國內外水回收再利用研究發展現況

時間：2007-02-06 來源： 作者：

    (5)其它：Rubioetal.,（2002）利用浮除法去除礦場、冶金工業廢水中所含之污染物、粉末顆粒、金屬離子油脂、有機物及少量有價金屬，發現具有低污泥量且高分離效果。Al-Jamaletal.,（2002）以人工濕地去除廢水中所含之污染物，并將處理水應用于灌溉，可回收營養鹽、有機物做為植物生長之用，并維持水源涵養量，以此系統模式可處理都市污水。人工濕地可應用于去除水產養殖廢水中所含之營養鹽，可使總氮去除達95-98％，總磷為32-71％，使養殖用水循環再利用（Linetal.,2002）。單以人工濕地處理工業廢水，則因水質特性，處理效果有限，可于添加生活污水提供濕地生態系統發展之所需，促進處理效率（林欣怡及楊磊，2000）。而人工濕地亦可取代傳統處理方式處理垃圾滲出水（蔡凱元及楊磊，2003）。

事實上，各廢水處理技術，在操作上皆有其瓶頸，且在水回收再利用之應用上，受限于原水水質及回收水質需求，表3整理各再生水源應用于不同回收用途之適用處理技術。都市污水中污染物多為有機物、致病菌，以及氮磷等營養鹽，多以生物處理配合消毒單元，使回收水可做農業灌溉及廁所沖洗水等用途；厭氧消化法，可處理高濃度有機物廢水，適用于處理畜牧廢水。工業廢水水質特性依業別及制程而有相當大的差異，其中染整廢水、食品廢水及化學機械研磨廢水，由于廢水量大，水之回收再利用亦格外引人關注。染整廢水中含有大量之有機物極高色度，利用薄膜程序如NF或RO可有效去除水中色度及有機物，回收水可再導入染色制程中使用；食品廢水中多為生物可降解有機物，藉由MBR結合薄膜程序，并輔以消毒單元，所處理水質可做為鍋爐或清潔用水；而化學機械研磨廢水中，污染物主要成分為無機物，以電化學混凝，處理水可用作冷卻用水，若以混凝前處理結合RO，處理水甚至可進入純水系統，作為純水水源。

    2.新技術之研發

    隨著人類生活模式的轉變，工業產品及制程發展的多樣化，經由人類活動所排放至環境中的污染物質，其種類及性質亦有相當程度的改變。傳統的廢水處理流程，為一系列物理、化學、生物以及污泥最終處理等程序單元的組合，然其處理過程冗長繁瑣，成本居高不下，在操作上常會有許多限制。近年來，建立可靠處理技術，以產生高品質及穩定水源，相關研究有逐年增加之趨勢。本文提出四項新興廢水回收再利用處理技術，以做說明。

表3、各再生水源應用于不同回收用途之適用處理技術

    (1)高級氧化程序（AdvancedOxidationProcesses,AOPs）之定義為，當溶液中有機物發生氧化反應時，可產生氫氧自由基等活性中間產物，并以此破壞目標污染物，或中間產物之程序，可有效的去除難分解有機物，達到將污染物破壞分解之目的。而這些程序時常結合強氧化劑如臭氧、過氧化氫；催化劑如過渡金屬離子；或光催化劑及射線（UV、超音波或電子束），因而可形成各種組合。常被使用之AOP處理程序，在這些氧化程序中最主要的起始攻擊均為氫氧自由基Duránetal.,（2004）以Electro-Fenton處理都市污水及實驗室廢水之混合水，去除率COD可達65-75％、濁度77-92％、色度80-100％，且無細菌殘留。此外，Raffaeleetal.,（2002）研發反應器設計，將光催化程序結合薄膜單元，用于水純化系統，可改善處理效率。陳孝行等人（2001）利用Fenton程序可降低染整廢水中有機污染物及色度之優點，結合RO薄膜程序，可使處理水質符合染整工業再利用標準，并建議將放流水與地下水混合，再以RO處理后進入制程中，可降低處理成本。

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