第四章 成果與分析
4.2 淨化渠道去除效果
在本系統的淨化渠道構造除了擔任引水與分水的功能外,由於在渠道 底層鋪設直徑 2~3 ㎝碎石做為生物膜附著的介質,因此在水質淨化過程中 發揮了一定程度的污染去除效果,並可減輕水生植物在整個淨化過程中的 處理負荷。
從實驗數據統計表 4.2.1、圖 4.2.1 中得知:淨化渠道在 BOD
5的去除
表現從平均濃度 5.85mg/L 降至 4.91mg/L,平均去除率達到 16.1%、COD 從
平均濃度 36.35mg/L 降至 31.16mg/L,平均去除率為 14.3%、NH
3-N 從濃度
平均 4.81mg/L 降至 3.83mg/L,平均去除率為 20.4%、TP 之平均濃度由
0.74mg/L 降至 0.58mg/L,平均去除率為 21.6%、SS 的平均濃度由 39.70mg/L 降為 25.48mg/L,平均去除率為 35.8%。
表 4.2.1 淨化渠道污染物平均濃度與平均去除率統計表 BOD
5COD NH
3-N TP SS 進流水平均濃度(mg/L) 5.85 36.35 4.81 0.74 39.70 出流水平均濃度(mg/L) 4.91 31.16 3.83 0.58 25.48 平均去除率(%) 16.1% 14.3% 20.4% 21.6% 35.8%
淨化渠道水質變化與去除效率圖
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 45.00
BOD5 COD NH3-N TP SS
濃度(mg/L)
0.0%
5.0%
10.0%
15.0%
20.0%
25.0%
30.0%
35.0%
40.0%
去除率(%)
進流水平均濃度(mg/L) 出流水平均濃度(mg/L) 平均去除率(%)
圖 4.2.1 前淨化渠道濃度及去除率變化圖
底泥對於污染物攝取之影響,本研究採零階反應式(李錦地等人,1994)
表示:
( L L ) a s
Q
0− = ∗ 式中, Q =排水溝流量,
m3d
L
0=上游端污染物之濃度,
L mg
mg
a
=排水溝底泥表面積, m
2s
=底泥攝取污染物之常數, d m g
2⋅
並求得本實驗中的淨化渠道的底泥攝取污染物之常數
s值,如表:4.2.2,
再與表 4.2.3 中,過去相關學者實驗經驗所得之常數作一比較。由表 4.2.2 中知,淨化渠道的去除常數
s,以 SS 的去除為最高 8.793、COD 居次 3.209、
NH
3-N 為第三名 0.606。其中以 BOD 的去除常數與表 4.2.3 比較,本研究之 BOD 常數為 0.581,此與表中 4.2.3 古賀的水路床生物膜及新的利用 PVC 板 處理紙漿廢水,攝取 BOD 常數值接近。
表 4.2.2 本實驗淨化渠道底泥攝取各污染物長數表
BOD
5COD NH
3-N TP SS
進流水平均濃度(mg/L) 5.85 36.35 4.81 0.74 39.70 出流水平均濃度(mg/L) 4.91 31.16 3.83 0.58 25.48 平均去除率(%) 16.1% 14.3% 20.4% 21.6% 35.8%
排水溝底泥表面積 18.5 18.5 18.5 18.5 18.5 排水溝平均流量 11.44 11.44 11.44 11.44 11.44
s 常數,( d
m
g
2⋅ ) 0.581 3.209 0.606 0.099 8.793
表 4.2.3 底泥攝取 BOD 之速率常數值(楠田哲也,1994)
水路 研究者
s(
dm
g 2⋅
) 備註
實驗水路 Hanaki 等 1.0~6.0
礫間接觸水路 津野、占部 0.7~1.3 河床附著細菌
淨化水路 岡田、須藤 3.6~16 波浪狀接觸材,人工排水
淨化水路 川島、鈴木 15~17 數理模式
實驗水路 古賀等 0.2~0.5 水路床的生物膜
實驗水路 杉尾、長岡 15~17 水路床的生物膜,葡萄糖水
實驗水路 鈴木、竹石 2~70 水路床的生物膜,醋酸
排水路淨化設施 中村 51 礫填充
排水路淨化設施 中村 6.5 人工草皮
實驗水路 森田等 7.2 人工草皮,脫脂粉乳
實驗水路 森田等 3.2 不鏽鋼,脫脂粉乳
實驗水路 森田等 4.6 鈕狀接觸,脫脂粉乳
實驗水路 森田等 11 人工草皮,河川水
實驗水路 新等 0.3~1.0 PVC 板,紙漿廢水
綜合上述之結果,淨化渠道的 SS 的去除率表現效果最佳、去除常數
s值 為最高。因此往後人工濕地在設置時,建議考慮將淨化渠道設置於之前,
做為前段處理設施,以減少阻塞與淤塞的狀況發生,以增加淨化設施的使
用年限。
在文檔中
中 華 大 學
(頁 65-68)