7月12日
4.1.5 太湖及榮湖淨水場處理單元設施檢核
金門地區目前全島自來水由太湖淨水場、榮湖淨水場、紅山淨水場及金城 服務所供應，太湖淨水場、榮湖淨水場為使用湖庫水作為原水來源；紅山淨水 場目前因原水湖庫水質惡化，處理程序未進行操作，目前使用金城服務所之出 水供應；金城服務所為使用地下水為原水，經去除鐵、錳後供應紅山淨水場及 金門西半島使用。全金門目前平均處理水量約為 16,700 ~ 17,200 CMD，各淨 水場總計可處理最大水量為 19,500 CMD，預計至民國 110 年時，用水需求量 將達 37,000 CMD ~ 45,000 CMD，供水缺口約有 17,500 CMD ~ 25,500 CMD，統計如表 4-9。由於太湖及榮湖淨水場目前最大處理水量未及當初原始 設計最大處理量，為協助太湖及榮湖淨水場提升供水水質及水量，本計畫針對 太湖淨水場之混凝設施確認其實際尺寸是否與原設計值一致，並分析慢混出水 膠羽粒徑，以確認混凝單元之功效，此外，由於快濾池處理效能不彰，同時對 快濾池進行檢視。榮湖淨水場之浮除單元氣泡較大，本計畫亦針對此一問題進 行慢混出水及浮除池上澄液顆粒粒徑分析，結果可提供淨水場作為後續改善之 參考。
表 4-9 金門全島處理水量及未來預估需水量
項目 水量(CMD)
1.目前平均處理水量
-太湖淨水場 4,500 ~ 5000
-榮湖淨水場 3,000
-紅山淨水場 1,200
-金城服務所 8,000
2.目前最大處理水量
-太湖淨水場 5,000
-榮湖淨水場 3,000
-紅山淨水場 1,500
-金城服務所 10,000
3.未來預估需水量(至 110 年)
-低成長 37,000
-高成長 45,000
淨水場供水水質改善最適對策評估研究-以金門自來水廠為例 工作執行進度與結果
1. 太湖淨水場
依據巨廷公司於 2006 年協助金門縣自來水廠執行「金門地區自來水系統 改善工程規劃」計畫期末報告書指出，太湖淨水場設計出水流量為 12,000 CMD，設計平均出水流量為 7,000 CMD，但在 2006 年 5 月 2 日進行的系統 測試中發現，慢混系統在處理量約 5,000 CMD 時配合二組 DAF 系統，慢混池 水位明顯上升距池頂高度僅剩 5 cm，離原設計出水量 12,000 CMD 差距甚遠(巨
廷工程顧問股份有限公司，2006)。
為瞭解此一狀況之可能成因，工作團隊人員先確認快、慢混池尺寸是否符 合原始設計值，快混池實際量測尺寸如圖 4-28 所示，實際尺寸與原始設計尺 寸差距小於 10 cm，快、慢混尺寸符合原始設計值。
圖 4-28 太湖淨水場快混池尺寸
在確認快、慢混池尺寸符合原始設計值後，進一步檢視太湖淨水場混凝設 施成效，採取慢混出水進行顆粒粒徑分析，結果如圖 4-29 所示，由於太湖淨 水場慢混為 2 階段，目前第 2 段慢混攪拌機故障未啟動，為瞭解慢混出水膠 羽顆粒粒徑，本計畫於 2 階段慢混出水皆採樣分析。結果顯示，第 2 段慢混 出水膠羽粒徑較 1 段慢混出水膠羽粒徑大，顯示第 2 階段慢混攪拌機雖未啟
動，但經由水流攪動仍有助於膠羽持續生長。
7/26 8/13 8/29 9/12 9/27
顆粒粒徑 (um)
0 200 400 600 800 1000
第1段慢混出水 第2段慢混出水
圖 4-29 太湖淨水場慢混出流水之顆粒粒徑
在檢視完太湖淨水場混凝單元能後，進一步現場檢視快濾池之實際狀況 (如圖 4-30)，太湖淨水場快濾池屬於自動反洗濾池(automatic backwash, ABW)，利用重力流使進流水讓經由濾層中的濾料去除膠羽與顆粒，與其他重 力式濾池最大的不同主要在於反沖洗的方式和濾料層厚度，較為特別的是當反 沖洗時，移動罩覆蓋於需要進行反洗的間格時，其他的濾池間格仍然持續進行 過濾作用，屬於反洗時不會中斷過濾程序。在 5 月份經現場觀察，太湖淨水場 快濾池共 2 池，2 池濾砂結塊情形嚴重，且有漏砂之情形，以目前太湖淨水場 快濾池處理水量約 1,400 CMD 計算得到目前快濾池濾速僅約 15 m3/m2-day，
顯示濾速過慢出水量不足，但是由於無法實際量測到快濾池之出水流量，因此 無法斷定太湖淨水場出水量僅 5,000 CMD 之主要原因在於快濾池阻塞所造 成。
淨水場供水水質改善最適對策評估研究-以金門自來水廠為例 工作執行進度與結果
圖 4-30 太湖淨水場 ABW 式快濾池
歸納造成太湖淨水場僅能處理 5,000 CMD 水量之原因，可能有以下幾點：
1.膠凝池與浮除池間的水力高程不平衡，導致慢混池出水無法順利流至浮 除池，造成慢混池回堵，或是管線流水斷面不足問題造成。
2.浮除池與快濾桶間之馬達效能衰退，無法達到原始設計抽水量。
3.快濾池可能因濾砂結塊造成水頭損失增加，或濾池下方濾水頭有阻塞之 情形發生。
為提昇太湖淨水場處理水量，建議太湖淨水場針對下列事項進行檢視：
1.確認慢混池管線流水斷面是否不足，或異物阻塞，導致慢混池出水無法 順利流至浮除池，造成慢混池回堵。
2.確認浮除池與快濾桶間之馬達效能，是否因馬達效能衰退，無法達到原 始設計抽水量。
3.檢修濾池下方濾水頭是否有阻塞之情形發生，或更換快濾池濾砂。
2. 榮湖淨水場
榮湖淨水場傳統處理程序設計最大處理水量為 10,500 CMD，目前操作處 理水量約為 3,000 CMD，依 95 年測試結果顯示，榮湖淨水場設備硬體最大處 理水量僅能達到 3,600 CMD，但根據現階段操作現況處理水量最大可達 4,300 CMD。經本計畫檢視現場各淨水單元設施，因榮湖場與太湖場使用之浮除系 統相同，推測可能也是因浮除池至快濾池間水頭差不足，或是管線內有阻塞情 形，造成浮除出水無法順利流至快濾池，降低整體處理水量。建議評估浮除池 與快濾池間之水力高程是否足夠，以及確保管線系統通暢，但因此項工作牽涉 工程單位業務，需在停水狀況下進行，亦會造成民眾用水短缺。
另一方面，榮湖淨水場已於傳統處理程序後新增高級處理程序(活性碳過 濾、超過濾(UF)、逆滲透(RO))，並於 100 年 11 月完工運轉，而因應金沙地 區用水需求，RO 程序設計出水量僅 3,000 CMD，因此當傳統前處理程序之處 理水量提升後，應同步擴增高級處理程序之處理能量，方可提升榮湖淨水場之 整體處理能量，但受限於榮湖場用地空間，未來增建 RO 系統設備有其困難。
榮湖淨水場前段處理流程與太湖淨水場相同，但經現場檢視，榮湖淨水場 之浮除池第 1 池氣水狀況不佳(如圖 4-31)，依據巨廷公司在 2006 年系統校核 結果，空氣明顯穿過溶解槽造成空氣短流，形成大氣泡由壓力釋放區逸出，導 致浮渣量明顯較另一池少，由於浮除第 1 池氣泡較大，為瞭解是否會將慢混聚 集之膠羽打碎，影響出流水水質，本研究隊至榮湖淨水場，採取 1、2 階段慢 混出水，以及浮除 1、2 池之上澄液進行顆粒粒徑分析，分析結果如圖 4-32 及 4-33。結果顯示，部分月份在第 2 段慢混出水顆粒粒徑小於第 1 段慢混，
顯示慢混攪拌機不穩定，另外，由於目前處理水量減少，因此停留時間增加，
可能慢混攪拌時間過長而造成膠羽破碎，建議重新檢視慢混 Gt 值，是否因處 理水量改變而需重新調整。另一方面，浮除第 1 池上澄液顆粒粒徑最小，可能 因為慢混聚集顆粒再度被大氣泡打散而無法以浮除方式移除，榮湖淨水場可嘗 試調整浮除設備之回流量、壓力、空氣量等操作參數進行浮除池操作效能提昇。
淨水場供水水質改善最適對策評估研究-以金門自來水廠為例 工作執行進度與結果
圖 4-31 榮湖淨水場浮除池
7/12 8/16 9/12 10/8
顆粒粒徑 (um)
0 100 200 300 400 500 600
第1段慢混出水 第2段慢混出水
圖 4-32 榮湖淨水場慢混出流水之顆粒粒徑
圖 4-33 榮湖淨水場慢混出水及浮除上澄液之顆粒粒徑
顆粒粒徑(um)
0 100 200 300 400 500 600
慢混出水 浮除池 上澄液 第1池
第2池
慢混出水 浮除池
上澄液 慢混出水 浮除池
上澄液 慢混出水 浮除池 上澄液 第1池
第2池
第1池
第2池 第1池
第2池
7/12 8/16 9/12 10/8
淨水場供水水質改善最適對策評估研究-以金門自來水廠為例 工作執行進度與結果