為了瞭解高科技產業所產生的廢水對環境可能造成之影響，本文以尚未進入量產階段之台南科技工業區作為研究對象，旨在探討台南科技工業區所產生的廢水於進入生物反應槽後之活性變化以及廢水處理後直接排放於嘉南大排與鹽水溪之水質變化，此外並對未來科工區廢水將以專管直接海洋放流至近岸海域部份，亦進行水質調查，以建立放流水對相關承受水體之水質資料，作為未來監測與評估科工區污染防治方面之參考。
本文首先利用各種活性污泥之診斷技術來評估在各種不同性質廢水下微生物的活性，以當作生物反應槽的生物性指標，結果顯示生物反應槽中的脫氫酵素(DHA)濃度、總生菌數與溶氧值呈一正比關係。水中溶氧值高低，對於生物反應槽的懸浮固體(SS)及揮發性懸浮固體(VSS)影響不大，由此可以看出此兩指標比較無法代表生物反應槽的活性。又不論是鹼性或酸性廢水，都會影響微生物的脫氫酵素反應，若是酸鹼度高於9或低於4，將造成微生物的死亡，進而迅速降低生物反應槽的活性。
接著是探討科工區廢水經生物反應槽處理後排放於附近河川和海域水體水質之影響，經由實際的現場採樣分析，得知由於科工區附近的河川水質屬於嚴重污染的程度，所以科工區污水處理廠所排放之放流水，並未增加附近水體的污染負荷量，反因放流水水質相對於原河川排水路較佳，進而稀釋了原承受水體(嘉南大排)的污染物而使濃度降低。再者，由本次海域水質調查結果與過去相關資料相比，並無變壞之趨勢。位於鹽水溪出海口與未來海洋放流排放口附近之海域水質，亦無明顯之異常值出現，顯示目前科工區放流水對承受水體並無明顯之不良影響，惟科工區將來進入量產之後仍應注意附近河川和海域水質之變化。

This study aimed to investigate the activity change of the sludge in a bioreactor after the addition of industrial wastewater and the influence on water quality of nearby waterway after the entrance of the treated effluent. Furthermore, with respect to the industrial effluent’s direct discharge to the near sea, the investigation of water quality was also undertaken to set up the database of water quality for the related receiving waters and further to provide information useful for the future monitoring and assessing the possible water pollution caused by the Tainan Technology Industrial Park (TTIP). At this present study, the TTIP, which was not at the stage of formal operation, was selected as the research object to investigate the possible adverse effects of the effluent from Hi-tech industries on the environment. In the first part of this study, several techniques for sludge diagnosis were used to evaluate the activity of sludge in various types of wastewaters in order to choose appropriate biological indices to represent the performance of a bioreactor. The results showed that dissolved oxygen was proportional to DHA concentration and number of bacteria. In addition, that both suspended solids (SS) and volatile suspended solids (VSS) had poor correlation with dissolved oxygen led to their failure to be the biological indices. In the second part of this study, the influence on the water quality after the treated wastewater discharged into the nearby receiving waters was investigated. The results of field investigation showed that the effluent did not cause significant negative effects on the receiving waters but positive effects instead due to its lowering the concentrations of water pollutants. Summarily, the effluent emitted from the TTIP had no significant impact on the nearby receiving waters by now. However, in the future, when most of the factories in the park begin to produce products, further studies are required to make sure whether the effluent will cause adverse impact on the nearby water environments.

目 錄
目錄 I
表目錄 III
圖目錄 IV
照片目錄 VII
摘要
第一章 前言 1
1-1 研究緣起 1
1-2 研究目的 3
第二章 往昔研究 5
2-1 廢水於生物反應槽活性分析 5
2-2 科工區附近河川和海域環境 7
第三章 科工區廢水於生物反應槽活性分析 15
3-1 生物反應槽實驗設備 15
3-2 活性分析方法 15
3-3 活性分析實驗操作參數 23
第四章 放流水排放於河川和海域之水質調查 27
4-1 水質檢測方法 27
4-2 水質檢測項目 31
4-3 河川和海域水質調查過程 40
第五章 結果與討論 45
5-1 廢水於生物反應槽之活性變化 45
5-2 放流水排放於河川和海域水質之變化 53
第六章 結論與建議 91
6-1 結論 91
6-2 建議 92
參考文獻 93
誌謝
附錄1 近岸海域水質採樣現場照片(拍攝日期：91年4月16日) 附-1

表目錄
表2-1 鹽水溪公告水體分類及水質標準 7
表2-2 鹽水溪水質調查結果 8
表2-3 鹽水溪嘉南排水線水質監測結果 13
表2-4 台灣北中南部海域水質調查統計表 14
表3-1 不同活性污泥系統之呼吸率表 17
表3-2 活性污泥法操作參數表 23
表4-1 地面水體分類及水質標準 27
表4-2 河川污染程度分類表 28
表4-3 常用水質濁度範圍表 37
表4-4 河川排水路九個採樣點位置圖 41
表5-1 鹽水溪口近岸海域之水質採樣點位置量測座標 56
表5-2 鹽水溪口近岸海域水質檢測結果 64
表5-3 地面水體分類及水質標準 65


圖目錄
圖3-1 實驗設備模型圖 26
圖4-1 河川排水路水質監測站圖 43
圖4-2 簡化後之河川水路水質監測站 43
圖4-3 海域水質採樣測站位置圖 44
圖5-1 溫度對於氧化還原電位與溶氧值之影響 66
圖5-2 溫度對於總生菌數與脫氫酵素之影響 66
圖5-3 溫度對於懸浮固體濃度之影響 66
圖5-4 溫度對於攝氧率之影響 66
圖5-5 溶氧對於氧化還原電位與酸鹼值之影響 67
圖5-6 溶氧對於脫氫酵素與總生菌數之影響 67
圖5-7 溶氧對於懸浮固體濃度之影響 67
圖5-8 溶氧對於呼吸率之影響 67
圖5-9 鹼性廢水對於pH、溶氧、氧化還原電位之影響 68
圖5-10 鹼性廢水對於總生菌數、脫氫酵素之影響 68
圖5-11 鹼性廢水對於懸浮固體濃度之影響 68
圖5-12 鹼性廢水對於呼吸率之影響 68
圖5-13 酸性廢水對於pH、溶氧、氧化還原電位之影響 69
圖5-14 酸性廢水對於總生菌數、脫氫酵素之影響 69
圖5-15 酸性廢水對於懸浮固體濃度之影響 69
圖5-16 酸性廢水對於呼吸率之影響 69
圖5-17 重金屬廢水對於pH、溶氧、氧化還原電位之影響 70
圖5-18 重金屬廢水對於總生菌數、脫氫酵素之影響 70
圖5-19 重金屬廢水對於懸浮固體濃度之影響 70
圖5-20 重金屬廢水對於呼吸率之影響 70
圖5-21 河川排水路水質水溫變化 71
圖5-22 河川排水路水質pH變化 71
圖5-23 河川排水路水質DO變化 72
圖5-24 河川排水路水質BOD5變化 72
圖5-25 河川排水路水質SS變化 73
圖5-26 台灣沿海海域水體水質分類圖 74
圖5-27 鹽水溪口近岸海域水質變化圖(pH、水溫、導電度與鹽度) 75
圖5-28 鹽水溪口近岸海域水質變化圖(DO、BOD5、濁度與懸浮固體) 76
圖5-29 鹽水溪口近岸海域水質變化圖(氨氮、總磷、總油脂與氟鹽) 77
圖5-30 鹽水溪口近岸海域水質變化圖(重金屬銅、鋅、鉻) 78
圖5-31 鹽水溪口近岸海域表層水鹽度分布 79
圖5-32 鹽水溪口近岸海域底層水鹽度分布 79
圖5-33 鹽水溪口近岸海域表層水導電度分布 80
圖5-34 鹽水溪口近岸海域底層水導電度分布 80
圖5-35 鹽水溪口近岸海域表層水溶氧分布 81
圖5-36 鹽水溪口近岸海域底層水溶氧分布 81
圖5-37 鹽水溪口近岸海域表層水五日生化需氧量分布 82
圖5-38 鹽水溪口近岸海域底層水五日生化需氧量分布 82
圖5-39 鹽水溪口近岸海域表層水懸浮固體分布 83
圖5-40 鹽水溪口近岸海域底層水懸浮固體分布 83
圖5-41 鹽水溪口近岸海域表層水濁度分布 84
圖5-42 鹽水溪口近岸海域底層水濁度分布 84
圖5-41 鹽水溪口近岸海域表層水氨氮分布 85
圖5-42 鹽水溪口近岸海域底層水氨氮分布 85
圖5-43 鹽水溪口近岸海域表層水總磷分布 86
圖5-44 鹽水溪口近岸海域底層水總磷分布 86
圖5-45 鹽水溪口近岸海域表層水總油脂分布 87
圖5-46 鹽水溪口近岸海域底層水總油脂分布 87
圖5-47 鹽水溪口近岸海域表層水重金屬銅分布 88
圖5-48 鹽水溪口近岸海域底層水重金屬銅分布 88
圖5-49 鹽水溪口近岸海域表層水重金屬鋅分布 89
圖5-50 鹽水溪口近岸海域底層水重金屬鋅分布 89
圖5-51 鹽水溪口近岸海域表層水重金屬總鉻分布 90
圖5-52 鹽水溪口近岸海域底層水重金屬總鉻分布 90



照片目錄
照片1 鹿耳門溪口北岸近岸海域 附-1
照片2 鹿耳門溪口近岸海域 附-1
照片3 鹽水溪口北岸出水口近岸海域 附-2
照片4 鹽水溪口近岸海域 附-2
照片5 安平舊港近岸海域 附-3
照片6 安平新港南側近岸海域 附-3
照片7 出海採樣時現況(樣品空瓶置放於保麗龍箱內) 附-4
照片8 海上採集水樣時現況(水樣裝入水樣瓶內並添加保存劑) 附-4
照片9 海上現場水樣量測(量測pH、水溫、鹽度與溶氧等項目) 附-5
照片10 水樣加碎冰塊冷藏(運送回實驗室檢測) 附-5

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