臺灣博碩士論文加值系統

台灣隨著養豬產業規模逐漸增大，環境污染問題逐漸為人們所正視。目前200頭以上之養豬場有90%以上都設有三段式廢水處理設備，但該設備有一些缺點，如化學需氧量(COD)未能符合放流水標準，須就現行設備之操作係數修正，然而其操作繁雜；因此有必要尋求一更有處理效能之廢水處理方法。
相形之下批次曝氣設備對於氮、磷及COD的去除有不錯的效果且可自動化操作減少養豬戶在操作上的負擔，故本研究以批次曝氣設備與三段式廢水處理設備進行經濟效益比較。本研究首先以次級資料分析了解國內毛豬產業現況，及以專家訪談了解二套設備之設置成本及其在使用上相關問題。得到以下結論：
一、養豬戶有朝向大規模經營趨勢，大規模養豬戶因具有經濟規模競爭優勢，持續呈現增加趨勢，而部分不具經濟規模效益或經營較差之養豬戶陸續退出養豬產業。但就養豬戶數而言以200~999頭及1000~1999頭之規模為最多。
二、在比較兩套系統之設置成本考量了豬場畜舍建築、豬場規模、設備資財選用、土地大小、人工、電力等六個因素，綜合評估，並在1000頭及2000頭二種規模別之比較下，得知新設批次曝氣設備(SBR)之經濟效益相對地大於三段式設備。
在槽體建造成本方面，建造SBR之反應槽而使用三段式其他水槽作為調節槽時，和三段式比較之下，約可節省700~1000元/頭；在用地面積方面，1000頭及2000頭規模之比較基礎下，SBR分別可節省137.4平方公尺及225.3平方公尺。在電力能源比較方面，由於三段式設備中第三階段活性污泥法必需採連續曝氣方式。而SBR採間歇性曝氣，其消耗之電費較三段式設備為低。故SBR較三段式設備具財務可行性。
以成效法分析亦說明了SBR較具經濟效益，原因在於SBR設置費用低，且可彈性調整處理時間以符合放流水標準。未來若是放流水標準超過反應槽之設計或是增養豬隻時，則可增設另一反應槽形成一多槽SBR系統。

As the swine industry keep expanding for the past three decade, the environmental pollution problems started to gather public attention.
Nowadays, over 90% of the piggeries with animal size of over 200 heads are equipped with the Three-step Piggery Wastewater Treatment(TPWT). However, the COD(Chemistry Oxygen Demand) level cannot meet the new Effluent Standards of 1998. Therefore, finding an efficient and economical approach to meet the effluent standard is the most urgent issue.
The primary goal of this study is to compare the relative economic performance of the Sequencing Batch Reactor(SBR) and the TPWT. Secondary data and expert opinion were collected to understand pig industry development and figure out the construction cost of SBR and TPWT. The results are as follow:
First, the result indicates that the scale of pig production unit has a trend of becoming larger and larger to be benefited from scale economies. However, in terms of the farm numbers, the scales of 200~999 and 1000~1999 have the highest percentage.
Second, with the conditions of comparison used in this study, when the animal size are 1000 and 2000 heads, the economic benefit from the criteria of financial feasibility of SBR is greater than TPWT. The controlled factors include piggery construction, size of operation, material of the equipment and the land required, manpower and electricity. The tank set up cost for constructing the reaction tank of SBR is about NT$700~1000/pig cheaper than TPWT. SBR needs less land area than TPWT. With 1000-pig scale and 2000-pig scale operations, the land requirements for SBR are 137.4m2 and 225.3m2 less than those for the TPWT respectively. From the perspective of energy consumption, since the SBR uses intermittent aeration process which is less expenditure than the TPWT which runs the continuous aeration process.
Cost-effectiveness analysis results also indicated that the SBR has higher economic benefit than the TPWT. The reasons are that the investment cost of SBR is lower than TPWT, and SBR can adjust processing time flexibly to meet effluent standard. If the effluent standard exceed previous design or the scale of operation increases in the future, the pig farms can set up another reaction tank to form a multi-tank SBR system to increase treatment capacity.

目 錄
摘要……………………………………………………………………………I
Abstract……………………………………………………………………III
誌謝……………………………………………………………………………V
目錄…………………………………………………………………………VI
圖目錄………………………………………………………………………VII
表目錄……………………………………………………………………VIII
第一章 緒論……………………………………………………………………1
第一節 研究背景與動機………………………………………………………1
第二節 研究目的與範圍………………………………………………………2
第二章 文獻探討………………………………………………………………4
第一節 環境污染問題之經濟分析……………………………………………4
第二節 毛豬產業發展及水污染問題…………………………………………8
第三節 養豬廢水處理技術…………………………………………………17
第四節 評估方法……………………………………………………………22
第三章 研究方法……………………………………………………………26
第一節 研究設計……………………………………………………………26
第二節 資料蒐集與記錄……………………………………………………27
第三節 研究流程……………………………………………………………29
第四章 資料整理與分析……………………………………………………30
第一節 三段式廢水處理系統與批式曝氣系統之比較……………………30
第二節 兩套系統之投資比較………………………………………………41
第五章 結論與建議…………………………………………………………47
第一節 結論…………………………………………………………………47
第二節 建議…………………………………………………………………49
參考文獻………………………………………………………………………52
附錄……………………………………………………………………………60
作者簡介………………………………………………………………………63

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