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研究生:黃昱閔
研究生(外文):YU-MIN HUANG
論文名稱:南台灣表面流人工溼地對於農業、社區廢污水水質淨化效益評估-以麟洛溼地公園為例
論文名稱(外文):Water quality purification for agricultural and municipal wastewater by surface flow treatment system in Linluo constructed wetland - a case study
指導教授:廖少威
指導教授(外文):Shao-Wei Liao
學位類別:碩士
校院名稱:大仁科技大學
系所名稱:環境管理研究所
學門:環境保護學門
學類:環境資源學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:97
中文關鍵詞:氨氮人工溼地水質淨化
外文關鍵詞:water purificationNH3-Nconstructed wetland
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本研究以屏東縣麟洛鄉境內表面流處理系統之麟洛溼地公園作為自然淨化效益評估。探討包含各項地表水測定項目:溶氧、電導度、濁度、懸浮性固體物、生物化學需氧量、化學需氧量、總氮、總磷、葉綠素-a等參數的變化情況,藉由實際操作管理,以瞭解人工溼地淨化效益。
溼地進流量為506-1270 CMD 之間,出流流量約為60-173 CMD 之間,水力負荷量為 0.042-0.104 m/d ,水力停滯時間為 4.13-9.72天。各項污染物處理效率:SS進流濃度(Co)平均值為26 mg/L、污染負荷量(Pollution Loading Rate, PLR)為 1.56 g/m2-d,出流濃度(Ci)為10.0 mg/L、污染移除量(Removal Rate, REM)為0.90 g/m2-d,去除率最高達78%,表示溼地整體對於SS的去除效率良好;BOD進流濃度(Co)平均值為為5.64 mg/L、PLR為0.40 g/m2d,出流水之BOD值為3.18 mg/L、REM為0.17 g/m2-d,去除率最高達66%;COD進流水之平均值為21.4mg/L、PLR為1.52 g/m2d,出流水為5.7 mg/L、REM為1.10 g/m2-d,整體來說COD去除率最高達79%。NH3-N進流水中之平均值為0.99 mg/L、PLR為0.06 g/m2d,出流水為0.18 mg/L、REM為0.05 g/m2-d,去除率最高達95% ;TN進流水中之平均值為6.23 mg/L、PLR為0.46 g/m2-d,出流水值為1.46 mg/L、REM為0.35 g/m2-d。而TN有60%以上的去除率。此說明溼地公園對於氮物種的移除效率良好。TP進流水平均值為1.85mg/L、PLR為0.14g/m2d,出流水平均值為0.19 mg/L、REM為0.12 g/m2-d,去除率最高達98%,可知溼地整體對磷去除效益維持穩定良好。本研究溼地位於南部,日照充足且氣溫較高,因此對於水中之大腸桿菌亦有較佳的去除效果,在監測結果的去除率介於83-100%。
藉由定期監測溼地水質處理效益,以改善水質狀況。本研究結果顯示,人工溼地水質淨化系統能有效改善水質。
This work we access a free-surface-flow constructed wetland treatment system receiving agricultural runoff and were used to determine water purification efficiency performance in Lin Lo Wetland Park. The access items including: DO, EC, Turbidity, SS, BOD, COD, TN, TP, Chlorophyll-a etc.
The process parameters: influent rate 506-1270 CMD, effluent rate 60-173 CMD, hydraulic loading rate 0.042-0.104 m/d, and hydraulic retention time 4.13-9.72day were determined in Lin Lo Wetland Park. Treatment efficiency in parameter SS were: influent concentration 26 mg/L, PLR 1.56 g/m2-d, effluent concentration 10.0 mg/L, Removal Rate 0.90 g/m2-d, good removal efficiency 78%. Treatment efficiency in parameter BOD were: influent concentration 5.64 mg/L, PLR 0.40 g/m2-d, effluent concentration 3.18 mg/L, Removal Rate 0.17 g/m2-d, removal efficiency 66%. Treatment efficiency in parameter COD were: influent concentration 21.4 mg/L, PLR 1.52 g/m2-d, effluent concentration 5.7 mg/L, Removal Rate 1.10 g/m2-d, removal efficiency 70%.
Treatment efficiency in parameter NH3-N were: influent concentration 0.99 mg/L, PLR 0.06 g/m2-d, effluent concentration 0.18 mg/L, Removal Rate 0.05 g/m2-d, removal efficiency 95%. Treatment efficiency in parameter TN were: influent concentration 6.23 mg/L, PLR 0.46 g/m2-d, effluent concentration 1.46 mg/L, Removal Rate 0.35 g/m2-d, good removal efficiency 60%. Treatment efficiency in parameter TP were: influent concentration 1.85 mg/L, PLR 0.14 g/m2-d, effluent concentration 0.19 mg/L, Removal Rate 0.12 g/m2-d, good removal efficiency 98%. Owing to high temperature and enough sunshine, the removal efficiency of fecal coliform was 83-100%.
It’s helpful to wetland manager by monitoring wetland water quality on time. And this work reveals artificial wetland has the effect to improve water quality.
摘要 I
圖目錄 VII
表目錄 VIII
第壹章、前言 1
一、研究動機 1
二、研究目的 2
第貳章、文獻回顧 3
一、 溼地的定義與種類 3
(一)溼地的定義 3
1.表面流溼地系統 4
2.表面下流溼地系統 4
二、 人工溼地淨化機制與能力 5
(一) 懸浮固體物及有機物去除機制 6
(二) 氮化合物去除機制 6
(三) 磷酸根(H2PO4-1、HPO4-2、及PO4-3)去除機制 6
(四) 大腸桿菌去除機制 7
(五) 微生物 7
三、 人工溼地植物類型 8
(一) 挺水性植物 8
(二) 浮水性植物 8
(三) 浮葉性植物 9
(四) 沈水性植物 9
第參章、麟洛濕地公園之自然淨化系統 10
一、 自然環境現況 10
(一)場址介紹 10
(二)水文概況 10
(三)水文水量設計 11
(四)水質處理效益設計 14
(五)地理區位、地形及地質概況 16
(六) 氣象及空氣品質概況 18
1、氣溫 18
2、相對濕度 18
3、日照時數 18
4、風速與風向 18
5、降雨量 18
二、 鄰近畜牧養殖場分布概況 22
三、 人工溼地系統配置 25
(一)、引水設施 27
(二)、密植區(一) 27
(三)、開放水面區 28
(四)、植栽浸潤床 28
(五)、密植區(二) 29
(六)、放流井 29
(七)、生態池 29
(八)、入口景觀區、觀察點與觀察平台 29
四、 生態調查 29
(一) 2008至2010年間陸域植物的組成差異 29
(二) 2008至2010年間水域植物的組成差異 37
(三)陸域生物 38
(四)水域生物 44
五、 人工溼地環境生態地圖 47
第肆章、研究方法 48
一、研究架構 48
二、採樣與分析 49
(一)、水質、水文調查及分析 49
三、實驗分析方法 51
(一)、採樣及保存方法 51
1、不同河川寬度之採樣原則 51
2、不同河川深度之採樣原則 51
(二) 水質分析項目與方法 51
(三) 地面水水文量測 53
(四) 地面水水質監測 54
第伍章、結果與討論 56
一、水文、水質分析及水質淨化效益評估 56
(一)、水文量測結果 56
(二)、水質分析結果 59
(三)、污染物 67
二、水質淨化效益探討 73
三、一階反應模式評估...................................................................... 75
第陸章、結論與建議 81
結論 81
建議 83
第柒章、參考文獻 84
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