交替進流間歇循環曝氣生物處理技術

二、 AICAR生物程序

（一） AICAR生物程序概述
AICAR是經由修正傳統式活性污泥法而來，保留原有連續進流的方式與曝氣系統，僅改變操作方式，並使用電腦程序操作。就生物處理程序而言，是屬於連續進流廢水，但定時切換進入不同的反應槽。就曝氣而言，一部份反應槽為連續曝氣，其它反應槽則屬於間歇曝氣操作。基本程序為：
1. 廢水交替進流兩系列反應槽 （串連反應槽/長方形反應槽）。
2. 在其中一個系列反應槽進流廢水，並控制前段反應槽曝氣，與後段反應槽不曝氣，不曝氣區域做為沉澱池使用。
3. 另一個系列反應槽則全面曝氣。
4. 兩個系列反應槽交替使用以達到連續進流、沉降與出流的功能。
5. 藉由操作策略的調整，達到克制污泥膨化及廢水處理之效果。
（二）AICAR基本特點
AICAR操作與控制之基本特點如下：
1. 具有連續流與批式反應槽處理功能。
2. 同一反應槽中具有同時曝氣與污泥沉降之功能。
3. 不同區域DO與COD 與MLSS濃度均不相同。
4. 可節省沉澱池之設置，進行連續式操作。
5. 有喜氣選擇槽功能，剋制污泥膨化。
6. 處理操作控制簡易，並能避免其它相關處理槽的投資。
7. 節省部份曝氣動力。
AICAR之操作與控制如圖一與圖二所示，各個區間各有不同之操作條件（圖一），且隨著時間進行切換（圖二），至於最適合之時程則需由模場試驗結果而定。

（三）適用處理對象
1、廢水種類
（1）容易產生污泥膨化的行業。如人纖業、石化業、食品業、造紙業。
（2）需延長SRT提高去除效率，且需剋制污泥膨化。如染整業、化工業。
2、既有程序修改
（1）可以修改為兩系列以上
（2）長方形槽或多槽式






（二）案例二染整廢水處理（由活性污泥法改為AICAR）
案例二工廠特性為PU基布染整工廠，主要布種為棉布，漿料為澱粉，大宗染料為直接性染料，相關資料如下：
1、產品： PU基布染整。
2、廢水量： 1,000 m3/day。
3、原有生物處理流程：活性污泥法。
4、AICAR 進流水： 4,000-5,000 mg/L。
5、AICAR 出流水：400-550 mg/L。
6、喜氣槽型式： 4 reactors （各1,000 m3） 。
7、SVI=320 ml/g-MLSS。
原有活性污泥效率低，易發生膨化與產生大量泡沫，經改用AICAR操作後，大大改善處理效率與出流水水質。生物出流水COD為 150 mg/L ，MLSS濃度高達8,000 mg/L左右，食微比約在0.15 kg COD/kg-MLSS-day。
使用PC/PLC配合V-SCADA軟體可進行系統參數之監測，以利於程序之操控，如圖4 為溶氧與pH值之監測值。前600分鐘，因進流廢水槽內DO接近於0 mg/L，槽內pH略為上升（綜合廢水pH約8.1） 。後600分鐘，不進流廢水且持續曝氣，DO可持續上升至6.0 mg/L，而pH則略為下降。圖五 為ORP值之變化顯示此生物系統屬於動態變化，因此並不會使得某一種或少數菌種持續優勢生長，而達到絲狀菌與非絲狀菌均衡發展的功能。





四、 結 語
本文說明AICAR之原理，並介紹AICAR在石化業，染整業與食品業三個成功應用案例。只要能克服喜氣活性污泥膨化問題，將槽內活性污泥濃度有效提高，降低食微比，就能提高COD去除率，甚至提高色度去除，減少化學處理加藥。實廠應用結果證實，交替式喜氣生物處理法有良好的污泥截留效果，剋制或減輕污泥膨化影響，可以大大提昇活性污泥的處理效率，可供工業界解決廢水處理問題之參考。