本期主題:環境規劃與管理

發行人 :高志明

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   :習良孝

編輯工作小組:王志遠、吳文彰、

葉珈綺、林益正、陳婉寧、墜盈妙

104年11月

桃園市政府新勢礫間接觸曝氣氧化工程

陳孟威、黃靖修 / 美商傑明工程顧問(股)台灣分公司技術部經理、副總經理

摘要

  近年來由於永續發展、生態保護觀念抬頭,桃園市為求水環境改善及優化,針對老街溪流域進行了一連串的整治工程,包含中壢市加蓋段拆除、新建河川教育中心、老街溪沿岸污水截流,其中針對老街溪水質改善,則於老街溪右岸的新勢公園內設置一座礫間接觸曝氣氧化設施。本礫間設施處理量達30,000CMD,可收集老街溪環鄉橋至老街溪橋兩側晴天污水8,500CMD,再加上延平路老街溪橋下游之既有攔水堰(舊社堰)引21,500CMD老街溪河水,將入流之生化需氧量20mg/L、懸浮固體20mg/L、氨氮10mg/L等水質濃度進行處理達70%以上之污染削減後,再排放回老街溪。本工程自100年10月開工,目前已完工並持續運轉中,整體水質處理狀況良好,為老街溪注入一股乾淨水源,提供下游河段優良的水域環境,亦大幅提升兩岸居民之生活品質。

關鍵字:礫間淨化、污水處理、河川整治

一、基地環境概述

  本工程基地位於臺北大學特定區東側本工程場址位於桃園市平鎮市中豐路、中原路及延平路交叉口,屬平鎮市公所轄管之市立新勢公園,面積廣大、平坦且方整,原有公園設施包含些許硬質石材舖面營造之景觀設施、階梯等結構,於公園中心為廣大草坪,其草坪面積約為4.95公頃;而於草坪周遭目前設有籃球場、極限運動場、攀岩場等運動設施,並且鄰近桃園市南區青少年活動中心及新榮國小,公園原有狀況如表一所示。由於公園中央為一廣大草坪,本工程規劃利用草坪範圍設置礫間淨化設施進行老街溪污染改善作業。


表一 新勢公園施工前狀況說明

二、工程概述

(一)處理水質目標

  本礫間處理設施設計平均日處理量為30,000CMD,考量區域特性、環境品質的要求,設計入流水質濃度為生化需氧量20mg/L、懸浮固體20mg/L,氨氮10mg/L,並配合環鄉橋至延平路老街溪橋兩岸晴天污水截流工程,優先處理高濃度晴天污水,以減少較高濃度之污水直接流入老街溪而造成水質惡化,藉以加大礫間工程之污染削減量。預估出流濃度可達生化需氧量<6mg/L、懸浮固體<6mg/L及氨氮<3mg/L之放流水質,去除率均達70%以上。

(二)處理流程

  新勢公園礫間工程處理污水來源分為兩部分,分別為環鄉橋至延平路老街溪橋兩側之晴天污水,以及利用既有之攔水堰(舊社堰)蒐集之老街溪河水。上述兩股污水於新勢公園旁之人孔混合後進入本工程之前處理單元。

  由有關本工程之前處理單元分為沉砂池與進流揚水井設施,其中又包含粗攔污柵、排砂泵浦、進流揚水泵及電磁流量計。當進流污水進入前處理單元後首先由粗攔污柵欄除大型固體物後進入沉砂池,使小粒徑固體物沉澱由排砂泵浦排出後流入進流揚水井,再藉由進流揚水泵配合電磁流量計定量動力揚水至進水井;當動力流入的污水由進水井消能後,會再經細攔污柵攔除小粒徑固體後流入礫間接觸曝氣氧化設施進行接觸氧化處理;而在礫間接觸曝氣氧化槽內,微生物以礫石作為載體附著其上,並對污水中之生化需氧量、懸浮固體及氨氮進行分解。此外為使進、出流污水均勻分配於礫間接觸曝氣氧化槽內,本工程於礫間接觸曝氣氧化槽進、出流端設置整流渠道。處理流程如圖一所示。

三、建設關鍵課題

  本工程為國內第一座利用既有公園設置地下化礫間淨化設施之案例,因此除工法本身之特殊性外,亦有上部景觀營造、民眾回饋設施使用、環境教育附加效益等面向課題,分項說明如下:

  • (一)礫間設施採全地下化設置,同時由於設施內採用礫石作為接觸濾材,其本身之抗壓強度足夠提供完工後上部使用之功能,完工覆土可鋪設草皮,復原原有公園之功能。
  • (二)設置地下化觀察廊道,自入流端至出流端貫穿處理流程,配合觀察窗之安裝,提供民眾參觀、環境教育、處理流程觀察等附加效益。
  • (三)上部景觀規劃,配合桃園市推動澗仔壢水岸新驛都巿再生計畫,新勢公園連接下游開蓋段、河川教育中心等,進行礫間設施上部景觀改造,並且於礫間出流口亦規劃生態溪流,呈現礫間設施之水質改善效果。

  • 圖一 處理流程圖
  • 本工程目前為國內礫間場雙槽並聯設計最大量體,桃園市政府以「河‧驛--澗仔壢水岸新驛再生計畫」參加2013年度卓越建設獎之參賽,於「最佳環境文化類」獎項中,獲得第一名卓越獎之肯定。另設計及監造工作亦榮獲第13屆公共工程金質獎佳作之肯定。

四、建築、景觀及處理單元配置重點

  本礫間設施所施作之場地為既有公園,因此考量景觀復原及操作維護便利性之前提下,將所有槽體設置於既有公園中之草坪區域,並且採全地下化設計。另外於活動中心旁設置地上一樓之機房建築,內設置曝氣用鼓風機及相關電盤、儀控設備,單元配置如圖二所示。

  礫間設施完工後,上部規劃景觀公園,配置自行車道、人行步道、極限運動場、籃球場及陽光大草坪等,並將人行動線連接後端之河川教育中心,以及礫間設施出水口之人工溪流,使參觀或活動之民眾可經由順暢的動線規劃了解礫間設施之處理及其所帶來之生態效益,整體景觀配置如圖三所示,現場完成照片如圖四所示。


圖二 處理單元配置圖

圖三 上部景觀配置圖

五、結語

  經過近年來桃園市持續的努力推動下,各項整治工程及計畫已陸續完工,其中在水質改善成效方面,老街溪開蓋河段已明顯收到整治效果,配合河岸景觀營造,河岸居民已逐漸感受臨河優美景觀,並且自動將住家或商家門口轉向河岸面,產生水岸翻轉之效果。

  礫間接觸曝氣氧化工法為一種師法自然、生態處理的污染削減手段,近年來於國內廣泛應用於處理雨污雜排水、或是支流匯流位置,可於短時間內完工並且獲得顯著之水質改善效果。新勢礫間工程除利用本工法之生態特點外,更結合上部景觀營造,使礫間處理工程獲得水質改善之外之附加價值。


圖四 現場完成照片