天然有機質降解性

圖4-6 為各操作流程間 NPDOC 之變化情形。原水之 NPDOC 經前加氯槽後，

會上升10~20%，是由於前加氯將有機物氧化的同時，可能將非溶解性有機質氧化 成分子較小的溶解性有機質，而本模廠所使用之原水有優養化的情形，前加氯使 水中細菌與藻類失去活性、破裂時，也將胞內有機質釋放出而使NPDOC 上升。添 加混凝劑後可藉由膠羽的形成與沉澱去除水中約50%的 NPDOC，因此混凝沉澱為 最主要的NPDOC 去除單元。而 NPDOC 在通過快濾床後可去除 5~30 %，由於快 濾床無法將溶解性物質以物理篩除，因此NPDOC 於快濾床之減少，可能是由於濾 料或濾料攔截之膠羽產生吸附作用，亦或是生長於濾料上之微生物所提供之生物 降解所去除。而NPDOC 於陶瓷珠濾床前後並無明顯下降，可能是由於陶瓷珠濾料 之吸附性不若GAC 與無煙煤濾料，且進流之 NPDOC 多為 non-BDOC，加上陶瓷 珠濾料生物活性較低，使生物降解效率較低，因此陶瓷珠濾床對於NPDOC 去除之 貢獻程度有限。

Process A

RW PC CO SE FA DA EA

0 2 4 6 8 10

Process B

RW PC CO SE FB DB EB

NPDOC (mg/L)

0 2 4 6 8 10

Process C

RW PC CO SE FB FC DC EC

0 2 4 6 8 10

2009/11/01~2009/12/30 Stage1, 8 mg-Cl2/L, n=10 2010/01/01~2010/02/11 Stage2, 4 mg-Cl2/L, n=9 2010/02/20~2010/04/01 Stage3, 2 mg-Cl2/L, n=9

圖4-6 NPDOC 濃度於淨水程序之變化

表 4-5 為 NPDOC 於快濾床之去除率。其顯示當前加氯劑量降低時快濾床之 NPDOC 之去除率有所提升。為了解 NPDOC 去除效果提升是否與生物降解有關，

而進一步探討有機物之組成性質於快濾床進出流是否有改變。

表4-5 NPDOC 於快濾床之去除率

單元 Stage 1 Stage 2 Stage 3 平均值 ±標準差 (%)

快濾床A 12.8 ±14.5 19.9 ±7.6 29.6 ±19.0 快濾床B 14.9 ±14.0 18.4 ±8.3 25.3 ±14.4

*n：Stage1=10, Stage2=9, Stage3=9

圖4-7 為濾床在不同操作階段下，出流水與進流水之 NPDOC 及 SUVA 值比值 (Cout/Cin)的變化。快濾床 NPDOC 之 Cout/Cin 隨著前加氯劑量降低而減小，而SUVA 值之Cout/Cin 則隨前加氯劑量降低而增加。這表示在不同前加氯量下，濾床對於有 機物之去除特性有所差異。當前加氯量較高之階段下，快濾床之NPDOC 去除主要 以大分子與疏水性有機質為主，而前加氯劑量較低之階段下，快濾床可提高去除 水中小分子、親水性的有機質之能力，使得 SUVA 值提升，這與文獻中所提，微 生物降解DOC 時會提高 SUVA 值相符(Saadi et al., 2006)，且濾砂中的 ATP 濃度的 確因前加氯劑量降低而有所提升。因此可推測NPDOC 去除效果的改善是由生物降 解所貢獻。

陶瓷珠濾床在不同操作時程下其進出流水之NPDOC 與 SUVA 並沒有顯著的 改變趨勢，因此本研究中前加氯劑量對陶瓷珠濾床之影響無法由NPDOC 與 SUVA 中了解。

SUVA NPDOC 2.0

快濾床(A) 快濾床(B) 陶瓷珠濾床

2009/11/01~2009/12/30 Stage1, 8 mg-Cl2/L, n=12 2010/01/01~2010/02/11 Stage2, 4 mg-Cl2/L, n=9 2010/02/20~2010/04/01 Stage3, 2 mg-Cl2/L, n=9

圖4-7 NPDOC 與 SUVA 於濾床進出流水之比值

DBPFP 減少程度較高。而陶瓷珠濾床對於三種 DBPFP 的去除效果較少(10~20%) 且前加氯劑量並不顯著影響陶瓷珠濾床去除三種DBPFP 之效果。

藉由快濾池前後 DBPFP/NPDOC 之變化情形可了解濾床去除天然有機物之特 性。當其比值小於 1 時表示濾床對天然有機質間的去除效果有所不同，且對於生 成消毒副產物貢獻較多之有機質去除效果較佳。結果顯示快濾床之DBPFP/NPDOC 皆小於1。一般而言，疏水性酸(hydrophobic acid, HOA)占天然有機質的之比例高(約 占40%)，又 HOA 對 DBPFP 之貢獻量相對較多且其對於 HAAFP 較 THMFP 顯著

(Lu et al., 2009)。因此，可能是由於快濾床對於 HOA 的去除效果較好，使 DBPFP/NPDOC 於 快 濾 床 進 出 流 之 比 值 均 小 於 1 ， 且 DCAAFP/NPDOC 及 TCAAFP/NPDOC 較 ChloroformFP/NPDOC 之比值為低。

而前加氯量降低不顯著影響 DBPFP/NPDOC 於進出流之比值，表示所提升之 降解效果並不影響快濾床對於消毒副產物前趨物質之去除特性。

1.2 TCAAFP ChloroformFP

DCAAFP/NPDOC

快濾床(A) 快濾床(B) 陶瓷珠濾床 Cout/Cin

0.0

2009/11/01~2009/12/30 Stage1, 8 mg-Cl2/L, n=2 2010/01/01~2010/02/11 Stage2, 4 mg-Cl2/L, n=2 2010/02/20~2010/04/01 Stage3, 2 mg-Cl2/L, n=2

TCAAFP/NPDOC

表4-6 濾床進出流 DBPFP 濃度

RW SE FA FB FC

項目 Stage 平均值 ±標準差 (μg/L)

DCAAFP 1

TCAAFP 1

ChloroformFP 1 好氧態所降解之特性(Vogel, 1993)，檢測 THM 於快濾床進出流水之濃度變化作為 HAA 是否被生物降解之指標。氯仿為模廠中所檢測出最主要的 THM 物種，圖 4-9 顯示氯仿於快濾床進出流水之比值(Cout/Cin)。於不同操作階段下氯仿於快濾床進出 流沒有顯著改變(Cout/Cin≒１)，表示吸附作用並不是消毒副產物在快濾床的主要去 除機制。