本研究主要目的為針對工業區廢水處理廠初沉污泥、廢棄活性污泥及三沉污泥，進行污泥有機物及重金屬含量分析，探討污泥如何達成再利用條件並評估其效益。透過各單元污泥產量及成份分析之探討，期能透過消化池好氧消化，再經脫水機脫水、曝曬乾燥等過程，使污泥含水率降低，以達成污泥再利用之效益。
分析結果顯示，污泥之重金屬溶出試驗皆能符合溶出試驗標準。污泥之王水消化檢測也符合土壤重金屬認定標準。統計99年資料初沉污泥濃度22520mg/l、VSS為10103mg/l，VSS/SS比值為0.39。二沉廢棄污泥濃度9380mg/l、VSS為5722mg/l，VSS/SS比值為0.60。三沉污泥濃度9802mg/l、VSS為4330mg/l，VSS/SS比值為0.44。重力濃縮污泥濃度23343mg/l、VSS為9616mg/l，VSS/SS比值為0.41。消化污泥濃度31742mg/l、VSS為12107mg/l，VSS/SS比值為0.38。
上述結果說明，本廠是屬初級化學加藥、二級生物處理、三級化學加藥，產生之污泥中以廢棄活性污泥VSS/SS值0.60為最高，初沉污泥之產生量為最大，污泥經消化槽消化後平均VSS/SS值為0.38，離再利用條件值已很接近。再配合污泥脫水、曬乾、延長曝曬等日曬風乾之操作，可大幅降低有機物及含水率，使污泥符合再利用規範，有效降低污泥處理成本。

The main purpose of this research is to investigate the sludge charactersitic in the industrial area of wastewater treatment plant. The focuses of this research are on the organic matter and heavy metals contant for exploring how to re-use of sludge conditions and assess their effectiveness. Through the sludge production and composition analysis of the unit, expected the aerobic digestion, dryer dehydration, exposure and drying process can decline the sludge moisture content will decline to 45% in order to achieve effective reuse of sludge.
The result expresses that the leaching tests for the sludge of heavy metals had in line with the standard dissolution test. The aqua regia digestion of sludge heavy metals detected is also in line with Standards. Statistics the 2010 data of primary sludge concentration is 22520 mg/l, VSS is 10103 mg/l and the ratio of VSS/SS is 0.39. The secondary waste activated sludge of concentration is 9380 mg/l, VSS is 5722 mg/l and the ratio of VSS/SS is 0.60. The tertiary sludge of concentration is 23343 mg/l, VSS is 9616 mg/l and the ratio of VSS/SS is 0.44. The gravity thickened sludge concentration is 23343 mg/l, VSS is 9616 mg/l and the ratio of VSS/SS is 0.41. The digested sludge of concentration is 31742 mg/l, VSS is 12107 mg/l and the ratio of VSS/SS is 0.38.
These results indicate that the plant is a system with preliminary chemical dosing, secondary biological treatment, third chemical dosing. Waste activated sludge with VSS / SS value of 0.60 is the highest. The generation of primary sludge are the largest. The sludge through digestion tank digested, average the VSS/SS value is 0.38. The value is very close to re-use condition. Then through those operation by sludge dewatering, drying, extended sun exposure and other air-dry.That can significantly reduce the organic matter and moisture content. And then can let sludge in line with the norms of re-use for effectively reduce the cost of sludge treatment.

摘要 I
Abstract II
誌謝 IV
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 2
1.3研究內容 3
第二章 文獻回顧 4
2.1工業區污水處理廠污泥來源及特性 4
2.1.1工業區污水處理廠污泥來源及產量 4
2.1.2工業區污水處理廠污泥特性 4
2.1.3工業區污水處理廠污泥處理現況 7
2.2 工業區廢水污泥處理方法 9
2.2.1污泥乾燥處理 10
2.2.2污泥焚化處理 13
2.2.3污泥堆肥處理 15
2.2.4污泥熔融處理 17
2.3 工業區廢水污泥處理再利用技術 18
2.3.1污泥固化人工粒料 19
2.3.2 污泥再利用產製紅磚 21
2.3.3污泥產製骨材技術 24
第三章 研究方法 25
3.1研究架構 25
3.2 資料收集 26
3.2.1工業區之地理環境及交通狀況 26
3.2.2 進駐廠商之相關資料 27
3.2.3進駐廠商的水質水量特性 28
3.2.4處理廠之處理程序 29
3.2.5處理廠各單元操作 33
3.2.6處理廠之污泥處理 37
第四章 結果與討論 41
4.1廢水處理廠污泥產量分析 41
4.1.1處理廠各單元水質 41
4.1.2處理廠操作處理水量 41
4.1.3處理廠污泥產生量 42
4.1.4單位污泥產生量分析 45
4.2處理廠污泥分析 46
4.2.1污泥有機物成份分析 46
4.2.2污泥重金屬成份分析 49
4.2.3污泥處理效能分析 51
4.3污泥資源化之情境分析 53
4.3.1分析數據 53
4.3.2污泥成份分析運算 57
4.3.3 廠內污泥模擬情境試算 59
4.3.4 污泥成效指標 60
第五章結果與建議 61
5.1結果 62
5.2建議 62
參考文獻 65
附件一 69
附件二 72
附件三 73
附件四 77
附錄A 78
附錄B 88

表目錄
表2-1 工業廢水污泥類別與特殊污染物 ......................................................... 5
表2-2 國內工業廢水污泥特性 ......................................................................... 6
表2-3 高分子調理劑適用場合及處理效果比較 ........................................... 10
表2-4 污泥焚化處理技術 ............................................................................... 14
表2-5 污水廠污泥燒結製磚原料之化學組成 ............................................... 22
表2-6 污水廠污泥燒結製磚原料之基本性質 .............................................. 23
表2-7 摻配污泥或污泥灰代替黏土燒結製磚之重金屬溶出情形 ............... 23
表3-1 設計、進廠限值與本年度實際進廠水量、水質 ............................... 33
表3-2 污水處理廠質量帄衡計算表 ............................................................... 36
表4-1 全興工業區廢水污泥重金屬溶出詴驗液檢測值表 ........................... 50
表4-2 全興工業區廢水污泥王水消化法檢測值表 ....................................... 51
表4-3 全興工業區廢水污泥成份分析值表 ................................................... 52
表4-4 再利用管道規劃 ................................................................................... 53
表4-5 99年操作水量 ...................................................................................... 53
表4-6 99年各單元水質COD ........................................................................ 55
表4-7 99年各單元水質SS (MG/L) ............................................................. 55
表4-8 廠內各單元污泥比值 ........................................................................... 56
表4-9 揮發性有機物分析 ............................................................................... 57


圖目錄
圖2.1污泥乾燥技術分類 .................................................................................. 11
圖2.2污泥乾燥機分類 ...................................................................................... 12
圖2.3 各種堆肥化裝置 ..................................................................................... 16
圖2.4熔融時之鍵結構造示意圖 ...................................................................... 18
圖2.5污泥再利用流程 ...................................................................................... 20
圖2.6再利用詴驗流程 ...................................................................................... 23
圖2.7骨材製作流程 .......................................................................................... 24
圖3.1研究架構 .................................................................................................. 25
圖3.2全興工業區地理交通位置圖 .................................................................. 27
圖3.3廠商之產類別及總家數 .......................................................................... 28
圖3.4產類別與廢水量 ...................................................................................... 29
圖3.5全興工業區廠商帄面配置圖 .................................................................. 30
圖3.6帄面架構圖 .............................................................................................. 31
圖4.1廠內各單元之出流水水質 ...................................................................... 41
圖4.2每月廠內帄均處理水量 .......................................................................... 42
圖4.3 各單元污泥濃度 ..................................................................................... 43
圖4.4各單元污泥廢棄量 .................................................................................. 43
圖4.5各單元污泥產生量 .................................................................................. 44
圖4.6每月污泥清運量 ...................................................................................... 44
圖4.7初沉污泥VSS/SS變化 ........................................................................... 46
圖4.8二沉廢棄污泥VSS/SS變化 ................................................................... 47
圖4.9三沉污泥VSS/SS變化 ........................................................................... 48
圖4.10濃縮池污泥VSS/SS變化 ..................................................................... 48
圖4.11消化污泥之VSS/SS變化 ..................................................................... 49
圖4.12含水率灼燒圖 ........................................................................................ 59

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