本期主題:土壤污染 / 地下水污染

發行人 :沈世宏

總編輯 :習良孝

編輯主任委員 :習良孝

編輯副主任委員:丁力行

本期主編   :潘時正

編輯工作小組:王志遠、謝玉萍、

楊伊萍、林子齊、陳婉寧、墜盈妙

104年8月

新北市政府臺北大學特區A/O MBR污水處理設施工程

林鍾豪、陳立儒 / 中興工程顧問股份有限公司計畫主任、技術經理

摘要

  橫跨新北市三峽區及樹林區的臺北大學特定區,由於學術風氣良好居家環境優美,人口不斷增加,原設立在學府路及大有路邊的礫間淨化設施已不敷使用,故新北市政府利用原設施旁的擴建地,增設一座污水處理量達7,000 CMD的MBR污水處理設施。本工程共斥資新臺幣1億5,460萬元,於民國102年9月開工,目前已竣工試運轉,採用先進的缺氧/好氧活性污泥膜濾法(A/O MBR),為國內運轉中之生活污水MBR系統處理量最大者,處理後的水質良好,除可解決臺北大學特定區生活污水的問題,進而改善居民生活品質,同時可提供回收水供民眾隨時取用,賦予污水新的生命,也為新北市水資源循環再利用邁向新的里程碑。

關鍵字:MBR、缺氧/好氧、活性污泥膜濾法、污水回收

一、基地環境概述

  本工程基地位於臺北大學特定區東側,基地北側為20米學府路及北二高,南側與集合住宅區比鄰,西側與桃子腳中小學比鄰,東側為樹林市公所用地,工程位置詳圖一。基地周邊為集合住宅與學校,居家環境優美,生活品質良好。基地屬特定區內公園兼污水處理用地,面積雖有2.55公頃,惟東側為附兒童遊戲設施的地景公園,民眾常攜家帶眷前往遊憩,剩餘可用面積內已有既設礫間淨化設施,限縮了污水處理設施可利用的空間。綜觀上述環境特性得知,維持區域良好的環境品質及充分利用有限的空間,將是本工程面臨的兩個關鍵課題。

二、工程概述

1.處理水質目標

  本污水處理設施設計平均日處理量為7,000CMD,考量區域特性、環境品質的要求,除符合法定放流水標準BOD≦30mg/L、SS≦30mg/L外,且以達成污水回收再利用為目標。


圖一 工程位置圖

2.處理流程

  為加強污水回收再利用,本處理系統選用新穎的缺氧/好氧活性污泥膜濾法(A/O Membrane Bioreactor, A/O MBR)技術作為核心處理程序,除放流水優於標準外且可加強總氮去除保護環境,處理流程如圖二所示,程序概述如下。

  由北大特區收集之生活污水首先經由既有礫間抽水井抽送至前處理單元,逐一經過細攔污柵(柵距6mm)、CPI除油沉砂池、及楔型網細篩機(一)(3mm),去除水中之垃圾、殘渣、砂礫等固體物,提升後續處理單元效率,減少機械設施磨損提高設備使用年限。

  污水隨後流入調節池進行水質調勻,再以定量抽水機抽送至後續缺氧/好氧生物薄膜處理單元,污水先經過一道作為保護薄膜用的楔型網細篩機(二) (1mm),隨後流入缺氧好氧活性污泥系統進行BOD與氮的去除,最後流入薄膜池,經由薄膜過濾分離水中固體物質,處理後的放流水再以UV消毒後放流,或是添加次氯酸鈉(NaOCL)控制餘氯量後再利用。


圖二 處理流程圖

三、建設關鍵課題

  如同前述,本工程規劃設計時有兩個關鍵課題,一個是建設用地有限,另一個是達成污水回收再利用的目標,在多方考慮之下決定採用A/O MBR作為本設施的主要處理程序,其關鍵因素如下:

  (1) MBR薄膜過濾程序,取代了傳統最終沉澱池,且其濃縮的效果提升了活性污泥濃度可縮小生物處理池體積,有效地解決了空間不足的問題。

  (2) 薄膜濃縮污泥迴流液可同時作為缺氧/好氧(A/O)生物處理程序的硝化迴流液,使本程序達到除氮的功能。

  (3) 本廠選用UF等級的中空纖維膜,藉由薄膜過濾程序,本廠處理水質可由二級處理水大幅提升至生活雜用水等級,可直接再利用於沖廁、景觀、澆灌、灑水抑制揚塵、洗車、街道或地板清洗等,達到水回收再利用的目標。

四、建築、景觀及處理單元配置重點

  本廠因空間有限,設施配置以共構為原則,在考量水力動線順暢及操作維護安全與便利的前提下,配置緊湊減少量體,充分利用空間,此外半地下化的設計減少建物帶來的視覺衝擊並達到工程經濟性,單元配置如圖三所示。

  本廠基地東側是地景公園,環境優美,活動熱絡,建築景觀設計需特別考量,以免破壞居民良好的生活環境,本廠機房立面就地取材,採取陶磚格柵搭配抿石 子牆面以達到樸實典雅的意境與三鶯之地域環境相呼應,景觀綠化則是另一個重點,機房屋頂、生物處理池上方皆綠覆草皮,藉由綠化植栽美化景觀,令基地巧妙的融入周遭環境,廠外回收水供應站則以極富童趣的拐杖糖造型增加民眾取水意願,廠區建築景觀透視,如圖四所示。


圖三 處理單元配置圖

圖四 廠區建築景觀透視

五、結語

  水資源的有效利用與管理是近年來國際間最重要的課題之一,許多地區對於水的需求已超過水資源所能負荷的程度,水資源將會持續的減少,而各種用水的需求卻將只會不斷的上升,預期水資源的匱乏勢必會日趨嚴重。

  台灣面臨的處境更加艱難,地形起伏、山高水急使得水資源難以貯存利用,在新水源開發困難的情形下,都市污水的回收再利用將會是替代水源最佳的來源之一。

  源於水資源永續利用的精神,本污水處理設施,採用先進的薄膜科技及生物處理技術,處理後的水質良好,除可解決臺北大學特定區生活污水的問題,改善居民生活品質,並可提供回收水供民眾隨時取用,達到供水多元化、提高水資源的經濟效益,同時藉由建築景觀的設計,巧妙地將污水處理設施融入周遭環境當中,典雅的建築,綠意盎然的廠區擺脫了以往傳統鄰闢設施的映象,具備水資源開發與環境保育雙重功能,賦予污水處理設施與污水新的生命,也為新北市水資源循環再利用邁向新的里程碑。