变动排泥频率对接触材料明渠生态工法净化效率之影响.PDF

變動排泥頻率對接觸材料明渠生態工法淨化效率之影響 徐文瑞1 2 3 1 4 5 6 ，白子易 ，曾淳錚 ，蔡曜聲 ，蘇玫心 ，董智華 ，黃玉婷 ， 廖敬民6 6 ，胡詠祥 1 朝陽科技大學環境工程與管理所碩士班 2 朝陽科技大學環境工程與管理所助理教授 3 財團法人中華顧問工程司水環部副理 4 財團法人中華顧問工程司水環部組長 5 財團法人中華顧問工程司水環部工程師 6 朝陽科技大學環境工程與管理系專題生 摘要 利用物質在自然界中的循環或其原理所衍生的技術，去除水中污染物，達到水質淨化的 方法，稱為水質自然淨化生態工程。本研究探討二級污水廠放流水經接觸材料填充明渠淨化 法 (contact media channel purification process, CMCP) 於穩態操作條件下，不同污染物之出流 水質及去除效率，並探討變動排泥頻率對CMCP 淨化效率之影響。本研究設置每段 10 m 之 渠道6 段，共計60 m ，渠道高度1m 、寬0.5 m ，以堰控制水深，渠道內填充之濾材為蜂巢式 濾材。排泥頻率分別為：試程一，一個月；試程二，二個月；試程三，三個月。綜合三組排 泥頻率並針對其排泥前後各個水質項目之去除率的提升作比較，在排泥試程一之 SCOD 、 TKN 、TN 中，有較佳之提升率，分別為33.23﹪、6.29﹪、6.20﹪；排泥試程二為NH3-N 及 TP ，分別為1.53﹪及 1.28﹪；排泥試程三為SS 、BOD5 、TCOD ，提升率分別為11.14﹪、19.84 ﹪、41.43﹪。 關鍵詞:水質自然淨化生態工程﹔接觸材料填充明渠淨化法﹔設計參數﹔水回收 一、前言 台灣地區地狹人稠，地形之起伏變化極鉅，集水區地勢陡峭不易涵蓄水份；又因河川源 短流急，雨量豐沛時河川流量暴增，在短時間內即奔流入海。在既有蓄水設施容量不足與人 口傾向都市化的情況下，用水量增加，致使蓄存的水量供給無法因應需求。隨著人口與經濟 的快速成長，原本有限的地面水與地下水資源遭受到人為的污染與破壞，其可供給之水量亦 相對地減少。因此，為了永續水資源以滿足人類的需求與享受，必須設法保護那些尚未被破 壞的水資源外；並須復育已遭破壞之河川，使得水資源得以永續發展與利用。 所謂的生態工法便是在工法之中融入生態的觀念，於設計工程方法時，首重環境中各種 生物的生存權利，所以不採用對生態環境造成較大改變和破壞的工程，並以天然的材料為主 要運用。但自然的生態環境會隨時間改變，所以各項工程必須納入這些變化為考量，順應自 然的變化來進行。對於如何使河川工程技術與生態工程設計結合，以研擬機能多元化、自然 豐富度與永續利用之新河川工法，應是今後河川流域整治或水岸空間規劃必行之方向。 河川水體污染防治工作首重削減污染源的工作。本研究策劃包括污染源的減量以及污染 物在排入河川前的前處理。擬針對二級污水廠放流水，探討變動排泥頻率對自然淨化效率之 影響及作為再利用之可行性研究。 二、實驗設備與方法 1.研究設備與配置 本研究於朝陽科技大學污水處理廠架設渠道模型廠，設置每段 10 公尺之渠道 6 段，共 計60 公尺，渠道高度 1 公尺，寬0.5 公尺，以堰控制水深。渠道第一段為0.5 公尺的整流區， 並設置整流壁，中間8.8 公尺為濾材填充區，置蜂巢式濾材，PVC 材質，每單位體積為0.25 m3 ， 2 -3 厚度0.4 mm ，單位體積比表面積為108 m m 。最後0.7 公尺為測水頭高度區 (溢流堰) 。並 設計曝氣及排泥設備，以評估排泥頻率，對出流水水質水量及處理效率之影響，如圖 1 所示。 P tank