浮洲

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浮洲人工濕地

      該工程場址位於浮洲橋下游右岸之低灘地,配合「浮洲礫間接觸曝氣氧化工程」一同處理湳仔溝排水,為新北巿政府環境保護局「台北縣大漢溪生態廊道現地處理水質淨化計畫」7處現地處理水質淨化工程之一。
      由於該場址位於浮洲橋與鐵路橋間低灘地的西側,臨近大漢溪主河道,原為大漢溪河道的範圍,後因河道變動而陸域化,形成植被相非常良好的谷地環境。為充份發揮讓場址生態保育功能,該場址設計特別保留了當地植被而不予破壞。而在大漢溪生態廊道營造的定位上,全區保留原河廊灘地上之次生林,以作為生物棲息環境之現地材料。並期望將該場址建構為一座內陸型淡水濕地保育園區。
      該工程於99年6月完工,場址面積約40公頃,水域面積為26.4公頃,每日可處理湳仔溝30,000公噸晴天污水,為大漢溪沿岸人工濕地中處理水量及場址面積最大之人工濕地;由於場址面積廣大且呈現狹長分布,故在各處理單元配置上,設計以鐵路橋為分界,分為A、B系統,其中A系統處理水量18,000CMD,水利停留時間5.0日;B系統處理水量12,000CMD,水利停留時間4.97日。其BOD污染削減率>60%,出流濃度<20mg/L;NH3-N污染削減率>50%,出流濃度<15 mg/L。表4-1為浮洲人工濕地基本資料。

浮洲人工濕地平面配置圖

編號 項目 基本資料
1 處理水源 湳仔溝上游排水
2 處理水量 30,000CMD(A系統18,000CMD,B系統12,000CMD)
3 場址面積 40公頃
4 水域面積 26.4公頃
5 停留時間 A系統5.0日,B系統4.97日
6 設計入流水質 BOD<50mg/L、SS<35 mg/L、NH3-N<28 mg/L
7 設計放流水質 BOD<20mg/L、SS<15 mg/L、NH3-N<15 mg/L
8 設計污染去除效率 BOD>60 %、SS>55 %、NH3-N>50%

處理流程

      本場的污水來自湳仔溝上游的排水箱涵,由於其上游排水路流經板橋、土城的市區,故其污水中的成份組成係以生活污水為主。
      相關污水由湳仔溝上游的排水箱涵接管引流至捷運機場旁空地的取水井,在此先經攔污等初級處理後,以揚水泵浦抽取40,000 CMD的污水經輸水管線送至堤外,分流其中10,000 CMD的污水進入礫間接觸曝氣系統後,其餘30,000 CMD的污水則直接進入鐵路橋下游的初沉池中。並以鐵路橋為界,依其流動方向不同而區分為A、B兩個系統:鐵路橋上游右岸濕地定為A系統(以下簡稱A系統),依序流經三段式人工濕地→植栽浸潤床辮網流區→高莖草澤濕地→辮網流區→景觀池;鐵路橋下游右岸濕地定為B系統(以下簡稱B系統),依序流經水田濕地→埤塘濕地→生態處理塘。相關處理單元流程如圖4-2所示。

浮洲人工濕地處理流程圖

各單位設計說明

0.初沉池:本單元位於鐵路橋的北側低灘地上,承接了來自於湳仔溝上游排水箱涵的原污水,利用沉降與篩除等機制先期去除水體中的懸浮固體物與大型污物,有效降低後續各單元的污染負荷。為提昇本單元的污物沉降效果,該單元採用了深水域型態的設計以延長停留時間,並保有較大的污泥貯留空間,水域面積為15,000平方公尺,設計平均水深達2.8公尺。此外,透過較長的水力停留時間設計,可發揮穩定水質的重要功能,避免濕地單元因水質變動過於劇烈而影響其污染削減效能。

初沉池圖

A系統-三段式濕地:該單元原本規劃為植栽浸潤床單元,並利用現場場整地開採的的礫石,做為濾床的填充濾料。然而當初施工階段,現場粒徑5至30公分的卵石數量遠低於原設計所需的數量,不足的石材全數採外購不僅成本過高,且已失去現地取材的精神。故為保留此一具實驗性的單元設計,遂將原本二處植栽浸潤床單元,一處則變更為FWS三段式濕地,一處維持不變,透過這樣的調整,除了放流水質仍可符合原契約的驗收標準,另外並可減少石材不足的窘境。調整後該單元水域面積為7,067平方公尺,設計平均水深達0.8公尺。

濕地圖

A系統-植栽浸潤床:植栽浸潤床是一種利用礫石表面作為微生物著床空間的自然淨化工法,表層可配合植栽系統的應用,輔以根系較深的挺水型水生植物加強氮磷的去除效果。為便於系統的操作維護,本單元採用了水域總面積為7,836平方公尺,平均水深為1.5公尺,設計孔隙度37~100%。來自於三段式濕地的污水進入本單元後,在前段的整流區可先沉降懸浮固體物,經石籠整流後進入植栽浸潤床的主體,淨化後的水進入沈澱區,再放流至次單元。為避免植栽浸潤床阻塞,該單元在整流區與沈澱區的池底亦設有排砂井,可自動定時排除淤泥,維持系統的正常運作。而植栽浸潤床的主體內,底部設置有曝氣管以利進行反沖洗作業。

植栽浸潤床

A系統-草澤濕地:本單元設置於鐵路橋的南側低灘地上,水域面積為6.36公頃,平均水深為0.3公尺。為因應現地的植被相與地貌,結合生態保育的功能定位需求,設計為草澤形態的水質淨化單元。此外,由於本單元的面積逾6公頃,為了便於管理,利用土堤將之分割為兩個並聯的單元,並利用連通管串連兩單元的水位,平時的污水可分均分配兩個單元進行處理;在其中一個單元須進行操作維護時,污水仍可經由另一單元流往次一單元,不會影響本系統的正常運作。

草澤濕地

A系統-辮網流區:本單元設置於浮洲橋與草澤濕地間的低灘地,水域面積為7.8公頃,平均水深為0.5公尺。為保育現地的低海拔次生林帶並同時兼顧污染削減的功能性需求,因而採用了水陸域交錯的辮網流型態設計。該設計手法除了可大幅減少林木的伐除或移植,對於生態保育亦具有重要的意義,同時也因為水陸域交錯的微棲地環境增加,有助於擴充濕地間的推移帶。

辮網流區圖

A系統-景觀池:本單元設置於浮洲橋北側的低灘地上,水域面積為1.05公頃,平均水深為0.5公尺。由於本場址地近浮洲橋下,交通的便利將也將吸引了較多的民眾進入本區域參觀,故為了保有辮網流的生態保育功能,本單元在濕地定位上設為生態緩衝區。相關單元設計上主要在提供優質的濕地水景,選擇了包含挺水、浮葉等不同型態的水生植物,以高低錯落的配置,強化其形、線、色、質的表現,以提供入園民眾豐富的視覺享受,同時可提供浮洲橋上行經的人車較開闊的水景意象。

景觀池圖

B系統-水田濕地:本單元位於鐵路橋下游右岸的低灘地上,水域面積為4.03公頃,平均水深為0.3公尺。
本單元採淺水域型態的設計,並以本土的水田濕地為生態模擬意象。除了利用水田型態的濕地進行水質淨化外,同時也呈現水田裡常見的水生植物與特有的生態系,兼具鄉土教育的功能。此外,當污水由初沉池流動到本單元的過程中,水位由高程7.9公尺大幅降至3.3公尺,因此為了善加利用其水力坡降,特別在本單元的入流口邊坡設置一道溪流,並佈設短瀑、淺瀨等微棲地環境,利用暨有的重力坡降形成高動態的水文環境,增加水體的溶氧,以提昇污水處理的效果。

B系統-埤塘濕地:本單元位於鐵路橋下游右岸的低灘地上,水域面積為1.95公頃,平均水深為1.2公尺。
本單元為模擬河階台地上的農田埤塘意象,採深水域型態的設計,除了水岸配置了挺水型水生植物,水域以浮葉型的水生植物為主,保留了較高比例的開放水域面積,以利水體與大氣間的氣體交換,有助於提昇溶氧。

B系統-生態處理塘:本單元位於鐵路橋下游右岸的低灘地上,其位置緊臨四汴頭水門的放流渠道,水域面積為2.3公頃,平均水深為0.5公尺。在設計上,為因應水域型態的多樣性變化,該單元種植包含挺水型、沈水型與浮葉型等三大類型植物,並利用較佳的水質條件優勢,復育低海拔濕地的原生水生植物,讓民眾重拾兒時的美好回憶。

編號 歷程 單位面積(m) 水位高程 水深(m) 孔隙度 蓄水容積(m3) 停留時間(天)
0 初沉地 15,000 WL7.9 2.8 100% 42,000 1.40
A-1 三段式濕地 7,067 WL7.6 0.8 100% 5,866 0.33
A-2 植栽浸潤床 7,836 WL7.6 1.5 37至100% 5,847 0.32
A-3 草澤濕地 63,600 WL6.8 0.3 90% 17,172 0.95
A-4 辮網流 78,000 WL6.6 0.5 90% 31,590 1.76
A-5 景觀池 10,500 WL6.4 0.5 90% 4,253 0.24
  合計 182,003       106,728 5.00
編號 歷程 單位面積(m) 水位高程 水深(m) 孔隙度 蓄水容積(m3) 停留時間(天)
0 初沉地 15,000 WL7.9 2.8 100% 42,000 1.40
B-1 水田濕地 40,300 WL3.3 0.3 85% 10,277 0.86
B-2 埤塘濕地 19,500 WL3.3 1.2 95% 22,230 1.85
B-3 生態處理塘 23,000 WL2.7 0.5 90% 10,350 0.86
  合計 82,800       84,875 4.97