新北市政府於大漢溪設置8處人工溼地，前處理入流河川污染物，功能設計參數為BOD與氨氮(NH3-N)去除率。本研究人工溼地18個月計150筆水質、水量監測資料，評估人工溼地淨化水質功能，研究目的：(1)探討調查人工溼地水質、(2) 評估人工溼地削減污染物功能、及(3)檢討污染物入流負荷與去除速率之相關性。此外，水質項目為BOD、總磷(TP)、NH3-N、總氮(TN)、大腸桿菌群(TC)，以出流機率法(effluent probability method, EPM)、盒鬚圖中位數與污染物負荷量法等評估污染物削減功能。結果顯示人工溼地平均入流水量為3,712 CMD、水力停留時間為15.7 天。進流水BOD及NH3-N範圍(平均值)分別為1.4-54.5 mg/L(21.3 mg/L)及0.6-26.4 mg/L(13.6 mg/L)；出流水BOD及NH3-N範圍(平均值)則分別為0.5-21.6 mg/L(8.0 mg/L)及0.005-20.6 mg/L(13.6 mg/L)。以EPM累積50%值評估BOD與營養鹽NH3-N、TN、TP之去除率分別為60.5%、與88.1%、69.1%、79.4%， TC去除率亦高達99%以上。以盒鬚圖中位數法評估時，其去除率亦相近。人工溼地污染物去除速率(每日單位面積污染物去除量)與入流污染物負荷量呈良好線性關係，以BOD計算時其相關係數 R2= 0.93；相對地，TN、TP相關係數為R2 = 0.43-0.52；NH3-N之相關性很差(R2= 0.05)，推測其原因乃人工溼地氮循環無法計算及單元植栽無定時清除之影響所致。污染物入流負荷與去除速率相關性可作為人工溼地設計參數。綜合上述，人工溼地去除BOD及營養鹽分別達約60%與70%-80%，為削減入流河川污染負荷之有效的前處理方法。

The results show that the average inflow rate and hydraulic retention time were 3,712 CMD and 15.7 days, respectively. The influent (average) BOD and NH3-N ranged 1.4-54.5 mg/L (21.3 mg/L) and0.6-26.4 mg/L (13.6 mg/L), respectively. The effluent (average) BOD and NH3-N ranged 0.5-21.6 mg/L (8.0 mg/L) and 0.005-20.6 mg/L (13.6 mg/L). The removal rates of BOD, NH3-N, TN, TP and TC calculated by EPM were 60.5%, 88.1%, 69.1%, 79.4% and 99%, respectively. The removal rates calculated by the Box and whisker plot median were almost the same with that by EPM. Results indicated CWs could effectively remove BOD and nutrients nearly 60% and 70%-80%. Moreover, pollutant removal rate had a good linear relationship between inflow pollutant loading and correlation coefficient (R2) of BOD was 0.93. In contrast, correlation coefficient of TN and TP were lower as 0.43 and 0.52, respectively. And, the relationship for NH3-N was very poor with R2 value of 0.05. This might be due to the effects of nitrogen cycle and irregular harvest of the plants in CWs system. In summary, CWs could effectively remove BOD and nutrient（NH3-N, TN, TP）about 60% and 70%-80%, respectively. Therefore, CWs is an effective pretreatment of wastewater for reducing pollutants discharging into rivers.

目錄
目錄	I
圖目錄	III
表目錄	V
第一章、前言	1
1.1 研究緣起	1
1.2 研究目的	2
第二章、文獻回顧	3
2.1 人工溼地種類	3
2.1.1 表面流人工溼地（Free Water Surface Wetlands, FWS）	3
2.1.2 地下流人工溼地（Subsurface Flow Systems, SFS）	5
2.2 人工溼地自然削減機制	7
2.3人工溼地污染削減分析方法	12
2.4 國內、外人工溼地污染削減功能分析	14
第三章、研究場址及研究方法	21
3.1 研究場址	21
3.1.1 大漢溪河段	21
3.1.2 大漢溪人工溼地	21
3.1.3 新海二期人工溼地	23
3.2  水質採樣分析	26
3.2.1 採樣點位及分析項目	26
3.2.2 採樣分析方法	28
3.3 污染削減評估方法	29
第四章、結果與討論	30
4.1 大漢溪人工溼地基本水質概況	30
4.1.1 一般水質	31
4.1.2有機污染物	33
4.1.3 懸浮固體	36
4.1.4營養鹽	37
4.1.5微生物污染物	39
4.2 大漢溪人工溼地污染削減功能評估	41
4.2.1有機污染物	42
4.2.2 懸浮固體	44
4.2.3 營養鹽	45
4.2.4 微生物污染物	48
4.3水質參數相關性分析	51
4.3.1有機污染物	51
4.3.2 營養鹽	56
4.4污染物負荷與去除速率之分析	58
4.4.1 基本水力參數	58
4.4.2有機污染物、懸浮固體	59
4.4.3營養鹽	62
4.5新海二期人工溼地各單元污染削減評估	64
4.5.1 有機污染物、懸浮固體	65
4.5.2 營養鹽	66
4.5.3 微生物污染物	69
第五章、結論	71
5.1 結論	71
參考文獻	72

 
圖目錄
圖2.1 表面流人工溼地（水平流系統）示意圖	4
圖2.2 地下流人工溼地（水平流系統）示意圖	6
圖2.3 地下流人工溼地（垂直流系統）示意圖	7
圖2.4 出流機率法圖	12
圖2.5 盒鬚圖解說	13
圖3.1 大漢溪人工溼地分佈圖	22
圖3.2 新海二期人工溼地處理流程	24
圖4.1 大漢溪人工溼地PH盒鬚圖	31
圖4.2 大漢溪人工溼地水溫盒鬚圖	32
圖4.3 大漢溪人工溼地DO盒鬚圖	32
圖4.4 大漢溪人工溼地BOD盒鬚圖	33
圖4.5 大漢溪人工溼地COD盒鬚圖	34
圖4.6 大漢溪人工溼地DOC盒鬚圖	35
圖4.7 大漢溪人工溼地UV254盒鬚圖	36
圖4.8 大漢溪人工溼地SS盒鬚圖	37
圖4.9 大漢溪人工溼地NH3-N盒鬚圖	38
圖4.10 大漢溪人工溼地TN盒鬚圖	38
圖4.11 大漢溪人工溼地TP盒鬚圖	39
圖4.12 大漢溪人工溼地TC盒鬚圖	40
圖4.13 大漢溪人工溼地BOD出流機率圖	42
圖4.14 大漢溪人工溼地COD出流機率圖	43
圖4.15 大漢溪人工溼地DOC出流機率圖	44
圖4.16 大漢溪人工溼地SS出流機率圖	45
圖4.17 大漢溪人工溼地NH3-N出流機率圖	46
圖4.18 大漢溪人工溼地TN出流機率圖	47
圖4.19 大漢溪人工溼地TP出流機率圖	48
圖4.20 大漢溪人工溼地TC出流機率圖	49
圖4.21平均值、中位數與EPM去除率之比較	50
圖4.22 BOD與COD之相關性	52
圖4.23 BOD/COD之出流機率圖	52
圖4.24 DOC與COD之相關性	53
圖4.25 DOC/COD之出流機率圖	54
圖4.26 DOC與UV254之相關性	55
圖4.27 COD與UV254之相關性	55
圖4.28 NH3-N與TN之相關性	56
圖4.29 NH3-N/TN之出流機率圖	57
圖4.30 BOD入流負荷與去除速率關係圖	60
圖4.31 COD入流負荷與去除速率關係圖	60
圖4.32 SS入流負荷與去除速率關係圖	61
圖4.33 TN入流負荷與去除速率關係圖	62
圖4.34 TP入流負荷與去除速率關係圖	63
圖4.34 各單元BOD、COD濃度及去除率變化圖	66
圖4.35 各單元NH3-N濃度與去除率變化圖	67
圖4.36 各單元TN濃度與去除率變化圖	68
圖4.37 各單元TP濃度與去除率變化圖	69
圖4.38 各單元TC濃度與去除率變化圖	70
 
表目錄
表2.1 人工溼地污染物去除機制	11
表2.2 大林人工溼地單元池規格	14
表2.3 國內人工溼地污染物去除研究	19
表2.4 國外人工溼地污染物去除研究	20
表3.1 大漢溪人工溼地基本資料表	22
表3.2 大漢溪人工溼地功能設計資料表	23
表3.3 新海二期人工溼地基本資料表	23
表3.4 新海二期人工溼地系統設計參數	24
表3.5 水質水量調查作業內容	27
表3.6 水質監測項目之檢驗方法	28
表4.1 基本水質監測結果	30
表4.2 污染物去除分析結果	41
表4.3 污染物削減評估方法比較表	50
表4.4大漢溪人工溼地流量監測結果	59
表4.5大漢溪溼地平均入流負荷、平均去除速率分析表	59
表4.6 新海二期各單元污染物濃度分析表	64
表4.7 新海二期各單元污染物去除率分析表	65

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