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廢水系統技術手冊上水污染指標水污染程度之水質指標，依性質分為：物理性、化學性及生物性指標1.物理性指標(1)水溫：水的溫度。溫度過高或過低的水排入水中會造成污染，可能影響水中生物生長(2)臭與味：「臭」起於溶解性氣體(如H2S)和揮發性有機化合物，「味」則係溶解的無機鹽類(如鐵、鋅、鎂、銅、鈉、鉀等)。可由鼻聞、口嚐感知(3)色度：水的色度對造紙、染整、食品業等在視覺上會產生差異(4)濁度：係因水中含有妨礙光線透過的懸浮固體所致，多由懸浮性有、無機物產生，對水生植物和魚類的生長、繁殖有影響2.化學性指標(1)pH值：大於7為鹼性、小於7為酸性，會影響生物生長、廢水處理(2)酸度：水中和鹼的能力，會影響水質好壞及水體的自淨作用(3)鹼度(alkalinity)：係表示中和酸[H+]之陰離子的含量。鹼度主要來自水中碳酸氫根，有機物、氨、硫化氫於水體中氧化時會產生酸，碳酸氫根等鹼度可將此酸度中和，使水體保持於適合生物生存之度狀況。單位為mgCaCO3/L。(4)磷：來自於工廠廢水、家庭污水、清潔劑、肥料等。水中含磷濃度高時，表示污染程度高(5)溶氧(DO)：指溶解於水中的氧量。水中溶氧來自大氣溶解、自然或人為曝氣及水生植物的光合作用等。水若受到有機物質污染，則水中微生物在分解有機物時會消耗水中的溶氧，造成水中溶氧降低至成缺氧狀態(6)生化需氧量(BOD5)：水中受微生物分解的有機物質，在某特定時間及溫度下，被微生物分解氧化作用所消耗的氧量。表示水中生物可分解的有機物含量，及水體受有機物污染的程度(7)化學需氧量(COD)：廢水以重鉻酸鉀等強氧化劑於特定溫度下，作用一段時間所耗用的氧當量。與BOD同用以表示水中有機物的含量及水體受有機物污染的程度(8)懸浮固體(SS)：指水中因攪動或流動而呈懸浮狀態之有機或無機性顆粒，包含膠懸物、分散物及膠羽。懸浮固體會阻礙光在水中的穿透(9)氨氮(NH3-N)：含氮有機物主要來自動物排泄物及動植物屍體之分解及製程原物料，分解時先形成胺基酸，再依氨氮、亞硝酸鹽氮及硝酸鹽氮程序而漸次穩定。水體中存在氨氮表示該水體受污染時間較短(10)其它：如氯鹽、溶氧硫化合物、重金屬含量等二、水污染指標河川污染指標•環保單位常使用的河川污染指標(RPI，RiverPollutionIndex)•以溶氧量、生化需氧量、懸浮固體及氨氮等4項水質參數之算術平均值•特點：計算方法簡單易懂，RPI值介於1至10之間，易於瞭解水質之變化污染項目/等級A(未/稍受污染)B(輕度污染)C(中度污染)D(嚴重污染)溶氧量(DO)mg/L6.5以上4.6~6.52.0~4.52.0以下生化需氧量(BOD)mg/L3.0以下3.0~4.95.0~1515以上懸浮固體(SS)mg/L20以下20~4950~100100以上氨氮(NH3-N)mg/L0.5以下0.5~0.991.0~3.03.0以上點數13610積分2.0以下2.0~3.03.1~6.06.0以上河川污染指標(RPI)等級分類表表1.2：河川污染指標(RPI)計算例水質項目監測數據點數溶氧量(DO)，mg/L36生化需氧量(BOD5)，mg/L2.21懸浮固體(SS)，mg/L13.61氨氮(NH3-N)，mg/L1.546點數總計-1414/4=3.5中度污染廢水排放標準1.PH6~92.COD60PPM3.SS20PPM4.磷酸鹽1PPM5.BOD20PPM6.氨氮20PPM7.表面活性劑1PPM東莞廠廢水排放按照國家污水排放一級標準B標準以下為排放水質監控污染項及控制范圍値:法律法规主要有：《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国海洋环境保护法》《中华人民共和国标准化法》《中华人民共和国建筑法》标准规范主要有：地面水环境质量标准（GB3838-2002）污水综合排放标准（GB8978-1996）生活污水排放标准（GB18918-2002）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）以及相关工业水处理标准：按照国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则，造纸工业执行《造纸工业水污染物排放标准(GB3544—92)》，船舶执行《船舶污染物排放标准(GB3552—83)》，船舶工业执行《船舶工业污染物排放标准(GB4286—84)》，海洋石油开发工业执行《海洋石油开发工业含油污水排放标准(GB4914—85)》，纺织染整工业执行《纺织染整工业水污染物排放标准(GB4287—92)》，肉类加工工业执行《肉类加工工业水污染物排放标准(GB13457—92)》等。廢水處理系統圖前處理化學方法物理方法初步處理溶解性有機物懸浮固體高級處理廢水最終處置二級處理中和加藥混凝膠凝篩除及沉砂油脂分離調勻和貯存沉澱砂/活性碳過濾浮除傳統活性污泥法接觸濾床法厭氣污泥床(UASB)階梯曝氣法批次生物反應法(SBR)薄膜生物反應法(MBR)厭氣填充床厭氧流體化床(AFBC)沉澱浮除薄膜過濾混凝膠凝沉澱砂/活性碳過濾消毒高級氧化薄膜過濾離子交換樹脂廠內回用承受水體海洋放流地面灌溉深井注入蒸發及焚燒生活廢水水質依據與處理流程生活廢水放流標準製程廢水分類•半導體製程廢水分類–酸鹼系廢水–氟系廢水–研磨廢水•光電製程廢水分類–TFT-LCD•酸鹼系廢水•有機系廢水•氟系廢水–LED•酸鹼系廢水•研磨及切割廢水•氟系廢水•含砷廢水半導體工廠氟系廢水水質分析項目濃度範圍平均值pH1.0~3.02.5F-(mg/L)500~30001750SS(mg/L)50~300175SO42-(mg/L)1000~22001600PO43-(mg/L)53氟系廢水處理之問題•各廠氟系廢水的操作程序、藥劑種類選擇、加藥劑量等尚未最佳化，仍有相當之改善空間，其原因如下：部份廠商未能掌握線上氟離子濃度，導致時常發生過量加藥現像。部份鈣鹽與硫酸根產生固體物，影響去氟效率。CMP廢水混合處理以致pH波動使得加藥效果不彰。使用CaCl2作為鈣鹽來源，雖污泥產量降低，但CaF2顆粒沉降性不佳。操作pH高(9)，致產生NH3氣體。使用之混凝劑及絮凝劑電性與欲去除之氟化鈣電性相同，導致混凝絮凝效果不彰，加藥過量。研磨廢水特性分析水質項目MetalCMPOxideCMPpH值2.92～3.958.7～9.39比導電度(mho/cm)66.2～115104～138濁度(NTU)59～77100～140平均顆粒粒徑(m)0.190.17TOC(mg/l)3.6~10.81.49~2.99界達電位(mV)-1.7-47.6外觀些微白濁(水面上有許多似肥皂氣泡)白濁狀各薄膜廠商對研磨廢水之處理策略ChristOrganoKineticoTopcoProcessdesignAC+UF+ROAC+UF+IEMF+AC+IE+ROMgCl2+MF+ACMembranematerialPolypropylen(UF)Ceramic(UF)Polyester(MF)Polypropylene(MF)WaterrecoveryUF:90~96%RO:80%UF:98%MF:98%RO:91%MF:95%Silica(aq)removalR.O.IEAC+IE+ROMg(OH)2MgCl2H2O2removalA.C.A.C.Na2SO3–A.C.中和反應•中和反應係指將水中含氫(H+)之酸性化合物與鹼性之氫氧基(OH-)反應，生成水和鹽類之化學反應。•理論上pH值是以水溶液中氫離子活性取對數值乘以負號，但在低離子强度時可以用氫離子濃度表示。•水溶液溫度為25℃，pH=7.0時為中性，pH7.0代表水溶液呈酸性，pH7.0代表水溶液呈鹼性。24242SO2NaO2HSOH2NaOH]log[H}log{HpH中和處理係利用酸、鹼藥劑與酸、鹼廢水起中和反應，調節廢水pH值至適宜範圍內一般廢水中和處理大多利用pH控制設備控制酸、鹼加藥量，pH控制設備包括pH控制面板、導線及pH電極所組成，藉由設定pH加藥範圍在廢水pH值小於7時，啟動加藥設備自動加入鹼性藥劑在廢水pH值大於7時，即自動加入酸性藥劑，以控制廢水pH值在適宜範圍內中和處理混凝與膠凝•廢水中溶解性無機物藉由以化學沉澱等方法轉變為無機顆粒後，其顆粒粒徑往往小至無法以重力直接沉降，因此必須藉由混凝等程序使顆粒聚集、粒徑放大，以利沉降去除。•溶解性無機污染物經化學沉澱析出後，顆粒之表面電性會影響混凝劑及絮凝劑的選擇。混凝劑之種類名稱化學式商品成分形狀適合的pH值硫酸鋁(明礬)Al2(SO4)3•18H2O15~22%Al2O3塊狀粒狀粉末4.5~8.0硫酸鐵Fe2(SO4)390~94%Fe2(SO4)325~26%Fe粒狀粉末4~12氯化鐵FeCl3•6H2O59~61%FeCl320~21%Fe塊狀4~12聚氯化鋁Al13O4(OH)247+(主成分)10~15%Al2O3液狀6~9投影片5助凝劑之種類•活性矽酸–是帶負電的溶液，其作用在於幫助由金屬鹽形成的帶正電的金屬氫氧化物的膠凝作用，在低溫下使用降低混凝不良情況。•增重劑–用來增加膠羽重量，適用在低濁度、高色度的原水，如黏土、飛灰等，使用時和混凝劑同時加入可以作為膠羽成長的核凝以增加重量，促進膠羽沉澱。•陽離子高分子電解質(常用)–一般可單獨使用，藉吸附和電價中和及架橋作用將懸浮膠體粒子（一般表面帶負電）去除，但所加藥量需控制於適當範圍，以免過多的使用量造成仍具穩定性的粒子。•陰離子性和非離子性高分子電解質(常用)–可用於化學沉澱析出之金屬氫氧化物，或使用於無機類混凝劑之後，藉架橋作用形成更大之顆粒，以增加沉降速度。陰離子性聚電解質之效果受pH值、鹼度、硬度及濁度等之影響較小。常用之無機金屬鹽混凝劑單鹽氯化鐵FeCl3(ferricchloride)硫酸鐵Fe2(SO4)3.nH2O(ferricsulfate)硫酸亞鐵FeSO4.7H2O(ferroussulfate)硫酸鋁Al2(SO4)3.18H2O(aluminumsulfate)鋁酸鈉NaAlO2(sodiumaluminate)硫酸銨鋁Al2.(NH4)2.(SO4)4.24H2O(aluminumammoniumsulfate)石灰CaO(lime)聚合鹽(多核錯合鹽)聚氯化鋁[Al2(OH)nCl6-n]m(polyaluminumchloride,PACl)聚矽硫酸鋁(polyaluminumsilicatesulfate,PASS)聚矽氯化鋁(polyaluminumsilicatechloride,PASC)聚硫酸鐵(polyferricsulfate,PFS)財團法人中興工程顧問社環境工程研究中心金屬鹽混凝劑—優點在價格與應用方面：價格便宜。其調理效果較易掌握，最佳劑量範圍廣。溶液黏度低，易於進料。形成疏鬆而具剛性的堆積結構，有利於過濾(乾燥床或真空過濾等)。在去除污染物方面：可與有機物發生錯合、吸附、絆除等作用，而能移除BOD與毒性物質。可移除磷營養鹽。可控制由硫化氫產生之臭味。財團法人中興工程顧問社環境工程研究中心金屬鹽混凝劑—缺點在調理操作方面：調理效果受pH值影響甚大。鐵鋁鹽加藥改變水體pH值，常與石灰搭配使用。對有機物含量較高的污泥效果較差對污泥整體脫水性改善程度不足：產生膠羽粒徑不夠大。鋁與鐵的氫氧化物為親水性而不具晶形，形成顆粒帶有表面水，受剪力時易壓縮變形。膠羽結構強度較低，在帶濾或離心脫水承受較大剪切力時膠羽易破碎，小顆粒的增加將提高比阻。混凝沉澱處理快混槽使混凝劑與廢水迅速混合，避免發生短流現象一般停留時間約為1~5min（小規模者約為10~15min），槽內流速通常為1.5m/sec以上慢混槽慢混槽凝聚所形成之粒子，通常於流速在9cm/sec以下時發生沉澱，流速75cm/sec以上時則被破壞應維持流速在15~60cm/sec之範圍一般停留時間以20~30分鐘為宜投影片5•厭氧性處理–利用微生物在缺氧情