臺灣博碩士論文加值系統

在歐美地區，採用以自然的方式(植物、土壤等)處理廢污水、有害廢棄物及有毒物質等，已有相當長的一段時間，目前台灣地區也逐漸發展此種自然處理的系統。以大自然的力量作為處理的工具，其先決條件即污染物的負荷量需在大自然的自淨能力範圍之內，進行處理。在本研究中，即利用某些溼生植物可傳輸氧氣致根部的能力，造成所謂的根區效應(root zone effect)，而使溼生植物之根區呈好氧狀態，再加上溼地內部其它區域的厭氧狀態，而形成一個特殊好氧∕厭氧處理系統。於好氧區內好氧性微生物可行礦化、硝化反應及植物吸收消化等代謝作用。至於在厭氧區內，厭氧性及缺氧性細菌則進行脫硝及厭氧反應，抑或是被溼地土壤介質吸附、離子交換、錯合反應、沉澱等化學反應，及物理性吸附反應等。這種好氧∕厭氧系統，與一般二級處理系統中的A/O系統，有異曲同工之處。在本研究實驗中，係分別以礫石與土壤作為溼地的介質，並用壓克力做成四個溼地模型槽，第一及第二槽分別編號為A1及A2，並放置礫石做為介質，其中A1槽內 種植象草2-3株，而A2槽不種任何植物以為控制對照組；第三及第四槽則分別編號為A3及A4，並放置土壤做為介質，其中A3 槽內亦種植象草2-3株，而A4槽仍不種任何植物，以做為控制對照組。實驗所採用之廢污水來源為中洲污水處理廠的初級處理放流水，並以每天4mL/min的流量，以連續進流的方式進行實驗。約每隔五天採取各個溼地模型槽內之進流水及放流水，以進行水質檢測工作，以探究其對污染物之去除效果。 初步研究結果顯示，所有處理系統對於氨氮、總凱氏氮、總磷及正磷酸鹽等都可達50%以上的去除率。其中，A1及A2對於去除氮的效果隨時間增加是越來越好，尤其是A1槽對氨氮的去除率可達80 ﹪以上。至於A3及A4槽之去除率，則有逐漸下降的趨勢。但是對於磷的去除，土壤床溼地幾乎有100 ﹪的去除率。一般而言，礫石床溼地去除氮的效果比土壤床溼地好，此乃因礫石床之去氮機制，主要係以附著於礫石表面上的生物膜進行之，並且在礫石床內的植物吸收同化作用也較土壤床明顯。這可能是由於礫石床之透氣性較土壤床佳，再加上植物的根區效應，致使礫石床內好氧性微生物較土壤床活躍，因而加強去除氮的效果。但在磷的去除結果方面，土壤床就有非常明顯的去除效果；尤其是第四槽反應，由於沒有植物枯死落葉回到溼地表面上，因此去除率甚至達100%，究其原因應為土壤對磷所產生之化學吸附作用較礫石明顯。不過，A3及A4槽之間對由於受到植物的影響性，在氮及磷的

The effect of plant and substrate of wetlands on nutrient removal was investigated in four lab-scale constructed wetlands , A1、A2、A3 and A4 , respectively. The substrate of both A1 and A2 were gravel with diameter of 5-10 cm , while A3 and A4 were filled with the soil media enriched with limestron . Both of A15-10 cm , while A3 and A4 were filled with the soil media enriched with limestron . Both of A1 and A3 constructed wetland systems were planded with Pennisetum purpureum Schumach , while A2 and A4 were the contrasted wetland system without vegetation . The inflent used for all these four systems was from the primarily treated sewage sampled from the Chung-Chiou Sewage Treatment Plant of Kaohsiung City. The flow rate of influent for the treatment systems was controlled at 4 mL/min. The nutrient removal rate for A1construction wetland system was about 80%,while the main mechanisms for nitrogenous nutrient removal were the plant uptake and microbial activities. The phousphate removal rate for theA4 constructed wetland system was about 100% which was mainly by chemical adsorption . It was found that the specie of Pennisetum purpureum Schumach might have the root zone effect . The substrate of silt enriched with limestron , which the possesed high level of calium , could adsorb phousphate significantly and effectively