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論文中文名稱:溫泉廢水處理最佳方案規劃-以烏來溫泉區為例 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:Planning for optimal solution of hot spring wastewater treatment-A case study of the Wu-Lai hot spring area [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:環境規劃與管理研究所
中文姓名:雷豐榮
英文姓名:Fong-Rong Lei
研究生學號:94608027
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2007-07-09
論文頁數:99
指導教授中文名:林鎮洋;陳孝行
指導教授英文名:Jen-Yang Lin;Shiao-Shing Chen
口試委員中文名:馬鴻文
口試委員英文名:Hwong-Wen Ma
中文關鍵詞:溫泉溫泉廢水多目標規劃精英非優異揀選基因演算法烏來
英文關鍵詞:hot springhot spring wastewatermultiple objective programmingElitist Non-Dominate Sorting Genetic AlgorithmWu-Lai Area
論文中文摘要:台灣地區開發之溫泉多分佈於山脈地區及兩側山地,具代表性的溫泉大部分位於集水區的上游,約佔國內溫泉區的2分之1,國內溫泉業者使用後之溫泉廢水,大部份皆未經過處理直接排入水體,溫泉廢水的任意排放可能會導致水源區水質逐漸惡化。目前國內對於有關溫泉水質管理、廢水對水環境之影響評估較少,本研究之目的即因應國內泡湯人數日益增加,相關單位針對溫泉排放水所產生的污染欠缺一套整體規劃及研究,擬規劃出處理溫泉廢水的最佳方案。
本研究以鄰近大台北地區、且位於台北水源特定區的烏來地區作為研究案例,針對不同規模的溫泉業者進行現場採樣工作,為求採樣代表性共計在5家溫泉業者於夏、冬兩季分別採5次平日及5次假日水樣,本研究實測烏來地區溫泉廢水平均水質,COD平均濃度約為42.69mg/L、SS平均濃度約為28.8mg/L、氨氮平均濃度約為0.407mg/L、總磷平均濃度約為0.098mg/L及大腸桿菌平均濃度約為4,105CFU/100mL,皆超過甲類水體水質標準,另推估烏來全區之溫泉廢水量,得假日4,393 CMD、平日為3,416 CMD,推估結果與文獻資料結果(1,440~7,227)相當,另外規劃當地溫泉廢水處理最佳方案,使烏來溫泉廢水在最小成本、最大處理水量之情況下獲得妥善的處理。烏來地區劃分為四個區域並規劃不同處理方式進行污染削減,包括自然淨化系統處理、傳統處理、不處理等三種方式,本研究採用精英非優異揀選基因演算法(Elitist Non-Dominate Sorting Genetic Algorithm,NSGA-Ⅱ)為多目標求解,最後建議全區的處理量為658.5 CMD,每日成本為4,112元,BOD可削減至2.8mg/L。
論文目次:目 錄
中文摘要 i
英文摘要 iii
誌謝 v
目錄 vi
表目錄 viii
圖目錄 x
第一章、 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究流程 3
第二章、 文獻回顧 5
2.1 國內外溫泉定義 5
2.2 國外溫泉概述 8
2.3 國內溫泉概述 12
2.4 溫泉廢水污染問題 17
2.5 國內外溫泉廢水污染管理經驗 19
2.6 溫泉廢水處理技術 24
2.6.1 傳統處理方法之介紹 24
2.6.2 自然淨化處理系統之介紹 24
2.7 溫泉廢水量推估 25
2.7.1 溫泉使用量之推估方法 25
2.7.2 烏來溫泉使用量之推估 27
第三章、 研究方法 29
3.1 線性規劃法 29
3.2 多目標規劃法 31
3.3 基因演算法 34
3.4 精英非優異揀選基因演算法(NSGA-II) 36
第四章、 研究區域介紹與調查 42
4.1 烏來地區介紹 42
4.1.1 地理環境 43
4.1.2 河川水系 43
4.1.3 氣候 45
4.1.4 人文環境 45
4.1.5 烏來溫泉資源及觀光 47
4.1.6 烏來地區水質污染來源 51
4.2 溫泉排放水現場調查 53
4.2.1 溫泉業者分布情形 53
4.2.2 採樣地點選定及採樣時機 54
4.2.3 水質分析項目與分析方法 56
4.3 溫泉廢水水質水量分析結果 60
4.3.1 水質水量總結果 60
4.3.2 依假日平日之結果比較 64
4.3.3 依季節性之結果比較 67
4.3.4 依經營者規模之結果比較 70
4.3.5 烏來溫泉廢水與河川上下游之比較 73
4.3.6 小結 76
第五章、 烏來溫泉廢水處理方案規劃 78
5.1 烏來地區之基本假設 78
5.2 多目標規劃溫泉廢水處理方法 78
5.3 多目標規劃模式之建立 81
5.3.1 目標函數 81
5.3.2 限制式 82
5.4 處理方案之最佳解 83
5.5 小結 88
第六章、 結論與建議 89
6.1 結論 89
6.2 建議 90
參考文獻 91
論文參考文獻:參考文獻
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論文全文使用權限:同意授權於2008-08-27起公開