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論文中文名稱:地下滲濾式生活污水現地處理系統之研究 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study of Onsite Wastewater Treatment by Using the Septic Tank and Soil Infiltration Trench System [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:胡惠宇
英文姓名:Hui-Yu Hu
研究生學號:91600515
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2005-07-19
論文頁數:104
指導教授中文名:林鎮洋
口試委員中文名:吳先琪;陳孝行
中文關鍵詞:污水現地處理地下滲濾下水道未及地區
英文關鍵詞:onsite wastewater treatmentsoil infiltration trenchunsewered property
論文中文摘要:地下滲濾現地處理系統係利用土壤對污水的過濾、沈澱、化學吸附及生物處理作用,達成水質淨化目的的簡易生活污水處理方式。根據普遍應用現地污水處理系統之美國及澳洲統計資料,地下滲濾系統為其現地污水處理系統之主要應用型式。本研究透過實驗場進行地下滲濾系統之效能研究,實驗場之污水處理量為1.5 CMD,其流程安排為交替應用兩段厭氧及好氧處理單元,目的在驗證兩段式地下滲濾系統對生化需氧量、懸浮固體、氨氮、硝酸鹽氮及總磷等水質項目之污染削減效率。
根據實驗結果,使用土壤滲濾床處理化糞池出流水平均可去除40~50%之生化需氧量,氨氮可去除35~60%,總磷可去除47~50%,但對懸浮固體則幾乎完全沒有去除,其原因可能是土壤濾床內之微粒子被滲流污水沖刷而帶出。針對流量介於50~250 M3/day之社區污水下水道或建築物污水處理設施而言,僅設置一個化糞池結合一組土壤濾床,其出流水即可達到放流水標準之要求。透過兩段式厭氧及好氧串聯之地下滲濾系統確實可針對氮污染營造好氧硝化及厭氧脫硝的效果,有效削減總氮污染量,本研究整個實驗場共削減了76.0%的氨氮(由35.0 mg/L降至8.4 mg/L),增加了91.8%的硝酸鹽氮(由6.0 mg/L提高至11.6 mg/L),而對氨氮及硝酸鹽氮的總和則削減了51.3%(由41.1 mg/L降至20.0 mg/L)。針對流量介於50~250 M3/day之社區污水下水道或建築物污水處理設施而言,設置兩段式地下滲濾處理系統,其出流水可達到放流水標準之要求。即使社區或建築物位於水源水質水量保護區內,其氨氮、硝酸鹽氮及總磷亦可符合放流水標準最低限值,惟總氮無法符合放流水標準之限值要求。為防止土壤濾床因厭氧而膠結阻塞,穩定的批次進水及適時讓土壤濾床輪休,以恢復其滲濾能力是必要的操作策略。
論文英文摘要:A septic tank – soil absorption system (SAS) utilises the filtration, sedimentation, chemical absorption, and biological characteristics of soil to treat wastewater, and is a simple means of treating domestic wastewater. Data obtained from countries where on-site wastewater treatment is common such as United States and Australia also suggests that SASs have become a main application for on-site treatment. In this research, the performance of SASs were investigated through an outdoor pilot study. The treatment capacity of the outdoor pilot plant was 1.5CMD, and used alternating anaerobic and aerobic units. The objective of the pilot study was to verify the reduction capability of SASs on biochemical oxygen demand (BOD), suspended solids (SS), ammonia nitrogen (NH3-N), nitrate, and total phosphorus (TP).
It was shown in the pilot study that 40-50% of BOD reduction, 35-60% NH3-N, and 47-50% TP were achieved. It was verified that through the batch anaerobic and aerobic units, the SAS was effective in removing nitrogen through nitrification and denitrification. In the pilot study, NH3-N decreased by 76.0%, nitrate increased by 91.8%, and the sum of NH3-N and nitrate decreased by 51.3%.
論文目次:目  錄

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究方法 3
第二章 文獻回顧 5
2.1 生活污水性質與排放標準限值 5
2.1.1 生活污水的質與量 5
2.1.2 生活污水排放標準 6
2.2 鄉村型社區生活污水處理可行方式比較 8
2.2.1 處理設施種類 8
2.2.2 常用處理流程 10
2.2.3 處理方式比較 11
2.3 污水土地處理系統(Land Treatment Systems)概述 13
2.3.1 污水土地處理系統分類 13
2.3.2 土地處理系統之污染物去除機制 18
2.3.3 國內相關應用經驗回顧 23
2.4 地下滲濾系統之配置、原理與應用 27
2.4.1 處理原理與基本型式 27
2.4.2 土壤水分之移動 28
2.4.3 地下滲濾系統之改良 29
2.4.4 國內相關應用案例說明 36
2.4.5 現地處理系統之適法性分析 40
第三章 模型建立與實驗設計 46
3.1 模型實驗場建立 46
3.2 實驗設計與分析方法 56
3.3 實驗場操作運轉過程 59
第四章 結果與討論 61
4.1 實驗場污染削減效率評估 61
4.1.1 評估方法說明 61
4.1.2 水質分析與污染削效率評估結果 65
4.2 實驗場運轉穩定性之探討 88
4.2.1 土壤濾床寬度與深度之影響 88
4.2.2 濾床內介質間生物膜滋生之影響 89
4.2.3 毛細滲濾散水溝槽之效果評估 91
第五章 結論與建議 97
5.1 結論 97
5.2 建議 99
參考文獻 101
附錄A 我國既有現地處理系統相關法規


表 目 錄

表2.1 放流水標準中以生活污水為對象並與本研究相關項目之排放限值 7
表3.1 土壤基本物理性質 50
表3.2 土壤基本化學性質 50
表3.3 實驗場基本功能設計表 55
表3.4 各檢測項目之分析、保存方法與保存期限 58
表3.5 實驗場操作運轉大事記 60
表4.1 各採樣點生化需氧量分析結果 67
表4.2 各採樣點懸浮固體分析結果 70
表4.3 各採樣點氨氮分析結果 73
表4.4 各採樣點硝酸鹽氮分析結果 76
表4.5 各採樣點氨氮與硝酸鹽氮數據加總結果 79
表4.6 各採樣點總磷分析結果 82
表4.7 各處理單元進、出流水之濃度及去除率平均值 85


圖 目 錄

圖2.1 慢速滲濾法之水力路徑圖 14
圖2.2 快速滲濾法之水力路徑圖 16
圖2.3 地表漫流法之水力路徑圖 18
圖2.4 地下滲濾生活污水現地處理之設施示意圖 27
圖2.5 基礎溝槽法地下滲濾床剖面圖 30
圖2.6 毛細滲濾溝槽法地下滲濾床剖面圖 32
圖2.7 毛細滲濾不織布法地下滲濾床剖面圖 33
圖2.8 地下滲濾系統與生活污水處理設施組合方式 34
圖2.9 串聯式地下滲濾污水處理系統配置 35
圖2.10 日本國立環境研究所地下滲濾模型場現地照片 36
圖3.1 Modified Ludzack Ettinger 處理流程示意圖 47
圖3.2 實驗場地下滲濾床剖面圖 52
圖3.3 實驗場相關設施平面配置圖 53
圖3.4 各採樣點位置圖 57
圖4.1 出流機率法範例圖一 63
圖4.2 出流機率法範例圖二 64
圖4.3 出流機率法範例圖三 64
圖4.4 生化需氧量濃度出流機率分布圖 68
圖4.5 各採樣點生化需氧量濃度盒鬚圖 68
圖4.6 懸浮固體濃度出流機率分布圖 71
圖4.7 各採樣點懸浮固體濃度盒鬚圖 71
圖4.8 氨氮濃度出流機率分布圖 74
圖4.9 各採樣點氨氮濃度盒鬚圖 74
圖4.10 硝酸鹽氮濃度出流機率分布圖 77
圖4.11 各採樣點硝酸鹽氮濃度盒鬚圖 77
圖4.12 氨氮+硝酸鹽氮濃度出流機率分布圖 80
圖4.13 各採樣點氨氮+硝酸鹽氮濃度盒鬚圖 80
圖4.14 總磷濃度出流機率分布圖 83
圖4.15 各採樣點總磷濃度盒鬚圖 83
圖4.16 土壤濾床因生物膜導致失敗之過程示意圖 91
圖4.17毛細滲濾溝槽散水實驗-礫石填料之出流量隨時間變化 93
圖4.18毛細滲濾溝槽散水實驗-石英砂填料之出流隨時間變化 93
圖4.19不同介質散水溝槽出流速率比較圖 94
圖4.20不同介質散水溝槽出流水污染去除率比較-BOD 94
圖4.21不同介質散水溝槽出流水污染去除率比較-SS 95
圖4.22不同介質散水溝槽出流水污染去除率比較-氨氮 95
圖4.23不同介質散水溝槽出流水污染去除率比較-總磷
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2006-08-24起公開