水處理技術(shù)設(shè)計指南

1、水處理程序設(shè)計指南鍾政諺 一、淨化處理二、軟水處理三、飲用水處理四、鍋爐用水處理五、醫(yī)療用水處理六、醫(yī)藥用水處理，生化用水處理七、食品飲料用水處理八、實驗室用水處理九、電著電鍍用水處理 十、海水淡化處理 十一、電子廠超純水處理 十二、冷卻水塔 十三、 回收十四、電子廠 處理 十五、電子廠酸性廢水回收處理 十六、封裝廠切割廢水回收處理 （參考用 ） 十七、封裝廠研磨廢水回收處理 （參考用 ） 十八、晶元廠廢水回收處理 （參考用 ） 十九、水處理單元特性說明 二十、水處理需求調(diào)查資料表 二十一、水量平衡計算 二十二、水處理系統(tǒng)之管理 二十三、水處理發(fā)展之趨勢 二十四、水處理書單二十五、其他 二十六

2、、附錄一 . 淨水處理 :淨水處理之作用及目的一般淨水處理指將原水做初步之淨化處理，許多地區(qū)並不提供工業(yè)用水或自來 水，因此需就近引進水源。並視水源之情況實施初步之淨化。即稱之為淨水處理。 淨水處理之要求為將水質(zhì)處理至自來水標準，通常並不牽涉到脫鹽（）程序。其主要要求為脫色、脫臭、除鐵錳、消毒、降低濁度等。淨水處理後水質(zhì)要求，可參考臺灣省自來水標準。淨水處理之程序：地面水之淨水處理:地面水受季節(jié)及氣候變化，其進水水質(zhì)變化較大。在水質(zhì)調(diào)查部份最好有全年度 之水文調(diào)查資料，以便於掌握設(shè)計變數(shù)。一般之處理程序如下：.沉砂：原水引進通常挾帶泥沙及雜物，通常於進水口處設(shè)置欄柵阻攔雜物，原 水進入一緩衝池

3、中，將挾帶之泥沙沉澱。.過濾：此處過濾常採用重力式過濾，凝集加藥亦有時合併使用。.加氯：加氯之主要作用在於氧化及消毒，採用加氯法之優(yōu)點在於殘餘氯仍有持 續(xù)之殺菌能力。一般加氯法皆採用折點加氯法。但最大加氯量不超過 一般加氯後之餘氯量為。輸送：將淨化水輸送至下一製程。最典型之應(yīng)用為自來水公司之淨水場。本公司之客戶中例如苗栗長春石化之原水 即採用後龍溪之伏流水，即經(jīng)上述之處理程序。地下水之淨水處理:地下水一般鐵錳含量較高，濁度較低，其水質(zhì)較穩(wěn)定，淨化處理並須針對水質(zhì)情 況設(shè)計。大部份之地下水淨化流程如下：粒去除。2. 氧化：經(jīng)除砂後，隨即添加漂白水（折點家氯法）加氯氧化，或使用臭氧氧化，亦有採用三

4、至四層之氣曝塔實施氣曝氧化。其目的為將水中之二價鐵氧化 為三價鐵，即可凝集沉澱。3. 沉澱：經(jīng)氧化後，大部份鐵錳即氧化沉澱，此時可添加助凝劑及高分子來加大其顆粒，水中之其他小顆粒及膠羽亦可變成大顆粒沉澱。4. 過濾：沉澱池之上層澄清液再經(jīng)多層過濾器過濾即可得到淨水。5. 除鐵錳：如對鐵錳要求程度較高時，可在多層過濾器後設(shè)置錳紗過濾器（）過濾，錳砂過濾之設(shè)計參數(shù)與活性碳相同，一般希望其 過濾流速約為。錳砂經(jīng)一段時間使用後，其效果降低時，可 使用過錳酸鉀（強氧化劑）再生之。地下水經(jīng)淨化處理後，其處理效果鐵錳含量通常 <以上之淨水處理常用之設(shè)計方式，常採用澄清池（或稱快速凝集沉降池）及重力 式

5、過濾器()視其水量及場地之大小決定程序之配置，一般因有加氯或臭氧添加， 設(shè)備皆設(shè)置於室外。二.軟水處理：軟水之定義：水中之總硬度 > ，即稱之為軟水。軟化之程度視使用者對硬度要求而定，而軟化程序之選定亦隨原水水質(zhì)及軟化程 度不同而異。廣泛之說法為凡可將水中之硬度去除之程序皆可稱之為軟化程序。使用藥品例如：偏磷酸鈉或抗垢劑等，並無法降低水中硬度，不能稱之為軟化。 軟化程序之種類：以下之程序皆可達到降低硬度之效果。1. 煮沸或蒸發(fā)2. 石灰軟化法()3. 天然沸石軟化4. 陽離子交換樹脂5. 納濾()或逆滲透法6. 電透析法()其適用時機及流程安排茲分述如下：1.煮沸或蒸發(fā)法：使用煮沸法一般

6、只能去除暫時硬度，而無法去除永久硬度。蒸發(fā)法則可去除所有硬度。不論使用煮沸法或蒸發(fā)法。因為其能源消耗量大，故適用於廢熱充?；蚰茉闯湓?之地區(qū)，如產(chǎn)油國家。煮沸法程序：之程度。結(jié)冰法：市場上亦有使用冷卻至結(jié)冰之方式來達到脫鹽及軟化之效果。使用此法只可去除暫時硬度，因此要提高去除硬度效果時，則必須添加大量蘇打 （）,使用石灰軟化法時會產(chǎn)生大量之污泥3.天然沸石軟化法：天然沸石之功能與鈉型陽離子樹脂一樣。皆可實施離子交換功能。其使用方式亦 同樣使用鹽水再生。由於離子交換樹脂之通用。目前此法已經(jīng)少人使用。使用陽離子交換樹脂軟化為目前最常用之軟化方式。其優(yōu)點為處理後之硬度可降 低至以下（此為軟化樹脂系統(tǒng)

7、常訂定之軟水規(guī)範）其流程如下：陽離子樹脂之選擇。視水中鹼度決定使用弱酸或強酸型。5.鈉濾（）或逆滲透法：（）或稱之為（鬆式）為對二價（含）以上之離子去除率高。而單價離子去除率低之薄 膜。其截距分子量（）範圍為分子量？，視其用途而異。一般說來。（）對硬度之去除能力為以上。對單價離子包括之去除率為 ？。，故在之濃縮側(cè)較不易產(chǎn)生之沉 墊。有時又稱之為軟化。逆滲透對離子之去除率可達以上。當然亦可達到軟化效果。其流程如下：排水產(chǎn)水產(chǎn)水.飲用水處理:電透析（：）:電透析（大陸稱為電滲析）為使用直流電場驅(qū)動離子透過選擇性之離子交換膜，以 達到去離子之效果。電透析之原理為法拉弟定律 （。）其去離子之效率與操作

8、電 流有關(guān)，通?？蛇_以上。其流程如下:進水飲用水之需求等級並不高，世界衛(wèi)生組織之規(guī)範為總?cè)芙夤腆w（），即可作為飲用水。但某些水源缺乏地區(qū)總?cè)芙夤腆w（）仍有人飲用。國內(nèi)對飲用水之規(guī)範主 要限制在於重金屬含量、大腸桿菌、色度、臭度等。因此。飲用水之處理只要慎選水源。經(jīng)過淨水處理後即可提供為飲用水。市面上飲用水之商品可大致分為三種：1. 包裝飲用水2. 礦泉水3. 加味飲用水1. 包裝飲用水：水源水質(zhì)經(jīng)過處理後，包裝販賣之飲用水。例如：杯水，桶裝水。或瓶裝水，蒸 餾水等。市場上之包裝飲用水目前之製程皆以為主。國外亦有使用電透析系統(tǒng)生 產(chǎn)。市面上之XX純水、xx蒸餾水或XX杯水等。都是採用逆滲透系統(tǒng)製

9、造。其要求標準請參考”包裝飲用水標準礦泉水:對礦泉水有較嚴格之定義。一般之規(guī)定為規(guī)範礦泉水之水源為不受污染之水源。 水質(zhì)檢驗項目計有項。對水源地區(qū)固定範圍內(nèi)亦有嚴格之規(guī)定。而礦泉水製造包 裝過程亦規(guī)定只能以物理過濾方式處理，不能改變水質(zhì)為原則要求。因此市場上 礦泉水之價格通常較包裝飲用水為高。因為合格之水源難找。目前，臺灣地區(qū)合 格之水源為統(tǒng)一礦泉水（瑞濱麥飯石礦），臺北縣深坑之”一之汨”礦泉水（屬麥飯石 礦泉水），新竹”竹寮山”礦泉水,宜蘭礁溪悅氏礦泉水等四處。在規(guī)定之前。宜蘭 礁溪及埔里為國內(nèi)礦泉水主要產(chǎn)地，但從規(guī)定後。只有水源通過標準之廠牌可使 用”礦泉水”外，其他品牌皆不得使用礦泉水。

10、只能稱為包裝水。其製程大致如下：1*>1*11>11<r紫外線臭氧充填包裝_有些進口之礦泉水，其水源並不一定符合規(guī)定。但因各地區(qū)之特性不一，而在商 品上強調(diào)其特性，例如從冰山取出溶解之礦泉水等。法國知名之”沛綠雅”礦泉水，以藍色水滴造型瓶子及含天然氣泡聞名，其水源因 含有少量”苯”（）故處理流程亦採用活性碳過濾以吸附苯。.加味包裝飲用水：基本上為包裝飲用水再加入其他風味之香料。有些則加入二氧化碳作為蘇打水。 包裝飲用水處理流程設(shè)計注意事項：除一般之水處理系統(tǒng)外，在後段充填部份，配管應(yīng)使用衛(wèi)生級配管。 系統(tǒng)必須設(shè)計有裝置，及定期消毒裝置。衛(wèi)生級之定義：.材質(zhì)為系列以上.接液部份

11、之表面粗糙度等級須達（卩）以上 接液部份不可有死角（）:中心線平均粗糙度等級以上：精切面： 經(jīng)一次或多次精密車、銑、磨、搪光、研光、擦光、拋光或刮、絞、搪等有屑切 削加工法所得之表面，幾乎無法以觸覺或視覺分辨出加工之刀痕。四.鍋爐用水處理：鍋爐用水之純度視鍋爐之壓力等級而定。一般在2以下之鍋爐，使用軟水即可 如作為汽電共生用水，其水質(zhì)要求等級相當於超純水。鍋爐用水之考量為避免爐管腐蝕或長垢，因此一般要求軟水之硬度為以下如作為汽電共生用水。其要求一般如下電導度： < 卩.:<（）腐蝕及重量不均汽電共生對水質(zhì)純度要求主要之原因為避免高精密度渦輪 衡，高速運轉(zhuǎn)下產(chǎn)生運轉(zhuǎn)異常而損壞。汽電共

12、生用水處理請參考第十一章：電子廠超純水系統(tǒng)五、醫(yī)療用水處理:醫(yī)療用水主要分為醫(yī)療器材使用及醫(yī)療行為使用二大方面。一般用途之醫(yī)療用水、通常其水質(zhì)要求不高，菌落數(shù)要求為V如有特殊要求，通常參考之水質(zhì)標準如附錄之試劑級用水標準標準等，針對各類標準，加強其殺菌、去、除熱源等處理程序。 血液透析用水處理： 其要求水質(zhì)標準通常為以之要求為標準在洗腎室之規(guī)劃上。通常設(shè)計上必須要知道水量之計算 洗腎機之用水11比例一般為液：液：水=（） 調(diào)配後之透析液電； 故一般以病床數(shù)計I（病床數(shù)X）+其他用途（）=規(guī)劃水約為4之規(guī)劃如下:1血液透析用水處理處理耳程： 一洗腎機製藥業(yè)及生化科技用水需求，請參考第二十六章附錄

13、之水質(zhì)標準表，或依照製程 用途需求訂定。其主要重點在 （除熱源）或除菌。因此在後段製程中超過濾為必 要之設(shè)計單元。其水處理製程通常如下:1. 調(diào)理用水一般作為食品製程中之添加或清洗等用途，如作為添加入食品或飲料 中，因調(diào)理食品添加物通常含有養(yǎng)份。為達殺菌效果，有些製程則加蒸汽或熱水。所以調(diào)理用水通常處理至軟水即可。2. 包裝水及礦泉水如第三章飲用水處理說明。八、實驗室用水處理九、電著電鍍用水處理十、海水淡化處理十 、電子廠超純水處理十二、冷卻水塔十三、回收十四、電子廠 處理十五、電子廠酸性廢水回收處理十六、封裝廠切割廢水回收處理（參考用）十七、封裝廠研磨廢水回收處理（參考用）十八、晶元廠廢水回

14、收處理（參考用）十九、水處理單元特性說明二十、水處理需求調(diào)查資料表二十一、水量平衡計算二十二、水處理系統(tǒng)之管理二十三、水處理發(fā)展之趨勢二十四、水處理書單二十五、其他二十六、附錄：1、水質(zhì)標準：試劑級用水（）：試劑級用水為適用於實驗室化學分析及物理測試用I:適用於最高精密度要求之設(shè)備如（）原子吸收光譜儀、（）火焰式吸收光 譜、微量金屬分析、酵素反應(yīng)、電泳步驟、（）離子色層分析、（）高效率色 層管柱、細胞培養(yǎng)、介質(zhì)準備、（）氣相色層分析、（）及（）電子顯微鏡。U:適用於大部份不受微量有機物影響之分析步驟，包括試劑調(diào)配及醫(yī)學用途 染色或染料。川：適用於大部份之實驗室調(diào)配。W:適用於大量低純度需求用水

15、，如人造試劑之補充、清洗水等。試劑級用水（）性質(zhì)CInIV電導度卩比電阻Q?生菌數(shù)（致熱源）:其值視所使用之儀器規(guī)定。（）美國藥典標準：第版（xxn）（xxm主要規(guī)定水質(zhì)比電阻與之關(guān)係。）級純水主要適用於準備作為添加載體之成份，並作為消毒添加物之型式用水，本 規(guī)定需求程序中之材質(zhì)可通過消毒滅菌測試或設(shè)計其純水已處理至消毒滅菌狀 態(tài)並可防止微生物之污染。針劑用水：用於作為針劑或點滴之溶劑。必須經(jīng)有最終消毒滅菌步驟，以將微生 物污染降至最低，或預先將純水消毒殺菌，並保持其水質(zhì)於殺菌狀態(tài)。xxn性質(zhì)C純水針劑用水比電阻Q總?cè)芙夤腆w（註）?重金屬總鐵顏色無八、無八、味道無八、無八、氧化物質(zhì)通過測試通過測試微生物通過殺菌標準測試大腸桿菌類無八、致熱源，註：XXM另有規(guī)定檢測xxm純水及針劑用水標準（生效）第五次補充修訂 件效）第八次補充修訂（生效）?取消取消（以電導度取代）取消（以電導度取代）取消（以電導度取代）取消（以電導度取代）取消（以電導度取代）重金屬取消（以電導度取代）氧化物質(zhì)粉紅色粉紅色取消取消（以電導度取代）電導度卩細菌（）純水細菌（）針劑無八、致熱源，針劑.生物醫(yī)療用水（）:生物醫(yī)療用水適用於藥劑調(diào)配，生化醫(yī)療，化學，及醫(yī)療研究?；旧习?/p>