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水處理技術(工程)
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102年 - 102年薦任水處理工程（包括相關法規）#43805
科目：
水處理技術(工程) |
年份：
102年 |
選擇題數：
0 |
申論題數：
9
試卷資訊
所屬科目：
水處理技術(工程)
選擇題 (0)
申論題 (9)
⑴ membrane separation technology（MST）
⑵ anaerobic ammonia oxidation（ANAMMOX）
⑶ advanced oxidation processes（AOP）
⑷ plug flow reactor（PFR）
二、傳統污水處理廠多採用活性污泥法或氧化渠等好氧生物處理法，依據資料顯示，活 性污泥法因提供氧氣所使用的動力費，可佔操作營運費用之 50%以上；請就典型生 活污水水質特性，提出一合理、可行的處理程序以達成「淨產能（net energy production）」且「資源再回收（resource recovery）」的目標；請解釋說明。 （20 分）
⑴針對不同的原水性質（如鹼度、pH），若使用硫酸鋁為混凝劑，請說明操作時應 注意那些事項，以達成有效的混凝反應。請配合化學反應式說明。（15 分）
⑵某淨水廠處理原水 20000 m
3
/d，原水總鹼度 25 mg/L as HCO
3
-
。使用硫酸鋁為混 凝 劑 ， 加 藥 濃 度 30 mg/L 。 請 計 算 每 天 硫 酸 鋁 （ 純 度 100% ） 用 量 (kg/d as Al
2
(SO
4
)
3
)。又水中鹼度夠嗎?若不夠，則需加多少石灰（純度 100%）(kg/d as Ca(OH)
2
)才可補足鹼度。（15 分）
【已刪除】 ⑴假設「前置反硝化」程序為完全混合式，且可完全硝化、完全好氧 BOD 氧化及 完全反硝化，且進流水資料如下：
請繪圖描述「前置反硝化」程序，並標示硝化、好氧 BOD 氧化及反硝化、流量 （含回流）和各種基質。（15 分）
⑵微生物利用電子供體（electron donor）基質進行合成代謝，一部分電子（fe0）先 傳遞給電子受體（electron acceptor），用以產生能量（energy production）；其他 電子（fs0）用以合成細胞（cell synthesis）。對於反硝化過程，(1)電子供體、(2) 電子受體及(3)細胞合成（假設氮源是 NH4+-N）的半反應式、(4)fs 分列如下： (1) 1/50 C
10
H
19
O
3
N + 9/25 H
2
O→ 9/50 CO
2
+ 1/50 NH
4
+
+ 1/50 HCO
3
-
+ H
+
+ e
-
(2) 1/5 NO
3
-
+ 6/5 H
+
+ e
-
1/10 N
2
+ 3/5 H
2
O (3) 1/20 NH
4
+
+ 1/5 CO
2
+ 1/20 HCO
3
-
+ H
+
+ e
-
1/20 C
5
H
7
O
2
N + 9/20 H
2
O (4) f = f 0 [1 +（1 – f ）bθ ]/（1 + bθ ） s s d x x θx:固體停留時間（solids retention time, SRT） fd:活性微生物中可生物降解的部分 b:內源衰減係數（endogenous-decay coefficient） 以上顯示，反硝化程序 SRT 的變化將影響 fs，細胞淨產率(Yn(den))，氮和 BOD 轉 化的比例。假設 f
s
0
= 0.52，f
d
= 0.8，b = 0.05，θ
x
= 16 d。請問 fs、細胞實際產率 (Y
n(den))
g VSS
a
/g BOD
L
、細胞淨產率(Yn(den)) g VSSa/g BODL、氮和 BOD 轉化的比 例(g NH
4
+
-N/g BOD
L
)分別為多少？（15 分）
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請繪圖描述「前置反硝化」程序，並標示硝化、好氧 BOD 氧化及反硝化、流量 （含回流）和各種基質。（15 分）