臺灣博碩士論文加值系統

　　本研究以中壢工業區污水處理廠為例，進行污泥乾燥處理效益評估，乾燥前污泥含水率為80~90%，將乾燥溫度設定50度左右，經過乾燥機2~4小時乾燥處理後，污泥含水率降至30~50%左右。同時紀錄乾燥過程中操作參數，以計算乾燥處理所需消耗的能源及成本及減量後所節省之處理費用，並完成乾燥減量之成本效益評估。
　　有鑒於污水處理廠污泥處理費用越來越高，有必要進行污泥減量。本研究進行污泥乾燥處理之效益評估；成本包括乾燥機之設置成本及操作成本，效益則為因重量減量所減少之清運費。以中壢工業區污水處理廠為例，成本包括設置成本為1,799萬元，操作成本平以均電費12,828元/day估算。乾燥後污泥含水率減少42%，平均重量可減少56.3%，以平均污泥處理量10.23 ton/day，每日減重5.63 ton/day，以污泥清運價格6,450元/噸計算，日效益為24,317元/day。假設乾燥設施運轉10年，則總成本為167,980,760元，產生效益為69,637,240元，本益比為24.12，因此污泥乾燥值得污水處理廠推廣。

　　In this study, the sewage treatment plant of Zhongye Industrial Zone was adopted as an example to evaluate the effectiveness of sludge drying treatment. The moisture content of the sludge before drying was 80 to 90%, and the drying temperature was set at about 50 degrees. After drying for 2 to 4 hours, the moisture content of the sludge dropped to about 30 to 50%. At the same time, the operating parameters in the drying process are recorded to calculate the energy consumption and cost required for the drying process and the processing costs saved after the reduction, and the cost-benefit assessment of the drying reduction is completed.
　　Sludge reduction is necessary based on the rise of sludge treatment cost. In this study, the benefits of sludge drying treatment are evaluated. The cost includes the setting cost and operating cost of the dryer, and the benefit is the sludge removal fee of weight reduction. The practical data of sewage treatment plant in Zhonghe Industrial Zone was used in this study. The cost includes the setup cost of N.T. 17.99 million, and the operating cost of N.T. 12,828 per day for the average electricity charge. The moisture content of sludge after drying is reduced by 42%, and the average weight can be reduced by 56.3%. Based on the average sludge treatment capacity 10.23 ton/day, the reduced weight is 5.63 ton/day. According to the sludge removal price N.T. 6,450 per ton, the daily benefit can be calculated as N.T. 24,317 per day. Assuming that the drying facility can be operated for 10 years, the total cost will be N.T. 167,980,760, and the benefit will be N.T.69,637,240. The profit-to-expenditure ratio is 24.12 Therefore, the drying sludge is worth promoting in the sewage treatment plant.

謝誌　i
中文摘要　ii
ABSTRACT　iii
目錄　iv
表目錄　vi
圖目錄　vii
第一章 前言1
1.1 研究動機1
1.2 研究目的2
1.3 研究架構3
第二章 文獻回顧4
2.1工業區污泥來源與特性4
2.1.1工業區污水處理廠污泥來源4
2.1.2工業區污水處理廠污泥種類與特性5
2.1.3污泥性質8
2.2工業區污泥處理方法11
2.2.1污泥處理原則11
2.2.2污泥脫水原理及運用12
2.2.3污泥乾燥原理16
2.2.4污泥乾燥特性16
2.2.5污泥乾燥技術18
2.3污泥再利用及處置26
2.3.1污泥再利用策略26
2.3.2污泥再利用方法簡介27
第三章研究方法32
3.1研究試區說明32
3.1.1中壢工業區污水處理廠介紹32
3.1.2污泥乾燥設備選定-熱泵冷凝乾燥機37
3.1.3熱泵冷凝乾燥機特性41
3.2污泥乾燥設備處理流程41
3.3效益評估方法42
3.3.1污泥含水率公式建立42
3.3.2成本效益公式43
第四章結果與討論45
4.1污泥乾燥設備運轉結果45
4.1.1污泥乾燥設備功能運轉45
4.1.2污泥乾燥設備功能評估46
4.2污泥乾燥效益評估48
4.2.1污泥乾燥減重48
4.2.2污泥乾燥處理效益分析50
4.2.3冷凝乾燥機操作處理成本分析53
4.3各工業區污水處理廠污泥乾燥能耗分析55
第五章結論與建議58
5.1結論58
5.2建議58
參考文獻59
附錄62
表目錄
表2-1 有機性污泥分類表 6
表2-2 無機性污泥分類表 7
表2-3 國內工業廢水污泥性質 10
表2-4 各行業別之污泥種類 13
表2-5 脫水技術操作特性及適用性一覽表 15
表2-6 污泥內可利用之元素成份比例 27
表3-1 中壢工業區污水處廠歷年功能改善工程 34
表3-2 中壢工業區廠商行業類別統計表 35
表3-3 中壢污水處理廠污泥乾燥設備評選 38
表3-4 工程設備清單 40
表4-1 中壢工業區污水處理廠污泥乾燥設備操作績效功能評估 47
表4-2 中壢工業區污水處理廠營運成本資料統計表 48
表4-3 污泥含水率重量變化分析 49
表4-4 中壢工業區污水處理廠污泥乾燥能耗及成本、本益比分析比對表 53
表4-5 各工業區污水處理廠104 年污泥處置成本調查表 55
表4-6 各工業區污泥含水率及重量變化統計表 57
圖目錄
圖1-1 研究架構圖 3
圖2-1 廢(污)水污泥產生來源與種類示意圖 5
圖2-2 污泥處理方法 11
圖2-3 污泥乾燥曲線圖 17
圖2-4 污泥乾燥技術分類 18
圖2-5 熱風旋轉乾燥機 19
圖2-6 氣流乾燥機 20
圖2-7 流化床式乾燥機 21
圖2-8 噴霧乾燥機 21
圖2-9 輸送帶式乾燥機 22
圖2-10 水蒸汽管式乾燥機 23
圖2-11 槳式乾燥機 23
圖2-12 除溼循環曲線 25
圖2-13 常溫除溼乾燥系統示意圖 25
圖3-1 中壢工業區地理位置交通圖 32
圖3-2 廠商產業類別及用水量統計 35
圖3-3 中壢污水處理廠處理流程圖 36
圖3-4 冷凝乾燥機設備運作流程 42
圖4-1 中壢污水處理廠104 年度污泥產出統計圖 49
圖4-2 污泥含水率之重量變化圖 50
圖4-3 污泥乾燥前後含水率變化情形圖 51
圖4-4 污泥乾燥前後重量變化圖 52
圖4-5 污泥乾燥節省清運費及使用電力費分析 52
圖4-6 污泥處置費與乾燥節省清運費統計分析 54
圖4-7 污泥含水率處理成本之本益比比較分析圖 54
圖4-8 各工業區污泥含水率及重量變化統計圖 57

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