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財團法人台灣產業服務基金會


廢水生物膜處理新技術發展現況

林正祥專案經理

財團法人中技社綠色技術發展中心

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內容

1. 前言2. 生物膜及膜分離3. 生物膜使用之案例4. MF(或UF)+RO膜之原理5.多重膜之案例與處理成本6.各種生物膜微生物相7.結語

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前言

由於國內整體之水資源缺乏，高用水量之產業在面臨旱季之衝擊下，逐漸考慮廢水處理後之回收，而多數之新興之科技工業園區，也制訂高廢水回收比，以利經濟發展與環境保護得以永續發展。

目前處理系統中，已廣泛使用「多重膜」來進行廢水處理與回收，此「多重膜」是指生物膜與薄膜系統之組合，這種組合方式，能讓廢水回收率達80％以上。

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生物膜新技術及薄膜

技術要求：高效率、省空間、負荷高、省能源生物膜新技術：

1. 新生物膜技術（MBBR、BCF）2. 膜分離（MBR）薄膜

1.MF 2.UF 3.RO 4.EDR 5.EWP

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新生物膜技術（MBBR、BCF）

處理後的水

曝氣槽沉澱槽

反送污泥

廢水

Drawing污泥

處理後的水

曝氣槽沉澱槽沉澱槽

反送污泥

廢水

Drawing污泥

傳統活性污泥處理

流動床生物膜處理MBBR

（三越、日本神鋼）

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生物接觸過濾處理BCF

BCF

B

陶瓷濾材

流動床生物膜（塑膠濾材）

（日本神鋼）

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膜分離（MBR）

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第一代膜分離系統

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第二代膜分離技術（MBR）

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第一代膜分離系統之處理案例

圖 1　垃圾滲出水處理場之處理流程圖

儲留池垃圾滲出水 1脫硝槽硝化槽生物過濾膜(超過濾)

迴流污泥

廢棄污泥

甲醇(Methanol)

迴流水

1 活性碳過濾放流

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第一代膜分離案例（續）

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WE HR LE WER K AG 公司處理成效及設備規格表

項　　目處理前廢水處理後放流水放流水標準

最大處理水量 95,500m3/year(14m3/h) 95,500m3/year(14m3/h) －

鹵化碳氫(AOX)化合物 AOX 2.3 mg/L AOX ＜0.5 mg/L AOX 0.5 mg/L

COD (mg/L) 2,000 ＜300 400*(250)

BOD5 (mg/L) 210 ＜10 －

NH4-N (mg/L) 1,000 ＜0.5 10垃圾滲出水儲留槽 1,300 m3/個(有 2個)

脫硝(Denitrification)槽總容積 78 m3 有效容積 78 m3

內部壓力 3 bar

硝化(Nitrification)槽總容積 137 m3 (有 2個)有效容積 120 m3/個 (有 2個)內部壓力 3 bar

生物過濾膜（超過濾膜） 182 m2

活性碳過濾槽 20 m3/個 (有 4個)

空氣壓縮流量 1,260 m3/h註： *：針對垃圾滲出水之放流水標準。AOX：Adsorbable Organic Halogen Compounds 鹵化碳氫化合物

第一代膜分離案例（續）

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薄膜過濾介紹1

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薄膜過濾介紹2

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薄膜過濾介紹3

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薄膜過濾介紹4

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薄膜技術處理水質(1)

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薄膜技術處理實例(EDR)

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薄膜技術之前處理一般要求一般而言，經廢水處理後之需回收水質需求建議條件為：

（1）COD＜100 ppm（COD＞200ppm時，RO膜管極易阻塞）。（2）SS＜30 ppm。（3）pH＝6~9。（4）總鐵＜0.06ppm（若大於此

數值建議在前處理部分增加氣曝或錳砂處理）

在進行廢水回收處理規劃時需考慮相當多因素，如：（1）回收效率，（2）回收用途，（3）業主預算允許範圍，（4）工廠各製程廢水水質水量等，細部規劃部分需與業主溝通方能進行。

一般前處理系統：廢水經分流管制進行生物膜或膜分離系統處理，再經活性碳過濾器降低SDI後，由超過濾前處理系統將原水中之大顆粒雜質過濾以保護其後之逆滲透系統。超過濾系統可實施定時逆洗。超過濾系統產水進入產水桶。

當處理水含有硼（B）、甲醇（methanol）、蟻酸（formic acid）、甲醛（formaldehyde）、尿素（urea）等物質時，RO與EDR薄膜處理效率將明顯偏低，這是由於要處理此類物質必須使用物化與生物處理進行前處理。

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多重膜之案例與處理成本序

號

案例廠排放水回

收用途

處理水量CMD

處理系統設置成本(N$/CMD)

操作成本(N$/m3)

進流水TDS mg/L(EC,μS/cm)

處理水TDS mg/L(EC,μS/cm)

去除率(%)

A Edinburg,TX & McAllen,TX污水廠可行性試驗

（1997 年 1月）

飲用水 14,800 MF,RO,BNR,UV,Ozone

38,500 18.9 1,060(1,656)

863(1,348)

18.6

B Edinburg,TX & McAllen,TX污水廠可行性試驗

（1997 年 1月）

飲用與農

業混合使

用

20,400 MF,RO,UV

22,800 10.4 1,060(1,656)

863(1,348)

18.6

C Edinburg,TX & McAllen,TX污水廠可行性試驗

（1997 年 1月）

農業用水 21,600 MF,RO, 9,500 4.9 1,060(1,656)

863(1,348)

18.6

D Rancho Viejo & River BendResorts 實廠 (2000 年 1月)

工業用水 7,600 MF,RO 166,800 10.8 900(1,406)

75(117)

91.7

E McAllen,TX污水廠模廠試驗(2000 年 1月)

直接作為

飲用水

25,738 ZeeWeed®,MF,RO

23,300 14.7 1,474(2,303)

500(781)

66.1

F Laguna Madre Area鹽化之地下水模廠及可行性試驗(1997年 12月)

飲用水 3,200 除砂設備,RO

222,400 5.6 2,500(3,900)

750(1,172)

70.0

G Rancho Viejo & River BendResorts鹽化之地下水 (2000年 1月)

飲用水 2,800 RO,MF 14,900 7.2 2,500(3,900)

100(156)

96.0

H Laredo,TX鹽化之地下水(1999 年 11月)

飲用水 18,900 RO,MF 18,000 12.7 2,500(3,900)

500(781)

80.0

I Laguna Madre Area海水模廠及可行性試驗(1997 年 12月)

飲用水 3,800 RO 89,200 26.9 35,074(54,803)

450(703)

98.7

資料來源：Rio Grande Regional Water Planning Group, prepared by CH2M Hill, September 29,2000*:依據聯合國食品及農業組織（FAO，Food and Agriculture Organization of the United Nations）資料，

TDS≒EC(dS/m)×640 = EC(µS/cm)×0.64 http//www.fao.org/docrep/T0667E/t0667e02.htm*1美元 U$＝34.19元新台幣 NT$ （91 年 9月 11日匯率）

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MBR模廠處理效果Discharge MBR BAC

ss pH COD(mg/L) ss pH COD(mg/L) ss pH COD(mg/L)放流水

- - - - - - - - -- - - - - - - - -

82.7 6.45 414 17.2 8.08 233 2 7.97 213(197)- 6.41 429 24.4 7.98 255 2 7.95 213(208)

20.8 7.05 402 20 8.21 242 2.4 8.34 245(207)- 7.04 397 22 8.04 267 2.2 8.27 216(195)

30.4 6.92 370 15.6 8.12 226 1.6 8.36 208(203)- 6.47 356 18.8 7.97 225 2.6 8.24 217(186)

40 6.66 339 17.2 8.22 240 1.8 8.37 189(181)- 6.5 387 18 8.07 238 2.6 8.14 214(198)- - - - - - - - -- - - - - - - - -- - - - - - - - -- - - - - - - - -

387 241392 239

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