工程事業部

綠色環保系列/水之回收利用(一)

台灣地形屬於河流短不易蓄水海島地形,每到冬季、水庫缺水嚴重。內政部也因應缺水問題訂定一套綠建築要求,其中提到水資源回收再利用。包括雨水回收及污廢水回收等,本說明中也專對以上二點做簡單報告。雨水回收:利用大自然所產生水源,以現有場地收集儲存再利用。一般雨水收集大部份以屋頂及露天停車場居多,但是雨水收集量較不穩定,一般數據依據各地區25年平均降雨量計算:
Q=1/360
CIA C=住宅區逕流係數,I=25年降雨強度,暴雨持續10分鐘,A=建築面積,Q=逕流量。

污廢水回收:一般分為工業廢水及家庭污水兩項。工業廢水部份,以製成廢水為主,以工業區用水量佔台灣區總用水量5成以上,加上政府有可能會徵收(水污費、水權費、工業區納管費),往後一定造成工廠營運負擔。所以製成廢水回收也是節省水資源一大重點。家庭污水部份,平均一個人一天用水量250至300L,假設一個社區100戶計算,一戶為5個人,那一天社區總用水量約150000L,往往這些水排至污水廠二級處理後就排入水溝放流,等於一大浪費,如加以回收可節省不少水資源。

污水三級處理流程:

中水道系統流程:

以上為水資源回收基本流程,水質控管及日後操作技術才是最大重點,以日本為例:回收水必須處理到法規規定,分為親水用水標準及修景用水標準及散水、水洗用水標準;親水用水COD-3PPm以下、修景用水COD-10PPm以下、無臭味、清澈、無氯殘留等要求。台灣地區再往後幾年內,一定會走入水資源短缺問題,所以日本及歐、美國家,回收水技術是現今環保相關單位所要學習課題。(待續)

資料來源:財團法人台灣綠色生產力基金會、工研院環安中心、下水道工程學/歐陽嶠暉 著、日本造水促進中心、大騰環保科技工程/設計部

綠色環保系列/水之回收利用(二)

水之回收利用最主要是在於水質要求,當然過濾系統伴演非常重要角色。以早期砂濾塔過濾到現在(膜的科技),這兩者有何差別?早期使用過砂流塔一般以細砂、木炭、毛黏、鵝卵石為主。以地下水過濾佔多數使用,但是去除率及進流水質要求非常高,無法去除高污染物,而且濾料更換次數頻繁。膜的科技;可將以上問題點做一併排除,而什麼是膜?以家庭飲用水過濾器(RO),它就是膜的一種,以μm為單位,相同的,污水及工業廢水也使用(膜)來處理,水質回收上也較合乎要求。

一般污廢水(膜)處理以:薄膜式反應器(MBR)、高效率生物網膜、固定式生物膜反應器(IBR)等。

薄膜式反應器(MBR)以設計方面,一般槽體容量及反應停留時間,只有傳統式污水廠不到1/2,而去除率可達95﹪以上。

【傳統式污水處理】
污水IN → 初沉槽 → 調整槽 → 曝氣槽 → 沉澱槽 → 砂濾槽 → 消毒槽 → 放流槽

【MBR薄膜式反應污水處理】
污水IN → 初沉槽 → 調整槽 → MBR薄膜式反應槽 → OUT(可回收利用)-傳統污水與MBR差異流程-

以台灣現有地少人口密集來考量設計方針,MBR系統是一套節省面積及兼具綠建築不錯處理設備。(待續)MBR技術特點

傳統污廢水技術遭遇之問題MBR之技術優點無法忍受太大之負荷變化污泥濃度高,可處理高濃度變反應速率慢污泥濃度高,處理系統單位活性增加不易分解多種污染物污泥停留時間(SRT)可相當長,生長速率緩慢的微生物得以滯留與增殖,有利於特殊或難分解污染物的去除。
截留難分解之高分子物質,增加處理效率。產生大量污泥維持低F/M比,減少廢棄污泥量處理水質不穩定沒有傳統程序污泥分離的問題。可去除細菌及病毒,利於處理水回收再利用的水質要求。空間需求大處理系統不需沉澱單元,可大幅節省空間。污泥濃度高,處理系統單位活性增加,進而減少處理槽體積。

污水再生循環(活性石)和從前的淨化方法的比較

種類 \ 淨化方式污水再生循環
(活性石)現在的接觸
曝氣法方式早期的活性污泥方式曝氣槽空氣調整沒有特別必要視狀況調整經常調整負荷變動強稍強非常弱阻塞返逆洗沒有必要要定期的返逆洗無惡臭氣味完全沒有稍有有接觸濾材更換沒有必要要無散氣管更換全沒有要要水溫負荷強弱弱污泥產生量非常稀少稍多多曝氣強度1.52.0 to 3.01.5 to 2.0濾材價格昂貴便宜無管理費便宜稍貴昂貴水的臭味全沒有稍有有

再生水之水質

項目散水用水水洗用水修景用水親水用水大腸菌群數不可檢出10個/Ml以下不可檢出1000個/
100Ml以下50個/
100Ml以下殘留鹽素0.4ppm以上存有───外觀無不快的感覺無不快的感覺無不快的感覺──臭氣無不快的感覺無不快的感覺無不快的感覺無不快的感覺無不快的感覺PH5.8~8.65.8~8.65.8~8.65.8~8.65.8~8.6濁度──10度以下10度以下5度以下色度───40度以下10度以下BOD.COD──10ppm以下10ppm以下3ppm以下出典下水處理水循環利用技術指針(案)高度處理會議水質檢討(案)

再生水規定水質基準等,『關於排水再利用的配管設備的處理(通知)(建設省住指發第91號)(昭和56年4月27日)』和『關於原水的再利用水作為下水道的沖水式廁所用水的規定水質基準等設定(厚生省環計第46號)(昭和56年4月3日)』規定。

圖表-1
台灣放流水標準污水設施類別甲類乙類丙類污水量>250m3/日50~250m3/日<50m3/日87年標準BOD(mg/L)305080SS(mg/L)305080大腸菌類(個/ml)20003000─圖表-2

註:圖表-1之放流水質為活性石生物膜處理後,之放流水標準,在日本當地一般為回收循環
  再生利用,同時可達到節省水資源消耗。
  由圖表-2可知,日本活性石處理系統處理後,可達到台灣放流水質標準甲級以上。

脫臭、除臭、設備塔施工規劃

應變各種脫臭需要
可利用下水道處理設施、屎尿(水肥)處理設施、農漁業排水灌溉設施、畜牧業(養豬、養雞等),肥料工廠、食品工廠、醫藥品工廠、湖泊、排水溝、下水道工程、川圳、水族生態…等,以及其他任何惡臭。

屎尿(水肥場)脫臭設備設施/導入系統案例


生物脫臭塔

 

臭氣來源屎尿臭材體黑墨土 8沼氣量處理4.0m3/min送風速度0.1m/sec曝氣時間18sec充填高度60cm/段塔徑1m灑水量2回/day屎尿貯留量240m3
水肥場脫臭除理設備景觀

下水脫臭處理改善工程/導入系統案例

改善理由從前使用活性炭,但壽命短少,下水道散發出異味臭漂流出室外,造成居民抱怨連連。
改善事項下水道臭味脫臭是永遠持續性的保持。
希望事項希望能比活性炭更為永久性的脫臭劑。且利用現有的設備存放,還要方便使用。
工程事項將現有的活性炭換成黑墨土脫臭劑。

機房室外觀

濾料充填狀況

運轉實績案例(屎尿槽)

項目進入臭味濃度微生物脫臭塔出口最後過濾塔出口
硫化水素3109.70.013
阿摩尼亞0.585ND<0.257ND<0.257
甲基硫醇2.50.870.019
硫化氫0.380.220.10

黑墨土脫臭劑及水質淨化功能的流程概要解說圖

最經濟的脫臭方式比較 

黑墨土脫臭劑性能表 Type:G-S

真比重
g/ml
嵩比重
g/ml
空隙率
%
比表面積
m2/g
含水率
%wt
膨漲率
%(水)
菌體保持量
g/kg-Dry
1.6~2.0
(1.8)
0.7~0.9
(0.78)
0.5~0.8
(0.64)
4.7~10.2
(6.72)
12~21
(16)
24~34
(30)
8.9~10.9
(9.2)