散氣式曝氣系統氧傳輸效率之探討－以膜片式細氣泡散氣盤為例

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：106

、訪客IP：3.137.200.255

姓名

葉明燦(Ming-Tsan Yeh) 查詢紙本館藏

畢業系所

環境工程研究所在職專班

論文名稱

散氣式曝氣系統氧傳輸效率之探討－以膜片式細氣泡散氣盤為例
(The investigation on oxygen transfer efficiency for diffused aeration system-Taking membrane fine bubble diffuser as an example)

相關論文

★ 偏光板TAC製程節水研究	★ 應用碳足跡盤查於節能減碳策略之研究-以某太陽能多晶矽片製造廠為例
★ 不同形態擔體對流動式接觸床 (MBBR)去除氨氮效率之探討	★ 以減壓蒸發法回收光阻廢液之可行性探討-以某化學材料製造廠為例
★ 行為安全執行策略探討-以某紡絲事業單位為例	★ 以環保溶劑取代甲苯應用於工業用接著劑可行性之研究
★ AO+MBR+RO進行生活污水廠水再生最佳調配比例之研究-以鳳山溪污水處理廠為例	★ 二氧化矽與氧化鋁廢水混合混凝處理之研究
★ 利用碳氣凝膠紙電吸附於二氯化銅水溶液現象之探討	★ 非接觸式光學監測混凝系統技術之發展
★ 以光學影像連續監測銅廢水化學沉降之技術發展	★ 以膠羽影像光訊號分析(FICA)技術監測高嶺土之化學混凝
★ 膠羽影像色譜分析技術監測混凝程序之開發‒以地表原水為例	★ 石門水庫分層取水對於前加氯與混凝成效之影響
★ 石門水庫分層取水對於平鎮淨水廠快濾池堵塞成因分析	★ 地表水中氨氮之生物急毒性研究

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

[檢視]

[下載]

本電子論文使用權限為同意立即開放。
已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的，進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
請遵守中華民國著作權法之相關規定，切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送，以免觸法。

摘要(中)

曝氣是一項主要控制活性污泥的程序，其可藉由各種方法來達成。在此，本論文是針對膜片式細氣泡散氣盤的性能之研究。模型系統相似於實際的曝氣池，也就是深度3~4 m，用來消除小規模研究會產生的尺寸效應。在總氧傳輸係數(KLa20)上試驗了幾項效應包括：溫度、水深、曝氣速率、鹽濃度。溫度修正係數被證實與ASCE的建議值是近似的。研究發現，係數(KLa20)在氯化鈉在200 mg/L以內會呈現先下降後再上升，而在200 mg/L之後趨緩下降。其與懸浮固體的效應相似，但原因仍不明。研究取樣來自兩個城市污水及一個有機顏料業污水，實驗其傳氣係數和修正係數(α)。研究發現，雖然城市污水來自不同地方，其成份有些微的不同，但是其修正係數值是相似的，其值約為0.67至0.69。然而，有機顏料業廢水的修正係數卻是毎批與批之間有較大的變動。研究結果指出，由於污水性質的變化，曝氣效率可能會相對受到影響，因此，導致活性污泥系統的操作不穩定。

摘要(英)

Aeration is a key control activated sludge processes, which can be achieved by various methods. The performance of membrane fine bubble diffuser was studied here. A model system similar to real aeration tank, that is, depth of 3~4 m, was used to eliminate the size effects in studies of small scale. The effects of temperature, water depth, aeration velocity, and salt concentration on the overall oxygen transfer coefficient (KLa20) were examined. The temperature correction factor was confirmed to be similar to that suggested by ASCE. The KLa20 was also found to be decreased than increased before 200 mg/L of sodium chloride and remained similar after that. It was similar to the effects of suspended solids, for which the reason is still not clear. The oxygen transfer coefficient and correction factors of two different municipal wastewaters and a organic pigment wastewater were examined. It was found that although the municipal wastewater came from different places and the compositions of them were slightly different, the values of the correction factors are similar, which is 0.67 ~ 0.69. However, for the organic pigment wastewater, the correction factors varied significantly from batch to batch. The result suggested that due to the variation in wastewater quality, the aeration efficiency might be affected correspondingly and, therefore, the performance of activated sludge system was not stable.

關鍵字(中)

★ 曝氣
★ 膜片式散氣盤
★ 總氧傳輸係數

關鍵字(英)

★ overall oxygen transfer coefficient
★ membrane diffuser
★ aeration

論文目次

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 i
圖目錄 iii
表目錄 v
符號說明 vi
第一章　緒論 1
1-1 研究緣起 1
1-2 研究目的 2
第二章文獻回顧 4
2-1 曝氣系統的種類 4
2-1-1 散氣式曝氣系統 4
2-1-2 機械式曝氣系統 10
2-2 曝氣原理 19
2-2-1 氣體吸收動力學 19
2-2-2 雙膜理論(Two Film Theory) 20
2-3 ASCE氧傳輸係數測定方法 24
2-3-1 氧傳輸修正係數 26
2-3-2 標準傳氧率(SOTR)及標準傳氧效率(SOTE) 30
2-3-3 攪拌作用 31
第三章實驗方法與設備 32
3-1 實驗器材 32
3-2 實驗步驟 34
3-3 氧傳輸係數計算 39
第四章結果與討論 41
4-1 溫度修正係數 41
4-2 水深度的影響 42
4-3 風量的影響 46
4-4 氯化鈉鹽類濃度的影響 48
4-5 生活污水之總氧傳輸係數 51
4-6 製程廢水之總氧傳輸係數 54
第五章結論與建議 57
5-1 結論 57
5-2 建議 58
參考文獻 59

參考文獻

(1) D.J. Reardon, “Turning down the power”，Civil Engineer, Vol. 65, No. 8, pp. 54~56，1995。
(2) D. Rosso and M.K. Stenstrom, “Economic implications of fine pore diffuser aging”，Water Environment Research，Vol. 78， No. 8， pp. 810~815，2006。
(3) E. Cotteux, Duchène, and S. Capela,“Applying fine bubble aeration to small tanks”, Water Science Technology. Vol. 44, pp. 203~210，2001。
(4) Rosso, R. Iranpour and M.K. Stenstrom, “Fifteen years of off-gas transfer efficiency measurements on fine-pore aerators: key role of sludge age and normalized air flux“， Water Environment Research，Vol. 77，No. 3， pp. 266~273，2005。
(5) 歐陽嶠暉編著，下水道工程學，第五版，長松出版社，pp. 382~384，2005。
(6) 胡書民，水處理裝備，合肥工業大學出版社，pp. 91~94，2010。
(7) 唐受印，戴有芝等編，水處理工程師手冊，化學工業出版社，pp. 328~352，2000。
(8) 經濟部工業污染防治技術服務團，財團法人中國技術服務社編印，廢水處理曝氣系統，工業污染防治技術手冊，第十九冊，pp. 11~30，1988。
(9) 嵇本賢，呂仲凱，「生物處理上曝氣方式新觀念的介紹」，工業污染防治，第37期，pp. 135~139，1991。
(10) Tom D. Reynolds著，環工單元操作，羅文偉、總校閱，李孫榮等譯，高立圖書有限公司，pp. 405~420，1995。
(11) 九譽有限公司型錄，2008。
(12) 2008,http://www.trundean.com.tw/chinese/05-diffuser.html
(13) http://www.hplusr.com.tw/aeration.html
(14) http://www.fluidynecorp.com/jet_aeration.html
(15) http://www.eesiflo.com/images/static_mixing_06.jpg
(16) http://www.emfuel.com/big5/produce/staticmixer.html
(17) http://www.thewatertreatments.com/wp-content/uploads/2009/10/surface-aerator.jpg
(18) http://web.deu.edu.tr/atiksu/ana52/adetp2.pdf
(19) http://www.lenntech.com/images/fendraw.jpg
(20) http://www.chinaep.net/hbmulu/c3/c3-6.htm
(21) http://www.hansentransmissions.com/en/brush_aerators/brush_aerators.html
(22) W. Wesley Eckenfelder. Jr. 原著，工業水污染防治，傅崇德等譯，高立圖書有限公司，pp. 127~156，1999。
(23) http://www.gsd-pumps.com/img/AR_L_AR.jpg
(24) http://www.gsd-pumps.com/img/ja4.jpg
(25) Metcalf & Eddy, INC，Revised by George Tchobanoglous，Franklin L. Burton，“Wastewater Engineer Treatment, Disposal, and Reuse”，3rd edition，pp. 557~579，1991。
(26) 蔡高榮，「併用式曝氣系統傳氧效能之探討」，國立高雄第一科技大學，碩士論文，2002。
(27) 黃維菊、魏星編，污水處理工程設計，國防工業出版社，pp. 106~122，2008。
(28) Lewis W.K., Whiteman W.C.，“Principles of Gas Absorption”，Industrial and Engineering Chemistry，Vol. 16，pp. 113~132，1924。
(29) 莊順興，「環工生物處理程序」講義，pp. 25~43，2009。
(30) http://www.nawater.cn/cpyy/2010-06-09/3735.html
(31) ASCE Standard，“Measurement of Oxygen Transfer in Clean Water”，American Society of Civil Engineers，second edition，pp. 1~13，1992。
(32) S. Gillot, S. Capela-Marsal, M. Roustan and A. Héduit，“Predicting oxygen transfer of fine bubble diffused aeration systems-model issued from dimensional analysis“，Water Research.，Vol. 39， pp. 1379~1387，2005。
(33) M Baeboza, M Zaiat, C. O. Hokka，“General relationship for volumetric oxygen transfer coefficient（KLa）prediction in tower bioreactors utilizing immobilized cells”, Bioprocess and Biosystems Engineering，Vol. 22, No. 2，pp. 181，2000。
(34) V. Mahendraker, D. S. Mavinic, K. J. Hall，“Comparison of oxygen transfer parameters determined from the steady state oxygen uptake rate and the non-steady state changing power level methods”, Journal of Environmental Engineering，Vol. 131，pp. 692~701， 2005。
(35) Jia-Ming Chern, Shun-Ren Chou, and Chou-Sheng. Shang，”Effects of impurities on oxygen transfer rates in diffused aeration systems”，Water Research，Vol. 35，No. 13，pp. 3041~3048， 2001。
(36) 黃正義，「傳遞氧氣於水中之影響因素」，第一屆廢水處理技術研討會專題報告，pp. 239~317，1976。
(37) H. G. Leu, S. H. Lin, C. C. Shyu, et al.，“Effects of surfactants and suspended solid on oxygen transfer under various operating conditions”，Environmental Technology，Vol. 19，pp. 299~306， 1998。
(38) Lian-pei Zou, Hong-tao Zhao, et al.，“Research on Impact of Water Quality on Oxygen Transition”，Journal of North University of China (Natural Science Edition)，Vol. 31，No. 1，pp. 45~49， 2010。
(39) K. H. Mancy, D.A. Okum,，”Effect of Surface Active on Bubble aeration”, JWPCF，Vol. 32，pp. 350， 1960。
(40) 李漢鏗，辛國榮，「LAS清潔劑影響氧傳輸作用之研究」，逢甲學報，第二十六期，pp. 195~201， 1992。
(41) M. K. Stenstrom and R. G. Gilbert.，“Effects of alpha, beta, and theta factor upon the design, specification and operation of aeration systems”， Water Research.，Vol. 15， pp. 643~654， 1981。
(42) Sabine Sibler，“Enhanced Microbial Activity and Energy Conservation through Pneumatic Mixing in Sludge Systems”, Virginia Polytechnic and University，This is of Master of Science，2007。
(43) Lihua Tang, Guangyao Meng，“Influence of water depths on volumetric oxygen transfer coefficient in aeration”, Journal of Tongji University (Natural, Science)，Vol. 35，No. 6，pp. 760~763，2007。
(44) Zhen He, Anurak Petiraksakul and Warawitya Meesapya，“Oxygen-Transfer Measurement in Clean Water”，The Journal of KMITNB., Vol. 13, No. 1，pp. 14~19， 2003。
(45) 陳嘉明，周順仁，「水中雜質對散氣式曝氣之影響」，輸送現象與其應用專題研討會，pp. 209~214， 1996。
(46) Akimaro Kawahara, Michio Sadatomi, Fuminori Matsuyama, Hidetoshi Matsuura, Mayo Tominaga, Masanori Noguchi，“Prediction of micro-bubble dissolution characteristics in water and seawater”, Experimental Thermal and Fluid Science., Vol. 34, No. 3, pp. 1037~1041， 2000。
(47) A. L. Urban, J. S. Gilliver ,“Comment on “Temperature Effects on the Oxygen Transfer Rate between 20 and 55°C by Vogelaar, Klapwijk, Van Lier, and Rulkens”, Water Research 34(3), 1037-1041 (2000)”， Water Research., Vol. 33, pp. 883~894， 2009。
(48) J. C. T. Vogelaar , A. Klapwijk, J. B. Van Lier, and W. H. Rulkens, “Temperature effects on the oxygen transfer rate between 20 and 55°C”，Water Research., Vol. 34, No. 3, pp. 1037~1041， 2000。
(49) Gillot S.,Héduit A.，“Effect of air flow rate on oxygen transfer in an oxidation ditch equipped with fine bubble diffusers and slow speed mixers”， Water Research. Vol. 34, No. 5, pp. 1756~1762， 2000。
(50) Marupath Jamnongwong, Karine Loubiere, Nicolas Dietrich, Gilles Hébrard，“Experimental study of oxygen diffusion coefficients in clean water containing salt, glucose or surfactant: Consequences on the liquid-side mass transfer coefficients”, Chemical Engineering Journal. Vol. 165, pp. 758~768， 2010。
(51) 鄭俊忠，「CFSBR好氧相/缺氧相即時控制系統改良之研究」，國立中央大學，碩士論文，2005。

指導教授

秦靜如(Ching-Ju Monica Chin)

審核日期

2011-7-20

推文