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地特四等申論題 106年 [環保行政] 環境污染防治技術概要

第 三 題

📖 題組:
二、請說明廢水生物處理之活性污泥系統中:(每小題 5 分,共 20 分) (一)何謂平均細胞停留時間(Mean Cell Residence Time, MCRT)? (二)活性污泥系統中,主要的組成單元除了初沉池、迴流污泥設備及排泥設備外,還有那兩個單元? (三)何謂有機負荷(Organic Loading)? (四)何謂污泥密度指數(Sludge Density Index, SDI)?
📝 此題為申論題,共 2 小題

小題 (三)

何謂有機負荷(Organic Loading)?

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看到「有機負荷」,應直覺想到活性污泥法中「食物(有機物)」與「處理單元規模(體積或微生物量)」的比例關係。作答時建議先給出明確定義,接著區分為「體積有機負荷」與「污泥有機負荷(F/M比)」列出公式與單位,最後點出其對系統操作的影響以獲取完整分數。

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「有機負荷(Organic Loading)」指單位時間內進入廢水生物處理系統(如曝氣池)的有機污染物總量(通常以 BOD 或 COD 表示)與該處理系統規模之比值,是控制處理效率、需氧量及污泥產量的重要設計與操作參數。 實務上主要分為以下兩種表示方式: (1) 體積有機負荷(Volumetric Loading):指單位曝氣池體積每天所承受的有機物量。公式為 Q×S₀ / V(單位:kg-BOD/m³·day)。

小題 (四)

何謂污泥密度指數(Sludge Density Index, SDI)?

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看到「污泥密度指數(SDI)」,應立刻聯想到其定義與污泥沉降性能的關係,並點出它與「污泥體積指數(SVI)」互為倒數的特性。作答時須包含明確定義、數學關係式以及在實務上評估污泥膨脹的指標意義。

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「污泥密度指數(Sludge Density Index, SDI)」係指曝氣池混合液靜置 30 分鐘後,每 100 毫升(mL)沉澱污泥中所含有的混合液懸浮固體(MLSS)重量(以克計),單位通常為 g/100 mL。 特徵與應用包含:

  1. 數學關係:SDI 與污泥體積指數(SVI)互為倒數關係,其計算公式為:SDI = 100 / SVI。

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