高普考題庫
100 年 100年公務人員高等考試三級考試暨普通考試

水處理工程概要

本卷皆為申論題,點「看答案與解析」查看擬答。

申論 1請分別說明傳統自來水處理廠與廢污水處理廠之基本處理流程?(20 分)
申論 2假設一快混池之直徑為2.5 m,水深為2 m,該快混池之平均速度梯度(Averagevelocity gradient)為850 s-1,當水溫為25℃,請計算快混池所需之能量功率(馬力,horse power)為何?並決定在達到有效混合時(Effective mixing)所需之進流流量(m3/sec)為何?(提示:假設需達到有效混凝之停留時間為30s,25℃水的黏滯度為μ=0.00085 kg/m-s)(20 分)
申論 3環境工程師在設計廢水生物處理單元時,必須使用一些微生物生化動力參數(kineticparameters)包括:最大比基質利用率k、飽和常數K、增長常數Y、微生物內解係數SK。就生物實驗觀點,請說明如何求得以上四個動力參數?已知Monod equationdU=k×S/(K+S)及生物質量平衡方程式1/θ=Y×U-K(U為比基質利用率、S為基質濃Scd度、θ為生物細胞停留時間)。另外,某生正在進行其微生物批次(Batch)反應槽c降解農藥的實驗,根據Monod equation: dS/dt=kXS/(K+S),並假設微生物濃度X為常S數,請推導基質濃度S與時間(t)的關係?(20 分)
申論 4近幾年來,廢污水處理廠已逐漸將其功能提升到去除營養鹽(包括氮及磷)的能力,以避免承受水體優養化的可能。請任舉三例(生物處理)說明其流程如何去除水中上述兩種營養鹽。(20 分)
申論 5薄膜處理經常被使用於廢水回收處理的應用,㈠請說明薄膜逆滲透(ReverseOsmosis)之操作原理。㈡使用逆滲透單元處理500 m3/day的二級放流水,如果其薄膜系統之質傳係數為0.25 L/m2-day-kPa(25℃),假設進流水與產出水之操作壓力為2400 kPa,薄膜滲透壓差為300 kPa,薄膜最低操作溫度為10℃,且10℃操作的薄膜面積約為25℃的1.6 倍,請問以10℃操作此二級放流水之逆滲透薄膜面積需求為何(m2)?(20 分)