1、高分子凝聚劑處淨水場高分子凝聚劑處淨水場高濁原水成效之研究高濁原水成效之研究姓名姓名 :陳仲天陳仲天 學號學號 :49640105班級班級 :化材四乙化材四乙目次目次 前言前言 研究目的研究目的 研究程與方法研究程與方法 研究架構 研究內容研究內容 研究方法研究方法 高濁原水對各處單元高濁原水對各處單元之影響如下之影響如下 高濁原水對各處單元高濁原水對各處單元之影響如下之影響如下 高分子凝聚劑處作用原高分子凝聚劑處作用原 混混 凝程序中，顆粒去穩定之凝程序中，顆粒去穩定之機制，主要有四種機制，主要有四種 (混混 凝特性凝特性 ) 影響混凝作用之因素高分子影響混凝作用之因素高分子凝聚劑凝聚劑 n
2、 高分子凝聚劑較鋁鹽及鐵鹽高分子凝聚劑較鋁鹽及鐵鹽等傳統混凝劑優點如下等傳統混凝劑優點如下n 高高 分子凝聚劑在水處分子凝聚劑在水處 之應用之應用n 淨水場廢污濃縮調與脫水淨水場廢污濃縮調與脫水技術技術 (一般淨水污處單元一般淨水污處單元)n 資料蒐集資料蒐集n 心得心得n 參考來源及出處參考來源及出處前言前言n 台灣地區自來水淨水處場水源大多仰賴地表水，台灣地區自來水淨水處場水源大多仰賴地表水，因降雨過於集中夏季，每遇豪雨及颱風期間極易造因降雨過於集中夏季，每遇豪雨及颱風期間極易造成地表沖刷成地表沖刷 。n 大地震後，因地表土質鬆動，每逢颱風暴雨即造成大地震後，因地表土質鬆動，每逢颱風暴雨即
3、造成原水濁遽升，往往高達數萬濁單位原水濁遽升，往往高達數萬濁單位 (NTU)，且持，且持續時間日漸拉長；導致淨水場無法負荷需減出水續時間日漸拉長；導致淨水場無法負荷需減出水或暫停供水，而影響民生及工業用水，造成生活或暫停供水，而影響民生及工業用水，造成生活便及經濟上損失便及經濟上損失 。n 壩頂緊急抽水設施為短程供應低濁原水之關鍵設壩頂緊急抽水設施為短程供應低濁原水之關鍵設施，然近年颱風季節石門水庫上游土石坍落，所施，然近年颱風季節石門水庫上游土石坍落，所造成水庫表面水濁仍達數百造成水庫表面水濁仍達數百 NTU，甚至一超過，甚至一超過3,000NTU。因此，高濁原水如何因應處之策略。因此，高濁
4、原水如何因應處之策略探討是各淨水場必需面對之問題。探討是各淨水場必需面對之問題。研究目的研究目的 n 由颱風暴雨期間水源上游降雨及水庫排洪衍生原水濁之變化趨勢，預測原水高濁發生時機及範圍，提供淨水場原水常 (高濁 )緊急應變處。n 在同原水高濁下，建立原水水質及廢污特性，探討淨水處及廢水處之最佳操作模式，並提供淨水場處設備改善及擴建之參考。研究程與方法 目前台灣地區淨水場水源大部份來自水庫及河水，板新場水源有二，一為大漢溪上游石門水庫核配水及下游未控；二為三峽河水源，皆來自地表水易受颱風暴雨影響造成原水濁升高。 第一、二期淨水場為傳統式水平沉澱池處程，各設計出水為 30 萬 CMD，第三期淨水
5、處設備之沉澱池為上式固體接觸膠凝沉澱池，設計出水為 60 萬 CMD，處程時間短、佔地面積小，淨水場後續擴建因土地面積因素，大多以膠凝沉澱池設計，目前台灣自來水公司大型淨水場約 50出水能力為膠凝沉澱池；故本研究以板新場第一期傳統式及第三期固體接觸反應式探討原水高濁處成效。研究架構n 首先統計板新場高濁原水發生頻率及處水變化，首先統計板新場高濁原水發生頻率及處水變化， 預測高濁發生時機，建立水源上游同雨及水庫排預測高濁發生時機，建立水源上游同雨及水庫排放，所造成原水高濁變化之趨勢。放，所造成原水高濁變化之趨勢。n 另一方面，蒐集板新場處水質數據及操作參數資料，另一方面，蒐集板新場處水質數據及操
6、作參數資料，分析淨水及廢水處成效。最後以板新場鳶山堰水庫底分析淨水及廢水處成效。最後以板新場鳶山堰水庫底，人工配製模擬同高濁原水，進行實驗分析，於，人工配製模擬同高濁原水，進行實驗分析，於颱風、暴雨期間，探討淨水場實際運作情形，驗證處颱風、暴雨期間，探討淨水場實際運作情形，驗證處成效並適修正，作為本研究的結論與建議。成效並適修正，作為本研究的結論與建議。n 本研究以板新場為案例場，探討場內原水高濁與水源本研究以板新場為案例場，探討場內原水高濁與水源上游降雨、水庫排洪之變化及原水高濁淨水處上游降雨、水庫排洪之變化及原水高濁淨水處策略與成效，另探討處高濁原水衍生廢污對濃縮及策略與成效，另探討處高濁
7、原水衍生廢污對濃縮及脫水操作之處效能。脫水操作之處效能。n 欲藉由實場水質資料及單元操作策略之建立，供淨水場欲藉由實場水質資料及單元操作策略之建立，供淨水場操作人員及處設備改善與擴建之參考。操作人員及處設備改善與擴建之參考。研究內容n 藉由統計，了解板新淨水場高濁原水發生頻率及處水變化趨勢，預測高濁發生時機，建立水源上游同雨及水庫排洪，所造成原水高濁變化之趨勢，以利淨水場後續之因應處。n 各淨水場因原水特性、處方法及設備盡相同，探討板新淨水場歷年同高濁期間，處水與添加高分子凝聚劑及混凝劑加藥之關係，並分析淨水處各單元濁之去除率。分析項目包含 pH、濁、鹼、總固體物 (TS)、SS、化學組成成分
8、，作為淨水處成效之依據。n 探討於同原水高濁下其衍生之廢污對廢水處污沉澱、濃縮、脫水效能的影響，並比較添加同調劑之成效及推估廢污之產，建議淨水場原水進水濁限值，以提供廢水處設備改善及擴建之參考。n 以實場驗證處同高濁原水，添加高分子凝聚劑與混凝劑之最佳加藥及廢水處污濃縮、脫水之最適化操控，以提升淨水場處效能。研究方法 本研究主要針對高濁原水，添加高分子凝聚劑幫助混凝，探討淨水處單元有效降低沉澱池出水之殘留濁，以減輕快池床負荷，延長程之方法。 另高濁原水衍生廢污問題，添加高分子凝聚劑調廢水及污，探討廢水處單元有效提昇濃縮池出污固含，以提昇污脫水機效能，降低餅含水率。故淨水處以濁去除為主要參數，廢
9、水處以污脫水效能為依據。高濁原水對各處單元之影響如下 原水水質及水急遽變化 ： 暴雨期間，水快速增加，上游垃圾、樹枝、淤等沖刷而下，且上游水庫洩洪導致庫底砂出，伴隨此沖積物產生的就是高濁的原水。致使原水之耗氯物質增加，其對混凝及加氯控制均是一大挑戰。而取水口之阻塞，易使水廠之進水穩定。 監控系統之受損 ： 颱風期間，由於強風及豪雨，水質監控系統之取樣管線極易發生阻塞現象。且電信及電力系統容易中斷，而影響監控系統之功能。 混凝控制之緊急應變 ： 混凝操作之好壞，端在水質及適混凝劑之決定，由於颱風期間水質變化甚大，故需較佳之現場操作經驗及能力，才可應付此突發狀況。 污及淨水處藥品成本影響 ： 原水濁升高必定造成水處藥品用激增，且會產生大污。n 密 ： 澱池中的水體和進水之間的溫差會影響者的密，導致密的產生。密之形成會使進水直接經由澱池底部至出水區，造成水在澱池之滯留時間明顯降低，而致澱池表面負荷增加，澱效率降低。n 程縮短 ： 高濁原水期間，澱水之濁會比平時增加數倍，甚而達 10倍以上，大的濁物質使程縮短。高濁原水對各處單元之影響如下
