水污染防治概說 黃 汝 賢 崑山科技大學環境工程系
綱 要 河川自淨作用(涵容能力) 台南縣主要河川污染現況 污染物來源 污染物特性 廢水處理方法
河川自淨作用(涵容能力) 河川中的好氧性微生物 曝氣作用/溶氧:擾動、水溫 其他主支流流入的溶氧 水生植物光和作用
曲線A為輕度污染河川之氧垂曲線,曲線B為嚴重污染河川之氧垂曲線(厭氧狀況)
台灣省河川污染程度分類表
台南縣主要河川污染現況
台南縣主要河川嚴重污染河段長度比例
污染物主要來源 市鎮污水/醫院廢水 工業廢水 畜牧廢水
台南縣河川各項污染源所佔比例 名 稱 市鎮污水 (%) 工業廢水 畜牧廢水 八掌溪 59 14 27 急水溪 37 33 30 將軍溪 19 名 稱 市鎮污水 (%) 工業廢水 畜牧廢水 八掌溪 59 14 27 急水溪 37 33 30 將軍溪 19 20 61 曾文溪 35 17 48 鹽水溪 42 16 二仁溪 22 39 資料來源:台南縣水污染防治實施方案,康城顧問公司規劃報告,83年5月
污染物特性 化學性:pH、生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、氨(NH3)、懸浮固體(SS)、油脂、重金屬、放射性物質、農藥 物理性:溫度、濁度、色度、臭味 生物性:大腸菌數、病原體
pH 介於0~14 河川水pH:7~8 酸性廢水:pH<7、具腐蝕性、殺滅魚類等水生物、不適於灌溉及給水
生化需氧量(BOD) 水中有機物在一特定時間、溫度下,好氧性微生物之生化作用所耗用的氧量
化學需氧量(COD) 水中有機物在一特定時間、溫度下,化學氧化劑(K2Cr2O7)氧化有機物之當量,並轉換成氧的當量
氨(NH3) 氨具毒性,數ppm濃度會讓敏感的魚蝦死亡 硝化菌會將水中的氨氧化成硝酸鹽並消耗水中溶氧(4.6 g O2/g NH3-N)
懸浮固體(SS) 指懸浮於水中的物質:分為浮上質、沈澱質、膠質及浮膜四類 有礙觀膽、阻礙水體曝氣作用、影響水生植物之光合作用、損傷魚鰓使魚類死亡、消耗水中溶氧
油脂 來自船舶、煉油、加油站、機械加工、羊毛洗滌、煉脂、屠宰、食品工廠 浮油會有礙觀膽、阻礙日光入射、阻礙氧的傳輸(降低水中溶氧,使水中魚類死亡)
清潔劑 軟性性清潔劑(LAS界面活性劑):引起泡沫問題、阻礙氧的傳輸 清潔劑中的磷酸鹽:造成水體優養化(藻類大量繁殖)
重金屬 鉛、銅、鋅、鎘、鉻、汞、銀、砷、硼等 具毒性(如鉛具累積性毒、銅引起胃腸黏膜炎、鎘危害腎臟機能及骨骼鬆軟和酸痛、鉻引起尿毒症、汞損害中樞神經、砷引起肝臟肥大和血液循環障礙)
放射性物質 穿過活細胞的輻射會撞擊水分子而產生強氧化劑 引起嘔吐、癌症或遺傳基因改變
農藥 殺蟲劑、除草劑、殺鼠劑、殺黴劑、殺藻劑等 分為有機氯烴類、有機汞類(此二類殘效性長、影響神經系統、具慢性生物累積性)及有機磷類(殘效性短、毒性大、影響生物酵素作用)
水溫 溫度愈高,水中的飽和溶氧濃度愈低 溫度愈高,水中微生物的活性愈高(每增加10℃,微生物反應速率約增加1倍)
濁度 濁度來源有黏土、砂土、淤泥、浮游生物、細菌等 濁度影響水的觀膽、光的透過、水生植物的光合作用、魚類的生長與繁殖
色度 色度來自金屬離子、腐植物質、泥炭、浮游生物、微生物、水草、工業廢水 色度影響水的觀膽、光的透過、水的利用
臭味 新鮮污水可能含油質臭 腐敗污水常含有H2S臭味 工業廢水含有特殊的臭氣
大腸菌類 重要之生物指標;若水中無大腸菌類,可認為無致病菌(傷寒、霍亂、痢疾)存在 大腸菌類存在於人體的排泄物中
病原體 溫血動物之糞便排泄物,除含有一般細菌外,可能還會有病原體(如傷寒、霍亂、痢疾、小兒麻痺病毒等) 若市鎮污水或糞便處理不當,可能造成病原體污染,導致疾病的傳播
廢水處理(wastewater treatment) 藉物理、化學、生物方法將都市污水、工/農業廢水中之污染物去除
廢水處理單元與方法 初級處理(primary treatment) 二級處理(secondary treatment) 若依處理程度可分為 預處理(pretreatment) 初級處理(primary treatment) 二級處理(secondary treatment) 三級處理(tertiary treatment) 高級處理(advanced treatment)
化學處理(chemical treatment) 生物處理(biological treatment) 若依處理原理可分為 物理處理(physical treatment) 化學處理(chemical treatment) 生物處理(biological treatment)
預處理(攔污柵、沈砂池、油脂分離、廢水調和池): 主要是去除水中大塊漂浮物、砂礫、油脂 等,並藉調和池將進流廢水均化及均量地送入後續單元處理
初級處理(初沈池、浮除池): 主要是去除懸浮性物質
二級處理(活性污泥法、接觸曝氣法、滴濾池、旋轉生物圓盤法RBC等): 主要是去除膠體/溶解性且可被微生物分解之有機物
三級處理(生物硝化/脫硝、生物除磷、化學混凝除磷等): 主要是去除氮、磷 文字 文字 文字 文字 文字 文字 文字 文字 文字
高級處理(離子交換、活性碳吸附、逆滲透、電透析等): 主要是去除難以被一、二級處理法去除之污染物(如重金屬、芳香族化合物、氯酚有機物)
最終處置(水再利用、排入河川、地下水補助;衛生掩埋、堆肥化、焚化): 主要是水資源之回收利用及固體物處置或資源化
物理處理方法 攔污柵、沈砂池、沈澱、調和、混合、浮除、逆滲透、油脂分離、磨碎
化學處理方法 消毒、化學混凝、化學沈降、氧化還原、離子交換、中和、電解、吸附
生物處理方法 法、接觸曝氣法;厭氣污泥床) 2. 附著生長生物處理程序(如接觸曝氣 法、滴濾池、旋轉生物圓盤法;厭氣 濾床) 1. 懸浮生長生物處理程序(如活性污泥 法、接觸曝氣法;厭氣污泥床) 2. 附著生長生物處理程序(如接觸曝氣 法、滴濾池、旋轉生物圓盤法;厭氣 濾床) 3. 混合性生物處理程序(如喜氣流體化 床;厭氣流體化床)