高考申論題
107年
[環境工程] 水處理工程(包括相關法規)
第 三 題
📖 題組：
四、某一事業廢水量為 3200 m3/day，污泥迴流至曝氣槽進流管線，污泥迴流比為 25%，進流 BOD5 為 250 mg /L，出流 BOD5 為 10 mg /L，曝氣槽體積為 1200 m3，曝氣槽內溶氧為 0.5 mg /L，混合液 1 公升經量筒沉降 30 分鐘時，其污泥體積為 550 mL，MLSS 值為 2500 mg /L，迴流污泥濃度為 12000 mg/L，由迴流污泥管線廢棄污泥流量為 40 m3/day：（每小題 5 分，共 20 分） (一)計算食微比（F/M）和污泥容積指數（SVI）值。 (二)計算曝氣槽水力停留時間（HRT）和平均細胞停留時間（MCRT）。 (三)判斷上述參數（F/M、SVI 值、溶氧、活性污泥濃度）是否落在活性污泥法合理的參數操作範圍？ (四)承問題(三)，若否，可能會造成的操作問題及可行的解決方法？
四、某一事業廢水量為 3200 m3/day，污泥迴流至曝氣槽進流管線，污泥迴流比為 25%，進流 BOD5 為 250 mg /L，出流 BOD5 為 10 mg /L，曝氣槽體積為 1200 m3，曝氣槽內溶氧為 0.5 mg /L，混合液 1 公升經量筒沉降 30 分鐘時，其污泥體積為 550 mL，MLSS 值為 2500 mg /L，迴流污泥濃度為 12000 mg/L，由迴流污泥管線廢棄污泥流量為 40 m3/day：（每小題 5 分，共 20 分） (一)計算食微比（F/M）和污泥容積指數（SVI）值。 (二)計算曝氣槽水力停留時間（HRT）和平均細胞停留時間（MCRT）。 (三)判斷上述參數（F/M、SVI 值、溶氧、活性污泥濃度）是否落在活性污泥法合理的參數操作範圍？ (四)承問題(三)，若否，可能會造成的操作問題及可行的解決方法？
📝 此題為申論題，共 4 小題
小題 (三)
判斷上述參數（F/M、SVI 值、溶氧、活性污泥濃度）是否落在活性污泥法合理的參數操作範圍？
思路引導 VIP
本題主要考驗考生對傳統活性污泥法（CAS）標準操作參數的熟悉度。需先引述前一小題計算出的 F/M 與 SVI 值，再結合題目給定的 DO 與 MLSS，分別與標準文獻建議的合理操作範圍進行比對判定。
小題 (一)
計算食微比（F/M）和污泥容積指數（SVI）值。
思路引導 VIP
計算食微比（F/M）需利用進水流量、進水 BOD5 濃度、曝氣槽體積與 MLSS 濃度代入公式求得；計算污泥容積指數（SVI）則是將 30 分鐘沉澱的污泥體積（mL/L）除以 MLSS 濃度（g/L）。本題核心在於選對公式並留意單位的正確換算。
小題 (二)
計算曝氣槽水力停留時間（HRT）和平均細胞停留時間（MCRT）。
思路引導 VIP
計算水力停留時間（HRT）需使用曝氣槽體積除以進水流量（通常不計迴流）；計算平均細胞停留時間（MCRT 或 SRT）則利用系統總污泥量除以每日排出系統之污泥量。注意本題未提供出流水懸浮固體（Xe）濃度，解題時需明確列出假設條件（Xe=0）再行計算。
小題 (四)
承問題(三)，若否，可能會造成的操作問題及可行的解決方法？
思路引導 VIP
本題測驗考生對活性污泥法異常狀況的診斷與排除能力。解題時應先回想前一小題判斷出的異常參數（溶氧 DO 過低、SVI 值過高），接著利用微生物生長競爭理論（低溶氧易誘發絲狀菌生長）推導出『污泥膨脹』的結論，最後分『治標（加藥改善沉澱）』與『治本（調整操作條件、增加曝氣）』兩層面提出解決方案。