臺灣博碩士論文加值系統

自來水淨化處理過程中容易產生污泥，而此種淨水污泥是屬於有機質含量較低之無機污泥，另外，各地區之淨水場所產污泥，其性質與產量會隨水源、添加藥劑與處理方式的不同，而有所差異。
本研究探討，利用自來水場所生產之淨水污泥，將其材料應用於控制性低強度混凝土 CLSM （Controlle Low Strengt Materials），來取代混凝土中的細骨材部分，並進行相關材料性質分析、材料配比分析、工廠產品量產分析。
研 究 成 果顯 示 ， 所選定 之 三 座淨 水 場 其淨水 污 泥 的中位 粒 徑介於 0.007mm~0.010 mm。其淨水污泥比重約介於2.63~2.73 間，與一般土壤的比重相近。經研究後，使用分散劑進行淨水污泥造漿，為較適合之淨水污泥前製處理方式。依試驗後所設定之配比產製 CLSM，其抗壓強度介於 50 kgf/cm2~75 kgf/cm2 之間，已可符合 CLSM 之工程需求。其淨水污泥取代細骨材比例以 30%與 40%之試驗結果最能符合需求。爐石粉之取代比例建議採最高值 30%。若採用含鐵鹽淨水污泥產製CLSM 時，只要在速凝劑部分做適當調配即可符合需求。
經由混凝土拌合工廠進行 CLSM 量產分析之成果得知，使用淨水污泥材料所拌製之試體，其抗壓強度略低於學校實驗室所測出之抗壓強度，但工廠所生產之抗壓強度仍符合 CLSM 標準，顯示以淨水污泥來取代細骨材製成 CLSM 已符合需求。

The process of water purification produces sludge easily, and such water treatment plant sludge (WTPS) classified as inorganic sludge containing lower organic,otherwise, the properties and production of sludge is different with different water source, pharmacies and treatments in every water purification plants.
The study investigate that using WTPS produced by water treatment plants and applying Controlled Low Strength materials(CLSM) to replace fine aggregate of concrete and conduct related materials analysis, material ratio analysis, production analysis of plant production.
With the result of research, in the three chose water treatment plants the median diameter of WTPS is between 0.007 mm ~ 0.010 mm and the specific gravity is like
normal soil is between 2.63~2.73. With researches, using dispersant processing WTPS producing cement paste is more proper pre-production. According to test set CLSM of
proportion of the production, and compressive strength is between 50 kgf/cm²~75kgf/cm². It’s meeting the engineering requirements of CLSM. WTPS to replace fine
aggregate proportion to the test results of 30％ and 40％ of the best meet the needs.
It suggests that the proportion replace 30％ slag for fine aggregate can get the highest value. If use WTPS contained molysite to produce CLSM, only adjust proper
accelerating agent to meet the needs.
Through the concrete mixing plant to process production analysis of plant production, can know that cement mortar made from WTPS have lower compression strength than cement mortar made in School laboratory, but it still compliance with CLSM standard. It can show WTPS can use in CLSM for engineering applications.

摘 要 .............................................................. i
Abstract ........................................................... ii
目 次 ............................................................ iii
圖 目 次 ............................................................ v
表 目 次 ........................................................... vi
第一章 緒論 .................................................... 1
1.1 研究動機.................................................... 1
1.2 研究目的.................................................... 1
1.3 研究流程.................................................... 2
第二章 文獻回顧 ................................................ 3
2.1 淨水污泥.................................................... 3
2.1.1 淨水污泥來源 ......................................... 3
2.1.2 淨水污泥特性 ......................................... 5
2.1.3 現有淨水污泥處理方式 ................................. 9
2.1.4 淨水污泥再利用 ....................................... 9
2.2 控制性低強度材料(CLSM)之應用............................... 15
2.2.1 CLSM 之發展與組成 .................................. 15
2.2.2 CLSM 之工程材料說明 ................................ 16
2.2.3 CLSM 之功能與材料特性 .............................. 18
2.2.4 CLSM 品質檢驗方法 .................................. 20
第三章 研究方法 ............................................... 22
3.1 相關文獻與規範之蒐集與彙整 ................................. 22
3.2 進行淨水污泥冷結固化再利用技術可行性研究 ................... 22
3.2.1 淨水污泥之採樣與基本性質分析 ........................ 22
3.2.2 淨水污泥控制性低強度材料(CLSM)產製研擬 .............. 22
3.3 淨水污泥冷結固化再利用量產可行性評估 ....................... 34
3.3.1 技術要點 ............................................ 34
3.3.2 產品性質檢驗 ........................................ 35
3.3.3 規劃進行試量產之廠商 ................................ 35
3.4 再利用產品通路及經濟效益分析 ............................... 37
第四章 研究結果 ............................................... 38
4.1 進行再利用技術可行性研究................................... 38
4.1.1 淨水污泥之採樣與基本性質分析 ........................ 38
4.1.2 淨水污泥控制性低強度材料(CLSM)之產製 ................ 41
4.1.3 淨水污泥 CLSM 抗壓強度試驗結果分析 ................... 43
4.1.4 淨水污泥 CLSM 體積穩定性試驗結果與分析 ............... 58
4.1.5 淨水鐵污泥 CLSM 可行性分析 ........................... 62
4.1.6 小結 ................................................ 62
4.2 淨水污泥冷結固化再利用量產可行性評估....................... 62
4.2.1 CLSM 量產試驗-立順興資源科技股份有限公司 ............ 62
4.2.2 本次實廠試驗方式及流程如下： ........................ 64
4.2.3 增加淨水污泥的再利用範圍 ............................ 67
4.3 淨水污泥 CLSM 再利用經濟效益分析............................ 67
4.4 法規限制................................................... 69
第五章 結論與建議 ............................................. 70
5.1 結論....................................................... 70
5.2 建議....................................................... 70
附錄一 (行政院公共工程委員會施工綱要規範) .......................... 71
參考書目 ........................................................... 76

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