TWI408014B - 廢輪胎填充滴濾生物處理方法及其生物處理槽 - Google Patents

Description

廢輪胎填充滴濾生物處理方法及其生物處理槽

本發明係關於一種廢輪胎填充滴濾生物處理方法及其生物處理槽；特別是關於利用廢輪胎堆疊填充形成生物膜〔biological membrane］之滴濾生物處理方法及其生物處理槽。

一般而言，滴濾池法係相似於活性污泥法。滴濾池法係利用廢水散佈於濾床時，濾床上之微生物因而可利用廢水所混入之氧氣及有機物，將廢水中之有機物進行分解，使得水質獲得改善及淨化，進而可回收再利用已淨化的廢水。

事實上，若欲使滴濾池中之廢水均勻分佈於濾池，以避免局部生物膜產生超負荷現象，就必須連續灑水，以減少休止時間。再者，滴濾池將處理水之部份或全部迴流之目的主要為減少流入廢水之濃度、減少臭氣、增加溶氧量、作為流入水之植種及減低廢水溫度，並可維持生物膜之適當厚度。

一般理想的濾料應具備以下條件：濾料表面適合於生物膜之形成及黏附，且不受微生物分解；材料之性質及形狀應能使廢水均勻分佈於其表面；濾料須有充分空隙以流通空氣，方能供給氧氣。當濾料層完成分佈於滴濾池中時，廢水與濾料表面之微生物膜作用。最重要的是廢水需均勻分佈於濾池，以避免局部生物膜產生超負荷現象而造成阻塞水道。

事實上，習用滴濾池之生物處理技術可適當結合於其它應用技術，且必然存在需要進一步提升習用滴濾池之生物處理技術之潛在需求。

另一方面，回收廢輪胎的用途相當廣泛，且廢輪胎本身也不具有高度毒性。目前廢輪胎處理方式包含機械磨粉、熱裂解、輔助燃料、其他原型利用[例如：海岸工程]及境外輸出等方式處理。在機械磨粉後，將廢輪胎粉碎的橡膠顆粒可與瀝青以適當比例混合做為鋪路材料。

有鑑於此，本發明為了滿足上述需求，其提供一種廢輪胎填充滴濾生物處理方法及其生物處理槽，其在一滴濾池內利用一廢輪胎陣列形成生物膜，以達成滴濾生物處理之目的；並可增加廢水處理負荷，又達成污泥減量之效能，可減少往後污泥處理費用。

本發明之主要目的係提供一種廢輪胎填充滴濾生物處理方法及其生物處理槽，其在一滴濾池內利用一廢輪胎陣列形成生物膜，以達成滴濾生物處理之目的。

為了達成上述目的，本發明較佳實施例之廢輪胎填充滴濾生物處理方法包含步驟：將數個廢輪胎排列於一有機物處理區，以形成至少一廢輪胎陣列；在該廢輪胎陣列上形成生物膜；將有機廢水循環灑水於該廢輪胎陣列之生物膜，且將空氣通入或自然對流於該廢輪胎陣列，以便滴濾該有機廢水。

本發明較佳實施例之廢輪胎填充滴濾生物處理槽包含一有機物處理區、一廢輪胎陣列及一散水管。該廢輪胎陣列係由數個廢輪胎排列形成，其設置於該有機物處理區內，且在該廢輪胎陣列上形成生物膜。該散水管對應於該廢輪胎陣列，以便將有機廢水灑水通過該廢輪胎陣列。

本發明較佳實施例之該生物處理槽另包含至少一入風口，其對應於該廢輪胎陣列，以便將空氣通入或自然對流於該廢輪胎陣列。

本發明較佳實施例之該入風口位於該廢輪胎陣列之下方。

本發明較佳實施例之該廢輪胎陣列具有數個滴濾透氣孔。

本發明較佳實施例之該滴濾透氣孔設置於該廢輪胎之一側。

本發明較佳實施例之該數個滴濾透氣孔位於該廢輪胎之周圍，且相對於該廢輪胎之中心形成0°、90°、180°及270°之夾角。

本發明較佳實施例之該散水管連接一循環泵，以便將有機廢水進行循環灑水。

本發明較佳實施例之該生物處理槽另包含一有機廢水迴 流槽。

本發明較佳實施例之該生物處理槽另包含一有機廢水收集槽。

本發明較佳實施例之該有機廢水迴流槽及有機廢水收集槽具有一散氣盤。

為了充分瞭解本發明，於下文將例舉較佳實施例並配合所附圖式作詳細說明，且其並非用以限定本發明。

本發明較佳實施例之廢輪胎填充滴濾生物處理方法可適用於單一有機廢水處理系統或配置於曝氣池前方或上方，且可選擇配置於河川一側，但其並非用以限定本發明之應用範圍。 另外，本發明較佳實施例之廢輪胎填充滴濾生物處理槽可製成單槽式、兩槽式、三槽式或多槽式，但其並非用以限定本發明之範圍。

本發明較佳實施例之廢輪胎填充滴濾生物處理方法包含步驟：首先，將數個廢輪胎排列於一有機物處理區，且適當固定該數個廢輪胎，以形成至少一廢輪胎陣列，該有機物處理區位於一生物處理槽內；接著，在該廢輪胎陣列上利用微生物適當形成生物膜；接著，將有機廢水導入該有機物處理區，並循環灑水於該廢輪胎陣列之生物膜，且將空氣通入或自然對流於該廢輪胎陣列，以便滴濾該有機廢水。

本發明較佳實施例之廢輪胎填充滴濾生物處理方法可實施於本發明第一至第三較佳實施例之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，如詳述於下文。

第1圖揭示本發明第一較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽之示意圖。請參照第1圖所示，本發明第一較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽包含一第一有機物處理區10a、一第二有機物處理區10b、一第一廢輪胎陣列11a、一第二廢輪胎陣列11b、一第一散水管12a、一第二散水管12b、一第一循環泵13a、一第二循環泵13b、數個入風口14、一有機廢水迴流槽15、一有機廢水收集槽16及一散氣盤17，但其並非用以限定本發明之範圍。在不脫離本發明之精神及範圍下，可適當變化該廢輪胎填充滴濾生物處理槽之各元件配置。

請再參照第1圖所示，該第一有機物處理區10a及第二有機物處理區10b係分別位於該生物處理槽之上方及下方之位置。該第一有機物處理區10a用以處理揮發性有機物質[volatile organic compound，voc]及一般有機物，而該第二有機物處理區10b用以處理一般有機物。該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b分別對應容置於該第一有機物處理區10a及第二有機物處理區10b。

請再參照第1圖所示，該第一散水管12a及第二散水管12b係分別對應於該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b，以便將有機廢水灑水通過該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b。此時，該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b之生物膜可進行生物喜氣氧化、分解或厭氧消化。該第一廢輪胎陣列11a連接該第一循環泵13a，以便將該有機廢水迴流槽15及有機廢水收集槽16之有機廢水進行循環灑水通過該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b。同樣的，該第二廢輪胎陣列11b連接該第二循環泵13b，以便將該有機廢水迴流槽15及有機廢水收集槽16之有機廢水進行循環灑水通過該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b。

請再參照第1圖所示，該數個入風口14對應於該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b，以便將空氣向上對流通入或自然對流於該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b，以提供生物分解有機物所需之氧氣。本發明較佳實施例之該數個入風口14排列設置於該第二廢輪胎陣列11b之下方，但其並非用以限定本發明之範圍。本發明另一較佳實施例之該入風口14具有一驅風裝置〔例如：風扇〕，以便將空氣強制通入該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b，但其並非用以限定本發明之範圍。

請再參照第1圖所示，在該有機廢水迴流槽15及有機廢水收集槽16具有該散氣盤17，以便將有機廢水進行空氣攪拌作業。在該有機廢水迴流槽15及有機廢水收集槽16之間具有 一連通水道，以便該有機廢水迴流槽15之有機廢水迴流水與該有機廢水收集槽16之有機進流廢水之間混合形成一混合水體。

請再參照第1圖所示，該有機廢水迴流槽15及有機廢水收集槽16可藉由該第一循環泵13a及第二循環泵13b汲取後，經由該第一散水管12a及第二散水管12b將有機廢水灑水通過該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b。此時，該數個入風口14將空氣送入通過該第一廢輪胎陣列11a及第二廢輪胎陣列11b，以提供生物分解有機物所需之氧氣。最後，有機廢水迴流至該有機廢水迴流槽15。

第2圖揭示本發明第一較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽採用廢輪胎陣列之上視示意圖。請參照第2圖所示，該廢輪胎陣列11數個廢輪胎110排列形成，且在該廢輪胎110之內表面及外表面上形成生物膜。該廢輪胎陣列11之廢輪胎110以上下錯位堆疊方式形成，即兩個廢輪胎110在上下堆疊時，該兩個廢輪胎110之中心產生錯位。本發明較佳實施例之該廢輪胎陣列11之高度介於300cm至450cm，但其並非用以限定本發明之範圍。

第2A圖揭示本發明第一較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽採用廢輪胎陣列之單一廢輪胎之示意圖。請再參照第2及2A圖所示，單一廢輪胎110具有四個滴濾透氣孔111，該滴濾透氣孔111設置於該廢輪胎110之一側。因此，該廢輪胎110之兩側具有八個該滴濾透氣孔111。該數個滴濾透氣孔111位於該廢輪胎110之周圍，且相對於該廢輪胎110之中心形成0°、90°、180°及270°之夾角。本發明較佳實施例之該滴濾透氣孔111之孔徑介於4.5cm至5cm，但其並非用以限定本發明之範圍。

請再參照第2圖所示，當該廢輪胎110以上下錯位堆疊方式堆疊時，位於上方之該廢輪胎110不遮蔽鄰近下方之該廢輪胎110之滴濾透氣孔111。

第3圖揭示本發明第二較佳實施例之三槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽之示意圖。請參照第3圖所示，本發明第二較佳實施例之三槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽包含一第一有機物處理區10a、一第二有機物處理區10b、一第三有機物處理區10c、一第一廢輪胎陣列11a、一第二廢輪胎陣列11b、一第三廢輪胎陣列11c、一第一散水管12a、一第二散水管12b、一第一循環泵13a、一第二循環泵13b、數個入風口14、一有機廢水迴流槽15、一有機廢水收集槽16及一散氣盤17。

請再參照第3圖所示，相對於第一較佳實施例，第二較佳實施例之三槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽包含分別增加設置該第三有機物處理區10c及第三廢輪胎陣列11c，其餘元件之相關技術部分可併入參考第一較佳實施例，於此不予贅述。

第4圖揭示本發明第三較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽結合曝氣池之示意圖。請參照第4圖所示，本發明第三較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽結合於活性污泥池之一第一曝氣池21之上方，且該第一曝氣池21另連接一第二曝氣池22及一第三曝氣池23。

請再參照第4圖所示，本發明第三較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽包含一第一有機物處理區10a、一第二有機物處理區10b、一第一廢輪胎陣列11a、一第二廢輪胎陣列11b、一第一散水管12a、一第二散水管12b、一第一循環泵13a、一第二循環泵13b及數個入風口14。

請再參照第4圖所示，第三較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽對應於第一較佳實施例，其相關技術部分可併入參考第一較佳實施例，於此不予贅述。

前述較佳實施例僅舉例說明本發明及其技術特徵，該實施例之技術仍可適當進行各種實質等效修飾及/或替換方式予以實施；因此，本發明之權利範圍須視後附申請專利範圍所界定之範圍為準。

10a．．．第一有機物處理區

10b．．．第二有機物處理區

10c．．．第三有機物處理區

11．．．廢輪胎陣列

110．．．廢輪胎

111．．．滴濾透氣孔

11a．．．第一廢輪胎陣列

11b．．．第二廢輪胎陣列

11c．．．第三廢輪胎陣列

12a．．．第一散水管

12b．．．第二散水管

13a．．．第一循環泵

13b．．．第二循環泵

14．．．入風口

15．．．有機廢水迴流槽

16．．．有機廢水收集槽

17．．．散氣盤

21．．．第一曝氣池

22．．．第二曝氣池

23．．．第三曝氣池

第1圖：本發明第一較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽之示意圖。

第2圖：本發明第一較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽採用廢輪胎陣列之上視示意圖。

第2A圖：本發明第一較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽採用廢輪胎陣列之單一廢輪胎之示意圖。

第3圖：本發明第二較佳實施例之三槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽之示意圖。

第4圖：本發明第三較佳實施例之兩槽式廢輪胎填充滴濾生物處理槽結合曝氣池之示意圖。

10a．．．第一有機物處理區

10b．．．第二有機物處理區

11a．．．第一廢輪胎陣列

11b．．．第二廢輪胎陣列

12a．．．第一散水管

12b．．．第二散水管

13a．．．第一循環泵

13b．．．第二循環泵

14．．．入風口

15．．．有機廢水迴流槽

16．．．有機廢水收集槽

17．．．散氣盤

Claims (16)

1. 一種廢輪胎填充滴濾生物處理方法，其包含步驟：將數個廢輪胎排列於一有機物處理區，以形成至少一廢輪胎陣列，該廢輪胎包含一第一側及一第二側；在該廢輪胎陣列上形成生物膜；及將有機廢水循環灑水於該廢輪胎陣列之生物膜，且將空氣通入或自然對流於該廢輪胎陣列，以便滴濾該有機廢水，其中該廢輪胎陣列之第一側或第二側具有數個滴濾透氣孔或該第一側或第二側之滴濾透氣孔相對於該廢輪胎陣列形成垂直滴濾透氣孔。
2. 依申請專利範圍第1項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理方法，其中利用一循環泵循環灑水於該廢輪胎陣列之生物膜。
3. 一種廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其包含：一有機物處理區，其位於該生物處理槽之一特定位置；一廢輪胎陣列，其係由數個廢輪胎排列形成，該廢輪胎陣列設置於該有機物處理區內，且在該廢輪胎陣列上形成生物膜，該廢輪胎包含一第一側及一第二側；一循環泵，其將有機廢水灑水循環通過該廢輪胎陣列；及一散水管，其連接於該循環泵，且該散水管對應於該廢輪胎陣列，以便將有機廢水灑水通過該廢輪胎陣列。
4. 一種廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其包含：一有機物處理區，其位於該生物處理槽之一特定位置； 一廢輪胎陣列，其係由數個廢輪胎排列形成，該廢輪胎陣列設置於該有機物處理區內，且在該廢輪胎陣列上形成生物膜，該廢輪胎包含一第一側及一第二側；至少一入風口，其對應於該廢輪胎陣列，以便將空氣通入或自然對流於該廢輪胎陣列；一循環泵，其將有機廢水灑水循環通過該廢輪胎陣列；及一散水管，其連接於該循環泵，且該散水管對應於該廢輪胎陣列，以便將有機廢水灑水通過該廢輪胎陣列。
5. 依申請專利範圍第4項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該入風口位於該廢輪胎陣列之下方。
6. 依申請專利範圍第3或4項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該廢輪胎之第一側或第二側具有數個滴濾透氣孔。
7. 依申請專利範圍第6項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該滴濾透氣孔相對於該廢輪胎陣列形成垂直滴濾透氣孔。
8. 依申請專利範圍第6項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該數個滴濾透氣孔位於該廢輪胎之周圍，且相對於該廢輪胎之中心形成0°、90°、180°及270°之夾角。
9. 依申請專利範圍第3或4項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該散水管連接一循環泵，以便將有機廢水進行循環灑水。
10. 依申請專利範圍第3或4項所述之廢輪胎填充滴濾生物處 理槽，其中該生物處理槽另包含一有機廢水迴流槽。
11. 依申請專利範圍第10項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該有機廢水迴流槽具有一散氣盤。
12. 依申請專利範圍第3或4項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該生物處理槽另包含一有機廢水收集槽。
13. 依申請專利範圍第12項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該有機廢水收集槽具有一散氣盤。
14. 依申請專利範圍第3或4項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該生物處理槽為兩槽式生物處理槽。
15. 依申請專利範圍第3或4項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該生物處理槽為三槽式生物處理槽。
16. 依申請專利範圍第3或4項所述之廢輪胎填充滴濾生物處理槽，其中該生物處理槽結合一曝氣池。