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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳國洲
研究生(外文):Kuo-Chou Chen
論文名稱:新店溪流域污水廠配置對淡水河流域水質變化影響研究
論文名稱(外文):The Impact of Hsin-Tien River Sewage Plants on Tam-Shui River Water Quality
指導教授:陳俊成陳俊成引用關係
指導教授(外文):Luke Chen
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:水資源及環境工程學系
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:100
中文關鍵詞:新店溪水質模式檢定驗證低流量枯流量
外文關鍵詞:Hsin-Tien riverwater quality modelcalibrationverificationQ75Q90
相關次數:
  • 被引用被引用:9
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污水廠的配置規劃中,廠址地理位置的選擇會直接對承受水體之水質造成衝擊,而污水廠的處理等級對處理後的水質、建設的費用、後續的操作與維護也都有直接的關聯。本研究選用WASP5水質模式模擬淡水河流域的水質狀況,以現有之實測資料完成檢定與驗證。並僅就污水廠地理位置及處理等級對承受水體的水質影響,以WASP5水質模式進行模擬,同時探討不同的配置規劃在Q75及Q90兩種不同設計流量下,氨氮(NH3)與生化需氧量(BOD)兩項水質指標的濃度變化以及對淡水河本流的水質變化影響作一比較。
本研究所選擇的範圍為新店溪流域的污水廠配置,目前相關的規劃有中鼎工程公司的「台北縣污水下水道系統整體規劃」、美商傑明公司的「台北縣新店溪流域(不含水源水質水量保護區)污水下水道次系統先期規劃」,兩規劃在新店污水分區,污水廠皆採三級處理,其餘則為二級處理。
本研究以上述兩方案為藍本進行水質模擬,結果歸納如下:
1.生化需氧量方面:兩方案在不同流量下,都可以符合水質標準,且隨流量變動的程度較小。
2.氨氮方面:兩方案在氨氮濃度控制方面皆無法符合水質標準,且氨氮濃度隨流量變動的程度非常明顯。
3.若以生化需氧量(BOD)為決定污水廠處理等級的水質項目,則兩方案在新店污水分區的污水廠並不需要設計至三級處理,以二級處理即可達分類水體水質標準。
In sewage treatment plant planning, the location of the plant impacts the effluent quality directly. In addition, the treatment level chose (primary, secondary, or tertiary treatment) is an important factor to the effluent quality, construction budget, operation and maintenance.
WASP5 is applied to simulate the water quality, which is calibrated and verified by current observation data, of the Tam-Shui River basin. Two water quality indexes, ammonium (NH3) concentration and Biological Oxygen Demand (BOD), are used to determine the parameters under two different flow rates, Q75 and Q90.
Plant’s location and treatment level chose are discussed as the factors of effluent quality. In this research, two facilities, which designed by CTCI corporation and Montgomery Watson, are compared. Both of them use tertiary treatment for the sewage and secondary treatment for other parts.
The following statements are concluded based on the simulation results of the two schemes above.
1. Both BOD simulated under the two flow rates met the water quality standards; while the flow rate did not affect the BOD significantly.
2. The NH3 concentration simulated could not meet the water quality standards, for both cases. In addition, the flow rate and the NH3 concentration in water were highly related.
3. The results indicated that secondary treatment would be enough, should BOD be considered as the only index in choosing the treatment level, for both cases.
目 錄
目錄Ⅰ
圖目錄Ⅲ
表目錄Ⅴ
第一章 前言1
1-1 緣起與目的1
1-2 研究內容2
第二章 文獻回顧3
2-1 河川水質模式的發展3
2-2 台灣地區河川水質模式發展與應用4
2-3 淡水河系之相關研究6
2-4 WASP5模式相關研究8
2-5 污水處理規劃9
2-5-1 大台北地區污水下水道系統發展沿革9
2-5-2 新店溪流域污水下水道系統規劃13
第三章 河川水質模式理論與建立15
3-1 WASP5模式說明15
3-1-1 WASP5水質模式架構15
3-1-2 基本理論與假設16
3-1-3 數值方法17
3-2 水質模擬系統說明21
3-2-1 生化需氧量(BOD)方程式23
3-2-2 溶氧(DO)方程式25
3-2-3 氨氮(NH3)方程式27
3-2-4 模式參數說明30
3-3 水質模式之建立34
3-3-1 淡水河流域概述34
3-3-2 模式取選36
3-3-3 研究範圍河段劃分37
3-3-4 參數選取39
3-4 模式檢定與模式驗證49
3-4-1 模式的檢定49
3-4-2 模式的驗證57
第四章 新店溪水質模擬66
4-1 新店溪污水廠配置說明66
4-2 不同設計流量下的水質變化70
4-2-1 低流量(Q75)下水質變化71
4-2-2 枯流量(Q90)下水質變化76
4-2-3 綜合比較79
4-2-4 變更方案比較83
4.3 污水廠配置對淡水河水質變化模擬91
第五章 結論與建議94
5.1 結論94
5.2 建議95
參考文獻96
圖 目 錄
圖2-1 台北縣污水下水道系統定案方案示意圖12
圖2-2 新店溪流域污水下水道系統示意圖14
圖3-1 WASP5 系統架構圖16
圖3-2 河道分段差分示意圖19
圖3-3 EUTRO5系統架構圖22
圖3-4 BOD 生化反應示意圖24
圖3-5 溶氧反應示意圖26
圖3-6 氨氮生化反應示意圖27
圖3-7 河段劃分示意圖39
圖3-8 大漢溪點污染源排放位置圖45
圖3-9 新店溪點污染源排放位置圖46
圖3-10 基隆河點污染源排放位置圖47
圖3-11 淡水河點污染源排放位置圖48
圖3-12 模擬範圍水質測站分佈圖50
圖3-13 大漢溪溶氧檢定圖51
圖3-14 大漢溪生化需氧量檢定圖51
圖3-15 大漢溪氨氮濃度檢定圖52
圖3-16 新店溪溶氧檢定圖52
圖3-17 新店溪生化需氧量檢定圖53
圖3-18 新店溪氨氮濃度檢定圖53
圖3-19 基隆河溶氧檢定圖54
圖3-20 基隆河生化需氧量檢定圖54
圖3-21 基隆河氨氮濃度檢定圖55
圖3-22 淡水河溶氧檢定圖55
圖3-23 淡水河生化需氧量檢定圖56
圖3-24 淡水河氨氮濃度檢定圖56
圖3-25 大漢溪第一場驗證圖58
圖3-26 新店溪第一場驗證圖59
圖3-27 基隆河第一場驗證圖60
圖3-28 淡水河第一場驗證圖61
圖3-29 大漢溪第二場驗證圖62
圖3-30 新店溪第二場驗證圖63
圖3-31 基隆河第二場驗證圖64
圖3-32 淡水河第二場驗證圖65
圖4-1 新店溪次系統示意圖67
圖4-2 初始條件為現況新店溪低流量NH3濃度變化圖72
圖4-3 初始條件已達水質標準新店溪低流量氨氮濃度變化圖72
圖4-4 新店溪低流量BOD濃度變化圖73
圖4-5 新店溪低流量DO濃度變化圖74
圖4-6 新店溪枯流量NH3濃度變化圖76
圖4-7 新店溪枯流量BOD濃度變化圖77
圖4-8 新店溪枯流量DO濃度變化圖78
圖4-9 不同流量下中鼎方案NH3濃度變化圖79
圖4-10 不同流量下傑明方案NH3濃度變化圖79
圖4-11 不同流量下中鼎方案BOD濃度變化圖80
圖4-12 不同流量下傑明方案BOD濃度變化圖80
圖4-13 不同流量下中鼎方案DO濃度變化圖81
圖4-14 不同流量下傑明方案DO濃度變化圖81
圖4-15 中鼎方案變更後BOD比較圖85
圖4-16 中鼎方案變更後DO比較圖85
圖4-17 傑明方案變更後BOD比較圖86
圖4-18 傑明方案變更後NH3比較圖87
圖4-19 傑明方案變更後DO比較圖87
圖4-20 新店溪水質對淡水河NH3水質的影響91
圖4-21 新店溪水質對淡水河水質BOD的影響92
圖4-22 新店溪水質對淡水河水質DO的影響93
表 目 錄
表2-1 台灣地區常使用水質模式表5
表2-2 歷年淡水河相關計畫水質研究表6
表3-1 水質模式之八大系統23
表3-2 複雜層級說明23
表3-3 再曝氣係數公式使用限制表32
表3-4 格點劃分說明表38
表3-5 水力幾何係數40
表3-6 淡水河流域去氧係數41
表3-7 各格點編號之延散係數41
表3-8 河川底泥需氧量42
表3-9 排放點源資料43
表4-1 中鼎規劃方案67
表4-2 美商傑明規劃方案68
表4-3 新店溪每日污染量68
表4-4 初始條件為現況低流量下兩方案比較表74
表4-5 初始條件為水質標準低流量下兩方案比較表75
表4-6 枯流量下兩方案比較表78
表4-7 氨氮濃度變化表82
表4-8 生化需氧量變化表82
表4-9 溶氧量變化表82
表4-10 河段水體分類表83
表4-11 陸域水體環境基準表83
表4-12 低流量(Q75)方案變更比較表88
表4-13 枯流量(Q90)方案變更比較表89
參考文獻
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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