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研究生:陳琮翰
研究生(外文):Han-Tsung Chen
論文名稱:應用多變量分析方法對接觸濾床淨化河川水質之研究
論文名稱(外文):Application of multivariate analysis to evaluate the significant parameter of contact filter for treating river water
指導教授:賴俊吉賴俊吉引用關係
指導教授(外文):Jiunn-Jyi Lay
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄第一科技大學
系所名稱:環境與安全衛生工程研究所
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:101
中文關鍵詞:因素分析多變量分析接觸濾材接觸曝氣
外文關鍵詞:river watersignificant parameter.contract filtermultivariate analysisfactor analysis
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安順大排為匯入鹽水溪支流之一,支流上游處畜牧、農業、小型瀝青工廠、金屬加工廠等眾多,時常有偷排放廢水情事,且附近尚有居住生活圈,生活污水接管未普及下亦有生活廢水排入等,污染程度嚴重導致河川自淨能力下降。
本研究以現有水質淨化現地處理-安順排水水質淨化場,進行分析及探討既有設置之生物處理法-接觸曝氣池目前處理效益,了解河川水質在進流前、後的處理效益變化及是否足夠處理安順排水之污染或污染物質增加時足以負荷。
本次研究配合多變量分析方法—因素分析,將處理水中之酸鹼值(pH)、溶氧(DO)、懸浮固體物(SS)、化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)及水溫特性,找尋對水質負荷較大的污染因子。經多變量分析方法之因素分析結果顯示,在接觸曝氣池的出流水質中共有兩著較明顯的因子:第一因子由負荷量較其高的生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、酸鹼值(pH)所組成,依其特性命名為「有機性污染因子」。第二因子為由懸浮固體物(SS)及化學需氧量(COD)所組成,依其特性命名為「天候性污染因子」。
經由多變量分析出之重要污染因子後再以各項水質數據之進、出流水質濃度做線性回歸及95%信賴區間圖,找出可能導致接觸曝氣池處理效益不佳或異常情況原因來改善調整目前操作情形或操作參數,提高水質處理效果及預防異常情況發生。
Because of receiving lots of municipal, industrial and livestock wastewater, the An-Shun Drainage, a tributary of the Yan-Shoei Creek in southern Taiwan, is often severely polluted. For water pollution control, the riverwater of An-Shun Drainage is pumped and treated with contact filters before flowing into the Yan-Shoei Creek.

The purposes of this study are to apply the multivariate statistical analysis to evaluate the significant parameters of contact filter for treating river water and to investigate treatability of this contact filter for various input loadings of pollutants in the river water. In this study, the parameters (pH, DO, SS, COD, BOD and temperature) with high factor loading were investigated by the factor analysis during the multivariate statistical analysis.

Based on the results of multivariate statistical analysis, the primary significant parameters, called as organic pollution factors, were found to be pH, BOD and COD. Besides, SS and COD, called as climate factors, belonged to the secondary significant parameters. After the evaluation of significant parameters by multivariate analysis, the situations of low efficiency of contact filter were obtained from the further linear regression of influent and effluent parameters.
摘 要 I
ABSTRACT II
誌 謝 III
圖目錄 VII
表目錄 IX
第一章 緒論 1
1.1研究背景與動機 1
1.2研究目的 4
第二章 文獻回顧 5
2.1河川自淨作用 5
2.1.1自淨作用原理 5
2.1.2自淨作用的機制 5
2.2微生物生長方式 6
2.3水質淨化現地處理 8
2.3.1 人工濕地 8
2.3.2 礫間接觸 9
2.3.3 人工浮島 10
2.4接觸曝氣法 11
2.4.1接觸曝氣法原理 11
2.4.2生物膜法原理 12
2.5接觸曝氣法之特性 16
2.5.1接觸曝氣法之特性及濾材 16
2.5.2接觸曝氣法的優缺點 19
2.5.3曝氣槽形狀 19
2.5.4操作管理 20
2.6河川污染指標 22
2.7多變量統計分析 23
2.7.1因素分析(FACTOR ANALYSIS)意義與應用於水質分析 23
第三章 研究方法與步驟 25
3.1 研究架構流程 25
3.1.1 研究背景相關參數 27
3.1.2進流水質現況 33
3.1.3水質淨化後效益彙整 35
3.3多變量統計分析 55
3.3.1多變量統計方法及原理 55
3.3.2 因素分析方法理論基礎與應用 55
3.3.3因子命名 59
第四章 結果與討論 61
4.1接觸曝氣池水質淨化情況 61
4.2 水質因素分析 68
4.2.1水質數據資料整理 68
4.2.2 水質因素分析報表 69
4.2.3 水質因子分析結果及探討 75
第五章 結論與建議 85
5.1 結論 85
1.現階段水質淨化情況 85
2.水質因子分析 85
5.2建議 86
參考文獻 88
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