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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:陳俊勳
研究生(外文):Chun-Hsun Chen
論文名稱:好氧性氧化塘處理受污染排水之模式
論文名稱(外文):A Model of Aerobic Oxidation Pond
指導教授:溫清光溫清光引用關係
指導教授(外文):Ching-Gung Wen
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:環境工程學系碩博士班
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:2004
畢業學年度:92
語文別:中文
論文頁數:118
中文關鍵詞:介質接觸曝氣氧化塘水力停留時間負荷模式
外文關鍵詞:contact aeration lagoonmodelloadmediaHRT
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  本研究以經濟操作簡單的接觸曝氣氧化塘處理法淨化受污染的排水,溪水經過初步沉澱池後,再以接觸曝氣氧化塘處理。初沉池表面積130.5m2,體積312 m3 ,氧化塘有效水深2m,體積1600 m3,塘內裝生物繩為介質,填充率為2.8%。實驗分為12.2、15.8、31.9、62.4及小時四種水力停留時間(QH)的試程,對應之介質表面負荷(LS)分別為3.6 g BOD5/m2/d 、6.7 g BOD5/m2/d、2.3 g BOD5/m2/d與1.1 g BOD5/m2/d。實驗結果以16小時為最佳水力停留時間,可兼具去除效果與經濟性,此時氧化塘SS、COD及BOD5之去除率分別約為50%、50%及65%。而介質有機負荷與進流水濃度是影響有機去除量的主要參數,可得到經驗式:
BOD模式=>Lr=0.198Ls0.636Si1.072 n=24, R2=0.87
COD模式=>Lr=0.184Ls0.733Si0.847 n=24, R2=0.96
式中Lr= g/m3/d、Ls= g/m2/d、Si=mg/L、n=樣本數、R2為回歸公式判定係數。本模式可做為接觸曝氣氧化塘之體積、介質表面積等設計之用,但比表面積負荷限定在12 g/m2/d以內。
  Due to the factors of user-friendly and low cost operation, this study employed a contact aeration lagoon to purify the water quality of the Wulow Creek. First, the Creek water was pumped into a settling basin, and then treated by a aerated lagoon of which volume is 1600m3 and a lot of bio-rope used as media is packed. Four runs of experiment according to 12.2hours, 15.8 hours, 31.6 hours and 62.4 hours of hydraulic detention time (HRT) and their respective 3.6 g /m2/d, 6.7 g5/m2/d, 2.3 g /m2/d and1.1 g /m2/d of media BOD5 loads had been finished.
  Optimal HRT should be 16hrs with efficiency and economy and the removal efficiency of SS, COD and BOD are 50% , 50% and 65%,respectively. Surface area load and influent water-quality are the major factors for the variation of the organic removal rate. The BOD and COD experienced models have been formulated as follows:
BOD Model =>Lr=0.198Ls0.636Si1.072 n=24,R2=0.87
COD Model =>Lr=0.184Ls0.733Si0.847 n=24,R2=0.96
Where Lr is removed mass per unit volume of lagoon, g/m3/d;Ls is organic load per unit surface area of media , g/m2/d;Si is concentration of influent, mg/L; n is sample size; and R2 is determinate coefficient of regression equations.
第一章 前言
1.1 研究動機 1-1
1.2 研究目的 1-3
1.3研究範圍 1-3
第二章 文獻回顧
2.1自然淨化 2-1
2.2自然淨化強化法 2-5
2.2.1自然淨化強化法的應用技術 2-7
2.3 氧化塘(stabilization pond (or lagoon)) 2-11
2.3.1 影響氧化塘處理效率之因子 2-15
2.4 接觸曝氣法(contact aeration) 2-17
2.4.1 接觸濾料 2-17
2.5 提升氧化塘性能的方法 2-19
第三章 氧化塘淨化的原理
3.1 前言 3-1
3.2 氧化塘水質淨化之數學模式 3-1
3.2.1 一階動力去除模式 3-1
3.2.2 考慮附著性微生物作用之有機去除模式 3-5
3.2.3 接觸曝氣法的經驗公式 3-12
3.3 文獻上模式的整理 3-14
3.4 接觸曝氣氧化塘水質淨化模式 3-15
第四章 研究方法與研究背景
4.1 實驗場址與環境狀況 4-1
4.2 原水(武洛溪排水)水質與污染量 4-4
4.3 實驗設備與配置 4-8
4.4 實驗方法 4-12
4.4.1 研究流程 4-12
4.4.2 進流水水量調整方式 4-14
4.4.3 採樣點與分析項目 4-16
4.4.4 操作條件 4-16
第五章 實驗結果與討論
5.1 接觸曝氣氧化塘淨化效果 5-1
5.1.1 進流水(武洛溪河水)水質 5-1
5.1.2 氧化塘的操作條件 5-3
5.1.3 氧化塘的處理效率 5-4
5.1.4 影響去除效果因子的討論 5-8
5.2接觸曝氣氧化塘的去除模式 5-14
5.2.1文獻模式的討論 5-14
5.2.2 接觸曝氣氧化塘淨化水質之經驗公式 5-20
5.2.3 模式的選擇 5-26
5.2.4 模式案例分析 5-28
5.3實驗結果與日本河川直接淨化設施之處理效果比較 5-30
5.4 經濟分析 5-31
5.4.1初設費(Construction Costs) 5-31
5.4.2 維護操作費 5-33
5.4.3處理總成本 5-33
第六章 結論與建議 6-1
參考文獻 參-1
附錄 附錄-1
中文部分
康世芳(1982),接觸曝氣法處理有機廢水之研究,國立成功大學環境工程學系碩士論文,台南。
屏東縣武洛溪排水改善規劃報告(1983),台灣省水利局。
工業污染防治技術手冊-生物接觸曝氣法(1994),經濟部工業局。
高屏溪及東港溪水源保護區河川水質監測計劃(1996-2001),國立成功大學環境研究中心。
自然淨化功能之強化-河川高灘地漫地流處理法之研究(1996),國立成功大學環境研究中心。
陳鴻欽(1997),曝氣多床排水路對排水淨化功能之研究,國立成功大學環境工程學系碩士論文,台南。
陳俊吉(1999),接觸曝氣法應用於處理受污染的天然排水之研究,國立成功大學環境工程學系碩士論文,台南。
許汎瑋(2000),以曝氣砂濾系統處理豬糞尿排放水之研究,國立成功大學環境工程學系碩士論文,台南。
潘豪龍(2000),以接觸氧化渠法處理受污染的排水之研究,國立成功大學環境工程學系碩士論文,台南。

英文部分
Benjamin S. Magbanua Jr, J. Clifton Hawkins, Gardiner Willis (2002)Modeling compartmentalized lagoon systems under cyclic operation . Environmental Modeling & Software. 18, 109-118.
Jorgensen S.E. and Gromiec M.J. (1985) Mathematicals Models in Biological Waste Water Treatment. ELSEVIER SCIENCE PUBLISHERS B.V.
Lau Y. L.(1990) Modeling the Consumption of Dissolved Contaminants by Biofilm Periphyton in Open-Channel Flow. Water Res.,24,1269-1274.
Metcalf & Eddy (1991) Wastewater Engineering Treatment Disposal And Reuse. McGraw-Hill International Editions.
Metcalf & Eddy (2003) Wastewater Engineering Treatment Disposal And Reuse. McGraw-Hill International Editions.
Nurdogan Yakup and Oswald William J. (1995) Enhanced Nutrient Removal In High-Rate Ponds. Wat. Sci. Technol. 31(12), 33-43.
Polprasert C. and Charnpratheep K. (1989) Heavy Metal Removal In Attached-Growth Waste Stabilization Ponds. Wat. Res. 23(5), 625-631.
Polprasert C. and Sookhanich S. (1995) Upgrading Of Facultative Ponds To Treat A Toxic Organic wastewater. Wat. Sci. Technol. 31(12), 201-210.
Polprasert C. and Agarwalla B. K. (1995) Significance Of Biofilm Activity In Facultative Pond Design And Performance. Wat. Sci. Technol. 31(12), 119-128.
Rittmann McCarty.(2001) Environmental Biotechnology: Principles and Applications. McGRAW-HILL international editions.
Saidam M. Y., Ramadan S. A. and Butler D.(1995)Upgrading Waste Stabilization Pond Effluent By rock filters. Wat. Sci. Technol. 31(12), 369-378.
Shin H. K. and Polprasert Chongrak.(1987)Attached-Growth Waste Stabilization Pond Treatmetn Evaluation. Wat. Sci. Technol. 19(12), 229-235.
Welander Thomas, Löfqvist Anders and Selmer Anders. (1997) Upgrading Aeration Lagoons At Paper Mills. Wat. Sci. Technol. 35(2-3), 117-122.
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日文部分
楠田哲也(1994),自然ソ淨化機構ソ強化シ制御,技報堂出版株式會社。
須藤隆一(1990),“水域ソ直接淨化ソ意義シ展望”,用水シ廢水,Vol.32,No.8, 3-8。
稻森悠平、林紀男、須藤隆一(1990), “直接淨化法メ活用ウギ河川ろヘソ水污濁負荷ソ削減”,用水シ廢水,Vol.32,No.11,3-8。
宮宗功(1990), “自然ソ淨化機構”,技報堂出版株式會社。
長內武逸(1990), “礫間接觸酸化法ズプペ河水直接ソ淨化”,用水シ廢水,Vol.32,No.8,16-25。
洞澤勇(1979), “接觸曝氣法ズれんペ淨化機能シガソ設計ズコゆサ”,用水シ廢水,Vol.21,No.8,13-19。
河川直接淨化指引(2001),日本國土交通省河川局河川環境課。
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