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【畜禽糞尿廢水處理】
一、建立各種畜禽糞尿量與質基本資料
二、提供畜禽糞尿處理設備與模式
(一)覆皮式厭氣發酵槽之研發 包括紅泥膠皮、覆皮之安裝方式(內水封式與外水封式)，安裝水面下20公分，及臥置式覆皮厭氣發酵槽之隔間開孔設計等。
(二)穩壓桶之設計 為控制覆皮式厭氣發酵槽之覆皮不受天候之影響，需控制其覆皮內壓力在5 cm/H2O 左右，方可使覆皮不論颱風或下雨多能維持一定之形狀，保持厭氣發酵之功能。本件研發除控制覆皮內壓力外，，也能應用於沼氣用焚化好之提高沼氣壓力控制用。因此被申請專利後經本所委託律師訴訟取消其專利。
(三)三段式畜禽糞尿廢水處理模式之研發 為解決國內豬、牛、羊、鹿、鴨、鵝之廢水處理問題，本所針對各種畜禽糞尿之性質及用水量情形，而提供各種因應處理模式，主要為三段式廢水處理模式包括固液分離、厭氣處理與好氣處理。固液分離以固液分離機；厭氣處理為覆皮ㄑ厭氣發酵槽；好氣處理採用標準活性污泥法。

1. 三段式豬糞尿廢水處理流程 固液分離機 →厭氣發酵 →好氣處理 　　　　　　　(HRT 10天) (HRT 1 天)
2. 三段式牛糞尿廢水處理流程 固液分離機 →初沉澱→ 厭氣發酵→ 好氣處理 　　　　　　　　　　　(HRT 12天)(HRT 1.5 天)
3. 三段式鹿糞尿廢水處理流程 固液分離機 →初沉槽→ 厭氣發酵→好氣處理 　　　　　　　　　　　(HRT 15天)(HRT 2 天)
4. 鴨鵝糞廢水處理
• 舍籠飼養鴨因用水量少，廢水之濃度高，其處理方式以固液分離機→初沉池→厭氣處理（HRT 5天）→好氣處理（HRT 1天）之方式處理可使其排放水達87年之放流水標準。
• 開放式儲水池式之養鴨方式，因用水量大，其處理以好氣處理為主，因此只需經固液分離機後以好氣處理方式（HRT 1~2 天）即可。

(四)豬糞尿廢水處理水之再利用

1. 國內養豬場常用大量水來沖洗，造成極龐大的廢水量，以每頭豬一天之廢水量20～50 L，則台灣地區800萬頭豬一天將排出約16萬公噸廢水。如果能夠再充分利用處理水，將其再利用於沖洗豬舍或其他用途而不排放或減少排放量，對於水資源的節省、降低畜牧廢水污染均會有莫大之助益；而豬場不排出放流水，亦可以減輕其在環保上所面臨的壓力與負擔。
   將經過厭氣醱酵法及活性污泥法處理的放流水和豬糞混合後，再循環進入廢水處理系統，結果證明一般病原性細菌與病毒，在三段式廢水處理系統中只要停留時間超過14天就可被殺滅或測不到。故循環使用經三段式處理之處理水，應無安全上之疑慮。


2. 提供豬糞尿廢水之處理水再利用模式，即三段式廢水處理後再增設廢水沉澱槽與貯水槽，設置容積為每日廢水量之2倍，供養豬農民實際應用之模式。

(五)、以混凝劑硫酸鋁、氯化鐵、氫氧化鈣、多元氯化鋁與三段式處理放流水反應，前兩者劑量在 1000mg/L時去除效率最佳，為43%；氫氧化鈣劑量在0.5~10%時去除效率39~44%；而多元氯化鋁在劑量1000 mg/L時去除效率54%、2000 mg/L 時73%。以多元氯化鋁 1000 mg/L可使三段式處理放流水COD由431 mg/L降至191 mg/L，達到87年放流水標準。
(六)、氮、磷去除技術 在三段式處理中之固液分離及厭氣發酵處理之後段，設置生物接觸槽、脫氮槽、硝化槽等去除氮、磷的設施；以厭氧、無氧及曝氣的方式進行磷蓄積、排除、脫氮及硝化等反應，去除畜牧廢水中的氮及磷等營養鹽。所設置之模型槽包括：畜試所一座每日可處理1 m3之廢水，及高雄縣美濃鎮設置1,000頭及1,300頭之豬可處理廢水之模型場。由試驗結果發現脫氮╱硝化槽之容積比以1：2較佳，總氮、總磷的去除率在進流水之平均總氮、總磷濃度為500～700及150～190 mg/L時可以分別達到74～83％和60～78％。本套系統可以就目前之三段式處理系統，縮小厭氣槽之容積，並修改好氣處理部份，即可以進行操作。
(七)、高率式豬糞尿廢水處理系統

• 豬糞尿廢水經固液分離機與初沉槽後的上澄液廢水，可應用高率式處理系統，提高處理效率與縮短水分停留時間。
• 高率式處理槽之最適填充濾材為採用懸浮式濾材可防止阻塞，且其最適之填充率為厭氣處理槽50%；好氣處理槽30%。
• 高率式豬糞尿處理系統之最適負荷量為厭氣處理槽COD 1 kg/m3、好氣處理槽COD 0.4kg/m3、水力停留時間厭氣處理5天，好氣處理1天，其放流水可達87年之標準。

(八)、豬糞尿處理水對地表逕流及滲漏水質之影響 面對社會環保意識之高漲，豬糞尿廢水處理之排放水需要面對愈來愈嚴格之排放標準，且大部份之排放水均不能達到台灣省農田灌溉水水質標準，解決此一問題之最佳組合為將排放水灌溉至農業土壤提供農業作物生長之營養所需。此為將豬糞尿排放水回歸農地，不僅可將養豬事業納入農業生態體系，為農業作物生產作直接之貢獻，亦可降低作物使用化學肥料之購買成本，提升我國永續農業發展之形象，且可將排放水有效地降低對周圍環境水體之污染。雖然豬糞尿排放水施灌於土壤處理可作為供應植物生長之養分，但亦需控制對地表水及滲漏水產生不良之影響。

1. 豬糞尿處理水對地表逕流之影響 利用模擬降雨來評估施灌豬糞尿處理水及不同乾水距對地表逕流水質之影響。施灌豬糞尿處理水第7天以後，施灌厭氣水及好氣水對地表逕流水氮磷之濃度無顯著之影響。
2. 豬糞尿處理水對滲漏水質之影響 利用盤固草土柱來測定豬場處理水 (厭氣水及好氣水)及氮肥負荷率(0、50、100、150及200 kg/ha)對滲漏水中總氮、氨態氮及硝酸態氮之影響。