一后曝气槽构成一组，且二者可相为同或不同，但是至少其中一槽同时包括水上生物膜接触部和水下生物膜接触部。
上述水上生物膜接触部的接触滤材不浸入水中，而水下生物膜接触部的接触滤材则完全浸在水里。该水上生物膜接触部采用适合藻类附着生长的PP、PE或木质滤材，以木质滤材较佳；另外，在滤材上方设置复数个喷水头，借以使待处理水在从喷水头被喷出至接触该木质滤材的过程间，先接触空气进行第一阶段溶氧；及至接触木质滤材时，水中所含有的氧化物可提供藻类生长所需，再利用藻类的光合作用产物进一步使流经该木质滤材的水进行第二阶段溶氧；如此，就可使流入水下生物膜接触部的待处理水有较高的溶氧量。再者，该水上生物膜接触部以使木质滤材距离水下生物膜接触部的水面约50cm～100cm为宜。另，水下生物膜接触部是采用PP、PE、PVC等塑料质滤材或木质滤材，并以气瀑生成装置增加溶氧量。
本发明的一种水处理设备用沉淀池单元，其特征在于其具有一圆筒状池体，及一架设在该池体上持续循环转动的刮泥装置，且该圆筒状池体底部设有一环状的集泥用U型导泥沟，借以有效地清除池底污泥。
此外，上述沉淀池圆筒状池体进一步设有一自池底中央向上延伸的柱体以供上述刮泥装置架设于其上，做为枢转支点。再者，该柱体在近池顶处并设有一环绕该柱体的漏斗状集泥槽，供将沉淀出的污泥收集在池顶，借以避免其受刮泥器转动的干扰再度分散至水中，如此就可提高池淀池的除泥效率。而，为了防止进入沉淀池的水流干扰沉淀池的圆筒状池体内所进行的沉淀作用，该圆筒状池体内，集泥槽的外围，进一步可设有一环状挡流板。
由于本发明水处理设备是使用物理性的过滤.沉淀与生物性的接触曝气除泥，过程中并未使用活性污泥池，而且因本发明所使用的快速净水过滤机在滤除悬浮杂质的同时也造成自然存在待处理水中的微生物大量流失，因此在新启用的水处理设备中，曝气池中微生物的来源是由第一批次的待处理水经多日曝气加速培养而得，其后，则除曝气池培养外，尚可将沉淀池所排出的污泥部分回流至曝气池以提高微生物的浓度。因此，本发明生物接触曝气阶段所使用的微生物将视待处理水的来源而定，也就是一般的活性污泥中常见微生物，如草履虫(Paramecium aurelia)、卑怯管叶虫(Trachelophyllum pusillum)、有肋楯纤虫(Aspidisca costata)、小口钟虫(Vor-ticella microstoma)、褶累枝虫(Epistylisplicatilis)、沟钟虫(Vorticella convallaria)、游仆虫(Euplotespatella)、集盖虫(Opercularia coarctata)、钩刺斜管虫(Chilodonella uncina-ta)、裸口目(Hemiophrys fusidens)、白钟虫(Vorticella al-ba)、螅状独缩虫(Carchcesium polypinum)、游仆虫(Euplotes mocbiusi)、草履虫(Paramecium trichium)、游仆虫(Euplotes affinis)、斜管虫(Chilodonella cucullulus)、全毛虫(Drepano-monas revoluta)、钟形虫(Varticella striatarevoluta)、豆形虫(Colpidium colpoda)及小型鞭毛虫等。其中，在海水淡化处理时以使用小型鞭毛虫、全毛虫、斜管虫、裸口目、白钟虫、熄状独缩虫、游仆虫、草履虫、游仆虫、卑怯管叶虫等做为生物接触曝气处理菌种为佳；而在污水、废水净化处理中则以使用一般的活性污泥微生物为佳，例如卑怯管叶虫、有肋楯纤虫、小口钟虫、沟钟虫、集盖虫、钩刺斜管虫、熄状独缩虫、钟形虫、豆形虫、红虫等。
本发明水处理设备可依待处理水的来源而将快速污泥过滤单元、生物接触曝气单元及污泥沉淀单元做不同组数与安装顺序的组合，亦可视需要而增设例如，拦污栅以除去待处理水中中大型杂质和油质等，或污泥脱水机以降低污泥体积。举例而言，当待处理水的水源为海水时，可将一第一快速过滤机、至少一组包含水下生物膜接触部和水上生物膜接触部的曝气池、一圆筒状沉淀池、一污泥脱水机和一第二快速净水过滤机依序连结而构成一海水处理设备。另外，若待处理水为家庭污水时，可在前述海水处理设备第一快速过滤机前加装一拦污栅而构成民生污水处理设备；亦可以将一拦污栅、一第一圆筒状沉淀池、至少一组包含水下生物膜接触部和水上生物膜接触部的曝气池、一第二圆筒状沉淀池、一污泥脱水机和一第二快速净水过滤机依序连结而构成工业污水、废水处理设备。
由于本发明水处理设备是使用物理性的过滤.沉淀与生物性的接触曝气除泥，所以相较于现有的化学处理法或活性污泥法，水处理过程所产生污泥量少而且不含有毒的化学药剂，而且所生成污泥可部分回流至接触曝气池中以维持微生物浓度，其余则可直接供做栽植植物，或施以简单的脱水后做成有机肥料，既可减少化学药剂的用量，省略污泥处理程序而大幅降低水处理成本，而且完全不增加环境的负担，符合环保需求。
本发明水处理设备可应用在原水的处理上，使经过处理就可符合生饮标准的出水量高达入水量的99％；应用在家庭污水或工业废水的处理时，不只可达到放流标准，甚至可以再循环使用。
【附图说明】
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：
图1是本发明所使用的快速净水过滤机构造示意图。
图2是依据本发明海水淡化装置的系统结构图。
图3是本发明所使用的圆筒型本体沉淀池的详细构造图。
图4是依据本发明污水、废水净化装置的一实施例系统结构图。
图5是依据本发明污水、废水净化装置另一实施例系统结构图。
【具体实施方式】
有关本发明水处理设备、特点与功效，将配合图式所示的较佳实施态样做详细说明。另，以下实施例是指水处理装置并非新启用状态。
第一实施例：海水淡化装置
如图2，为依据本发明的海水淡化装置。海水淡化装置1包括一第一过滤机11，一第一接触曝气池12和一第二接触曝气池12’，一沉淀池13、一污泥脱水机14，和一第二过滤机15及一逆洗储水槽16。
将海水导入第一过滤机11的漏斗底座111。海水中所含比重较高的杂质沉降在漏斗底座111；当水位超过漏斗底座111顶端时，上层水进入过滤槽112，进一步利用设于过滤槽内过滤孔径约为5微米(μm)的滤心112a除去悬浮固体，有效降低水中的悬浮固体量(SS)及总溶解固体(TDS)。然后将海水从过滤槽112的出水管113送入第一接触曝气池12；于自动化设定逆洗的时间内，一并激活超音波震荡装置90，将悬浮物震荡沉淀在漏斗底座111内，再将杂质从下方的排泥管114排出。
本实施例中接触曝气单元包括两组接触曝气池12，12’，分别由一只具有水下生物膜接触部的前曝气槽121，121’，及一包括水上生物膜接触部和水下生物膜接触部的后曝气槽122，122’所组成。前曝气槽121，121’及后曝气槽122，122’中皆堆栈有复数个塑料材料的水下生物膜接触滤材123；后曝气槽122，122’分上、下半部，下半部如前所述堆栈有复数个塑料材料的水下生物膜接触滤材123，上半部则是在水面上是在水面上方设置复数个木质水上生物膜接触滤材124。
当水逐渐从第一过滤机11出水管113流入第一曝气池12的前曝气槽121时，激活气瀑产生装置125，用鼓风机125a打入空气并经由送气管125b送气至设在接触曝气池底部的复数个气瀑出口125c，借排出的空气在槽底形成气瀑以增加海水的溶氧量，借而加速微生物在蜂巢式水下生物膜接触滤材123上以及水中的生长，提高微生物分解水中溶解杂质的效率。然后，将含有在前曝气槽121中所培养悬浮微生物的海水经由洒水装置126的吸水管126a送至后曝气槽122。
当含有悬浮微生物的海水从设在槽顶复数个洒水头126b被喷洒下来时，在到达木质板条状的水上生物膜接触滤材124前就先与空气接触而产生溶氧作用；木质124则在海水通过后形成适合藻类附着生长的环境，再进一步利用藻类的光合作用产物供给通过木质124的海水另一溶氧源。然后海水流入后曝气槽122的下半部进行第二阶段的微生物培养，同时进行海水中所溶解杂质的分解。
在本实施例中，第一接触曝气池12的后曝气槽122在其下半部与第二接触曝气池12’的前曝气槽121’相邻的侧壁上开设有一个出水孔C，使二者形成连通。因此，流入后曝气槽122的海水在水位达到出水孔C的高度后，逐渐流入第二曝气池12’的前曝气槽121’，开始另一个生物膜接触曝气行程。
第二接触曝气池12’除前曝气槽121’以出水孔C和第一接触曝气池12后曝气槽122的下半部连通，且后曝气槽122’下半部以出水管127连接沉淀池13外，其余构造及功能均与第一接触曝气池12相同。出水管127直接延伸进入沉淀池池体内。
如图3，本发明沉淀池13的构造是经过特殊设计，也就是圆筒状池体131中央设有一自底部向上延伸的柱体131a，池底设有一环绕柱体131a的U型导泥沟131b。另外，一刮泥器132的一横杆132a以柱体131a为支点，两端朝池壁方向延伸，各端并以滚轮架设在圆筒状池体131的侧壁上。刮泥器132并在横杆132a上架设有一对朝下延伸的支架132b，各支架终端近池底处U型导泥沟131b两侧则设有刮刀132c。
此外，一吸泥管133固设在刮泥器132上，其一端的吸泥头133a伸入U型导泥沟131b底部，另一端的出泥口133b则伸入设在围绕柱体131a近池顶处的一个集泥槽134中，以虹吸原理或马达快速抽取，将U型导泥沟131b内的污泥吸至集泥槽134。集泥槽134的槽底有一连通污泥脱水机14的排泥管134a。另外，在集泥槽134外周设有环绕生物膜接触曝气单元出水管127的出水口挡板135以防止持续流入沉淀池海水的水流干扰沉淀作用的进行。如图所示，挡板135是利用顶部的支撑臂135a架设在柱体131a上。
从第二接触曝气池12’出水管127送入沉淀池13的海水包含大量的悬浮微生物及自前述生物接触曝气单元的水下生物膜接触部脱落的老化生物膜，在此经过沉淀后，含微生物的活性污泥沉淀在池底并借刮刀132c而被集中到U型导泥沟131b而为吸泥管133吸至集泥槽134再经排泥管134a送至污泥脱水机14进行脱水。同时，部分活性污泥经由回流管134b送回第一曝气池12的前曝气槽121中，供做后续处理的微生物来源。而，沉淀池13上层的水则经由排水管136排放至第二过滤机15以进行第二次过滤而获得符合生饮标准的饮用水。
本实施例中，第二过滤机15构造与第一过滤机11相同，且二者由同一逆洗储水槽16供给清洗滤纱的逆洗水。
本实施例在各处理阶段取样的水质检测结果如表1所示。
                            表1
                        S01海水-未处理
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   0   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   0   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   7   4   NIEA W219.59T
  硫酸盐   mg/L   320   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   mg/L   0.5   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   mg/L   18   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   mg/L   1000   50C   NIEA W208.50A
  总悬浮物固体(SS)   PPM   170～300   1～10   NIEA E220.50C
  钠   mg/L   7340   N.A   参考NIEA W306.50A
  盐   mg/L   3.2   N.A   参考NIEA W308.21B
  总溶解固体   mg/L   40000   800   NIEA W210.50A
  导电度   Mhos/cm   46800   N.A   NIEA W203.50A
  氢离子浓度指数   PH   12±1   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   mg/L   0.5   N.D   NIEA W422.51C
           S02海水-第一过滤机11沉淀.过滤处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   0   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   0   10C   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   3   4   NIEA W219.59T
  硫酸盐   mg/L   150   25C   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   mg/L   0.22   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   mg/L   9   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   mg/L   500   500   NIEA W208.50A
  总悬浮物固体(SS)   PPM   70   1～10   NIEA E220.50C
  钠   mg/L   400   N.A   参考NIEA W306.50A
  盐   mg/L   1.8   N.A   参考NIEA W308.21B
  总溶解固体   mg/L   500   800   NIEA W210.50A
  导电度   Mhos/cm   3000   N.A   NIEA W203.50A
  氢离子浓度指数   PH   10   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   mg/L   2   N.D   NIEA W422.51C
          S03海水-第一生物接触曝气池12处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   800   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   3500   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   3   4   NIEA W219.59T
  硫酸盐   mg/L   140   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   mg/L   0.2   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   mg/L   9   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   mg/L   500   500   NIEA W208.50A
  总悬浮物固体(SS)   PPM   50   1～10   NIEA E220.50C
  钠   mg/L   280   N.A   参考NIEA W306.50A
  盐   mg/L   1.2   N.A   参考NIEA W308.21B
  总溶解固体   mg/L   350   800   NIEA W210.50A
  导电度   Mhos/cm   1700   N.A   NIEA W203.50A
  氢离子浓度指数   PH   8   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   mg/L   4   N.D   NIEA W422.51C
          S04海水-第二生物接触曝气池12’处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   1300   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   5000   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   3   4   NIEA W219.59T
  硫酸盐   mg/L   1150   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   mg/L   0.18   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   mg/L   8   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   mg/L   500   500   NIEA W208.50A
  总悬浮物固体(SS)   PPM   50   1～10   NIEA E220.50C
  钠   mg/L   150   N.A   参考NIEA W306.50A
  盐   mg/L   0.28   N.A   参考NIEA W308.21B
  总溶解固体   mg/L   350   800   NIEA W210.50A
  导电度   Mhos/cm   1700   N.A   NIEA W203.50A
  氢离子浓度指数   PH   8   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   mg/L   5   N.D   NIEA W422.51C
           S05海水-沉淀池13处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   200   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   3200   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   1   4   NIEA W219.59T
  硫酸盐   Mg/L   84   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   Mg/L   0.1   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   Mg/L   5   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   Mg/L   400   500   NIEA W208.50A
  总悬浮物固体(SS)   PPM   10   1～10   NIEA E220.50C
  钠   Mg/L   90   N.A   参考NIEA W306.50A
  盐   Mg/L   0.1   N.A   参考NIEA W308.21B
  总溶解固体   Mg/L   400   800   NIEA W210.50A
  导电度   Mhos/cm   1000   N.A   NIEA W203.50A
  氢离子浓度指数   PH   8   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   Mg/L   6   N.D   NIEA W422.51C
          S06海水-第二过滤机15二度沉淀.过滤处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   0   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   40   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   0.05   4   NIEA W219.59T
  硫酸盐   Mg/L   40   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   Mg/L   0.01   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   Mg/L   0.855   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   Mg/L   250   500   NIEA W208.50A
  总悬浮物固体(SS)   PPM   0   1～10   NIEA E220.50C
  钠   Mg/L   30   N.A   参考NIEA W306.50A
  盐   Mg/L   0   N.A   参考NIEA W308.21B
  总溶解固体   Mg/L   250   800   NIEA W210.50A
  导电度   Mhos/cm   200   N.A   NIEA W203.50A
  氢离子浓度指数   PH   7.5   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   Mg/L   7～8   N.D   NIEA W422.51C
根据上述水质检测结果可知，经过本实施例的海水淡化装置处理后，最终水质虽然从原海水的无微生物菌落状态变成可测得总菌落数40CFU/L，但此数值仍远低次自来水标准值的100CFU/L。除此，无论就那一个检测项目而言，最终水质已远优于自来水标准值，达到饮用标准。
第二实施例：污、废水净化装置
如图4，为依据本发明污、废水处理装置的示意图。如图3，污水处理装置2是以一栏污栅21取代海水淡化装置1中第一过滤机11，系统中其它构成单元则相同。图3中组件编号和图2中类似编号意义相同。
在本实施态样中，当待处理的水源为家庭污水时，污水经过拦污栅21拦除中大型杂质及油脂后，从出水管211直接被送入第一接触曝气池22前曝气槽221，其后的处理过程则和第一实施态样相同。
经过本发明污、废水净化装置处理过的水质，在各处理阶段取样检测所得结果示于表2。
                         表2
                 B01家庭污水-拦污栅处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   1000   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   30000   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   8   4   NIEA W219.59T
  色度   铂钴单位   3   15   NIEA W201.50T
  臭度    -   10   3   NIEA W206.50T
  砷   mg/L   0.2   0.05   NIEA W310.50A
  硫酸盐   mg/L   400   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   mg/L   0.5   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   mg/L   20   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   mg/L   1000   500   NIEA W208.50A
  氢离子浓度指数   PH   10   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   mg/L   0.5   N.D   NIEA W422.51C
  BOD   mg/L   8   N.D   NIEA W517.50B
  SS   PPM   2500   1～10   NIEA E220.50C
          B02家庭污水-第一生物接触曝气池22处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   2000   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   60000   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   7   4   NIEA W219.59T
  色度   铂钴单位   4   15   NIEA W201.50T
  臭度    -   6   3   NIEA W206.50T
  砷   mg/L   0.1   0.05   NIEA W310.50A
  硫酸盐   mg/L   300   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   mg/L   0.4   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   mg/L   18   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   mg/L   1000   500   NIEA W208.50A
  氢离子浓度指数   PH   8   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   mg/L   2   N.D   NIEA W422.51C
  BOD   mg/L   7   N.D   NIEA W517.50B
  SS   PPM   3000   1～10   NIEA E220.50C
          B03家庭污水-第二生物接触曝气池22’处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   2000   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   60000   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   4   4   NIEA W219.59T
  色度   铂钴单位   10   15   NIEA W201.50T
  臭度    -   4   3   NIEA W206.50T
  砷   Mg/L   0.05   0.05   NIEA W310.50A
  硫酸盐   Mg/L   200   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   Mg/L   0.3   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   Mg/L   15   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   Mg/L   1000   500   NIEA W208.50A
  氢离子浓度指数   PH   8   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   Mg/L   5   N.D   NIEA W422.51C
  BOD   Mg/L   4   N.D   NIEA W517.50B
  SS   PPM   3000   1～10   NIEA E220.50C
                B04家庭污水-沉淀池23处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   10   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   400   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   0.5   4   NIEA W219.59T
  色度   铂钴单位   20   15   NIEA W201.50T
  臭度   -   3   3   NIEA W206.50T
  砷   Mg/L   0.01   0.05   NIEA W310.50A
  硫酸盐   Mg/L   100   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   Mg/L   0.1   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   Mg/L   118   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   Mg/L   500   500   NIEA W208.50A
  氢离子浓度指数   PH   8   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   Mg/L   5   N.D   NIEA W422.51C
  BOD   Mg/L   10   N.D   NIEA W517.50B
  SS   PPM   30   1～10   NIEA E220.50C
      B05家庭污水-过滤机25沉淀.过滤处理后
  检测项目   单位   检测值   自来水标准值   检验方法
  大肠菌   CFU/100ml   0   6   NIEA E203.50A
  总菌落数   CFU/L   40   100   NIEA E203.52B
  浊度   NTU   0.05   4   NIEA W219.59T
  色度   铂钴单位   50   15   NIEA W201.50T
  臭度    -   0   3   NIEA W206.50T
  砷   Mg/L   0.005   0.05   NIEA W310.50A
  硫酸盐   Mg/L   50   250   NIEA W430.50A
  亚硝酸盐氮   Mg/L   0.01   N.D   NIEA W418.50A
  硝酸盐氮   Mg/L   0.85   9.96   NIEA W417.50A
  总硬度   Mg/L   250   500   NIEA W208.50A
  氢离子浓度指数   PH   7.2   6.5～8.5   NIEA W424.50A
  溶氧量   Mg/L   8   N.D   NIEA W422.51C
  BOD   Mg/L   0   N.D   NIEA W517.50B
  SS   PPM   0   1～10   NIEA E220.50C
根据表2结果可知，家庭污水若以本实施态样的污、废水净化装置处理，在B04阶段，也就是经过拦污栅、生物接触曝气单元及沉淀池处理后的水质就已达到排放标准，当进一步经过本发明所使用的过滤机的沉淀.过滤作用后，最终水质在各检测项目的结果均优于自来水标准值，达到饮用标准。
表1的S03、S04，和表2的B02、B03的水质检测结果显示，本发明的生物接触曝气单元确实可以透过水上生物膜接触部而有效促进微生物生长与分解水中所溶杂质的效率。
此外，表1的S05及表2的B04水质检测结果证实，本发明沉淀池圆筒状本体使得刮泥装置可以持续地循环刮泥，相较于现有方形沉淀池的刮泥装置，除泥效果改善许多。尤其，沉淀出的污泥被收集在池顶的集泥池，而无受到刮泥装置或入水水流干扰再度分散至水中的困扰，更进一步地提高了池淀池的除泥效率。
再者，从表1S06及表2B05的水质检测结果可知，无论经过沉淀池的沉淀作用后，水中残留有多少微生物，都可以借本发明所使用快速净水过滤机十分有效地加以滤除。
当使用本发明水处理装置以净化污染程度较高，例如工业废水或畜牧废水时，亦可在生物接触曝气单元前先后使用拦污栅和快速净水过滤机，或者先后使用拦污栅和圆筒型沉淀池，再接着以生物接触曝气单元进行处理，其装置及流程的一例示于图5。
和现有的饮用水处理方法，如R.O逆渗透法和蒸馏法相比，利用本发明水处理装置及水处理程序完全没有造成二次公害，且以海水制造饮用水的制水量达到99％，完全不浪费，淡化后的水质更只有含0～0.01％的盐，且全无SS杂质，明显优于现有的方法。

Claims (11)

1.一种水处理设备，其至少包含一过滤单元、一生物接触曝气单元及一沉淀单元，其特征在于：
该过滤单元至少包含一具有一沉淀污泥的漏斗底座和一过滤槽的快速净水过滤机；
该生物接触曝气单元至少包括一由至少一水下生物膜接触部和至少一水上生物膜接触部所组成的生物接触曝气池；该曝气池的水下生物膜接触部是利用一气瀑产生装置自该曝气池底供给空气做为溶氧来源，而该水上生物膜接触部则以设在该曝气池顶的洒水装置送出待处理水，借以在待处理水接触该水上生物膜接触部前与空气接触而获得溶氧源；且该水上生物膜接触部为使藻类生长，借以增加待处理水的溶氧量；
该沉淀单元至少包含一具有圆筒状池体的沉淀池，且于该池体内至少设有一循环运转的刮泥装置；
该处理水依序流经该过滤单元、该生物接触曝气单元及该沉淀单元。
2.如权利要求1所述的水处理设备，其特征在于：
在该过滤单元及生物接触曝气单元、沉淀单元的前方分别加设一拦泥栅。
3.如权利要求1所述的水处理设备，其特征在于：
该生物接触曝气池至少包含一个由水下生物膜接触部与水上生物膜接触部共同组成的曝气槽。
4.如权利要求1所述的水处理设备，其特征在于：
该水下生物膜接触部的滤材是塑料材料，且为一种蜂巢式生物膜。
5.如权利要求1所述的水处理设备，其特征在于：
该水上生物膜接触部的滤材是木材材料，且为一种板条状生物膜。
6.如权利要求1所述的水处理设备，其特征在于：
该水上生物膜接触部是设在水面上50-100公分。
7.如权利要求1所述的水处理设备，其特征在于：
该沉淀池的圆筒状池体底部设有一环状U型导泥沟。
8.如权利要求7所述的水处理设备，其特征在于：
该沉淀池还具有一设在该沉淀池顶处的集泥槽及连通该集泥槽到沉淀池底部的吸泥管。
9.如权利要求1所述的水处理设备，其特征在于：
该圆筒状池体进一步设有一自底部中央向上延伸的柱体以供该刮泥装置架设于其上，并以该柱体为枢转支点。
10.如权利要求9所述的水处理设备，其特征在于：
进一步在该柱体近池顶处设有一环绕该柱体漏斗状集泥槽，借以将污泥收集在池顶。
11.如权利要求10所述的水处理设备，其特征在于：
进一步于该圆筒状池体侧壁与集泥槽间设有一环状挡流板。
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