臺灣博碩士論文加值系統

摘要
近幾年來水質保護一直是備受矚目焦點，家庭污水及畜牧廢水為國內主要水污染來源，如果直接排放會造成河川水質遭受污染。台灣目前生活污水的處理，主要是經由污水下水道系統，統一排放至大型污水處理廠處理，其內政部營建署100年11月的統計目前公共污水下水道系統普及率為28 %，表示有多餘七成之生活污水是直接排放至承受水體。現今台灣的畜牧廢水，大多採用三段式廢水處理系統來處理，但建造成本成本較大，如生活污水及畜牧廢水均SFBS系統處理，將可節省大量成本。
本研究採用專利技術SFBS模場設備，以穩流生物技術處理生活污水與畜牧廢水之研究，本研究主要是測試本系統在不同的污染負荷下的去除率、並針對去除狀況進行探討。
研究結果顯示生活污水經系統處理後COD之去除率平均在80%；SS之去除率平均在79 %； TN之去除率平均在63%；NH3之去除率平均在85%；TP之去除率平均在49% 。養豬事業廢水經系統厭氧與好氧處理後其COD之去除率平均在95%；SS去除率平均在97%；BOD去除率平均在98%；出流水pH平均值為7.76；出流水溫度平均值為28.0℃；出流水ORP平均值為-142 mv，TN之去除率平均在77%；NH3之去除率平均在88%，TP之去除率平均在89%。
目前減少資源浪費為全球所共同追求之目標，針對實際廢水處理與操作，在良好情形下，去除率相對提高，此設備與一般廢水處理系統比較，成本較低且佔地空間小，符合全球共同追求之目標。

Abstract
In recent years, water quality protection has been a widespread concern. Domestic waste water and livestock waste water is the main source of domestic waste water, and direct discharge will pollute river and lake quality. In Taiwan, the current domestic waste water is discharged to the sewers and treated by the large-sized waste water treatment plants. The popularity rate of current public sewage system by the Construction and Planning Agency, Ministry of the Interior, as of November 2010 is 28%, indicating that more than 70% of domestic wastewater is directly discharged into the receiving waters. The livestock waste water in Taiwan is treated by three-stage treatment system and the construction cost is high. If the domestic waste water and livestock wastewater is treated by Steady Flow Biological System (SFBS), large costs can be reduced.
This study used SFBS plant equipment and steady flow biological system to treat domestic wastewater and livestock wastewater. This study aimed to test removal rate of the system under different pollution loads and discuss the removal conditions.
The findings showed that COD removal rate is 80.0% after treatment of domestic waste water; removal rate of SS is 79.8% on the average; the average removal rate of TN is 63.9%; the average removal rate of NH3 is 85.9%; the TP removal rate is 49.3% on the average. Average COD removal rate of the swine wastewater system is 95.53% after anaerobic treatment and aerobic treatment; average SS removal rate is 97.69%; average BOD removal rate is 98.28%; the pH of the outlet water is 7.76; the average outlet water is 28.0℃; average ORP of outlet water is -142 mv, and average TN removal rate is 77.83%; average NH3 removal rate is 88.84%, and average removal rate of TP is 89.45%.
Currently, elimination of resource waste is the global goal. In treatment and operation of actual waste water, removal rate is relatively increased under the good conditions. As compared to the common waste water treatment system, this equipment has low cost and occupancies small space, conforming to the global goal.

目 錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 IV
目 錄 V
表目錄 VIII
圖目錄 IX
第一章 前 言 1
1.1 研究緣起 1
1.2 研究目的 1
1.3 研究內容與流程 2
第二章 文獻探討 4
2.1 水資源的涵義 4
2.2 城市生活污水來源 5
2.3 養豬廢水之特性 6
2.3.1 養豬廢水處理技術 8
2.4廢水生物處理 14
2.5 微生物脫氮 15
2.6 微生物除磷 16
2.7 SFBS專利技術介紹與其它相關技術比較 18
2.8 SPFS專利技術處理實績 20
2.8.1 廢水處理實績 20
2.8.2 工業廢水處理實績 21
第三章 研究設備與方法 26
3.1 穩流生物廢水處理系統介紹 26
3.2 系統設計 28
3.2.1 穩流生物處理系統運行原理 28
3.2.2 穩流生物處理系統優點 29
3.3 採樣與分析方法 30
3.3.1 採樣與保存 30
3.3.2 水質分析與品保品管 32
3.3.3 分析項目及分析方法 33
第四章 結果與討論 36
4.1 生活污水處理結果分析 36
4.1.1 生活污水之化學需氧量結果分析 36
4.1.2 生活污水之懸浮固體物結果分析 39
4.1.3 生活污水之進流總氮結果分析 41
4.1.4 生活污水之出流總氮結果分析 43
4.1.5 生活污水總氮與氨氮去除率結果分析 45
4.1.6 生活污水總磷結果分析 47
4.1.7 生活污水總檢測結果 49
4.2 養豬事業廢水水質處理結果分析 50
4.2.1 養豬事業廢水化學需氧量處理結果分析 50
4.2.2 養豬事業廢水懸浮固體物處理結果分析 52
4.2.3 養豬事業廢水氫離子濃度指數結果分析 54
4.2.4 養豬事業廢水氧化還原電位結果分析 58
4.2.5 養豬事業廢水生化需氧量處理結果分析 60
4.2.6 養豬事業廢水進流總氮結果分析 62
4.2.7 養豬事業廢水出流總氮結果分析 64
4.2.8 養豬事業廢水總氮與氨氮去除率分析 66
4.2.9 養豬事業廢水總磷結果分析 68
4.2.10 養豬事業廢水總檢測結果 70
4.3 放流水標準與其它系統比較 71
4.3.1 放流水標準 71
4.3.2 與其他系統比較 72
第五章 結論 73
參考文獻 75
附錄 79


表目錄
表2-1 豬糞尿理化特性 7
表2-2 台灣地區26 家養豬場原水水質特性 8
表2-3 12家養豬廢水氮、磷的分析數據 11
表2-4 三段式豬糞尿處理效果 11
表2-5 廢水生物處理技術比較 18
表2-6 SFBS與活性污法之比較表 19
表2-7 SFBS與傳統滴濾池法之比較 19
表2-8 某電器集團水質處理統整表 20
表2-9 食品製造業實績(1) 21
表2-10 食品製造業實績(2) 22
表2-11 石化業實績 23
表2-12 光電業製程廢水實績 24
表2-13 PCB製程廢水實績 25
表3-1 水質保存方法 31
表3-2 水質分析方法 35
表4-1 生活污水水質檢測結果（總平均值） 49
表4-2 養豬事業廢水水質處理結果（總平均值） 71
表4-3 生活污水放流水標準 71
表4-4 養豬事業廢水放流水標準 72
表4-5 本研究SFBS與三段式豬糞尿處理效果比較 72


圖目錄
圖1-1 研究流程圖 3
圖2-1 不同類型的養豬廢水處理設施 12
圖2-2 三段式豬糞尿處理系統之流程圖 13
圖2-3 氮的轉換 16
圖2-4 SFBS廢水處理系統專利圖 18
圖2-5 食品製造業實廠(1) 21
圖2-6 食品製造業實廠(1) 22
圖2-7 石化業實廠 23
圖2-8 光電業製程實廠 24
圖2-9 PCB製程實廠 25
圖3-1 養豬廢水系統處理設計原理 26
圖3-2 養豬廢水系統處理流程圖 27
圖3-3 實場照片 27
圖3-4 厭氧SFBS運行原理 28
圖3-5 好氧SFBS運行原理 29
圖4-1 生活污水進出流化學需氧量與去除率結果分析圖 38
圖4-2 生活污水進出流水中懸浮固體物量與去除率結果分析圖 40
圖4-3 生活污水之進流總氮分析圖 42
圖4-4 生活污水之系統處理出流總氮分析圖 44
圖4-5 生活污水經系統處理後總氮與氨氮去除率分析圖 46
圖4-6 生活污水進出流總磷與去除率結果分析圖 48
圖4-7 養豬事業廢水COD變化 51
圖4-8 養豬事業廢水SS變化 53
圖4-9 養豬事業廢水pH變化 55
圖4-10 養豬事業廢水溫度變化 57
圖4-11 養豬事業廢水ORP變化 59
圖4-12 養豬事業廢水BOD變化 61
圖4-13 養豬廢水進流氮分析 63
圖4-14 養豬廢水出流氮分析 65
圖4-15 養豬事業廢水總氮與氨氮去除率分析 67
圖4-16 養豬事業廢水總磷分析 69

參考文獻
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