廠內各項用水成本

廠內各項用水成本，包含自來水費用、純水製造費用、回收水處理製 造費用、廢水廠處理費用(化學藥品費用)及科學工業園區污水下水道處理 費用等。其中超純水處理費根據 RO 膜管設備、人力運轉成本及藥品使用 等，估算為 34 元/噸，回收水處理費根據 UF 膜管設備成本及人力運轉成 本，估算為 40 元/噸，廢水處理費根據 Polymer 及 PAC 等化學藥品用量添 加量及人力運轉成本，估算為 11 元/噸，總支出概算如下：

自來水費用：自來水取水量 x 自來水單價=1007 噸 x11 元=11077 元 超純水製造費：超純水取水量 x 超純水處理費=1364 噸 x34 元=46376 元 回收水處理製造費：回收水量 x 回收水處理費=752 噸 x40 元=30080 元 廢水處理費：排放廢水量 x 廢水處理費=315 噸 x11 元=3465 元

污水下水道費用則參考新竹科學工業園區污水下水道使用費計價基 準表，具製程廢水廠商之污水下水道使用費收費項目包括：水量、化學需 氧量、懸浮固體及有害性污染物質(依本局當次採樣分析檢測項目)，其使 用費計算公式如下：

污水下水道使用費=Q

×

(CQ

＋

CC

＋

CS)+(QH

×

CH)

其中C^Q為污水量收費單價，97年起收費單價為6.8元/m³。Q為總污水量，C^C 為化學需氧量收費級距單價，C^S為懸浮固體收費級距單價，C^H為有害性污 染物質或異常水質(COD或SS)收費級距(異常水質第4，5級)單價。Q^H為管 理局通知廠商異常日起至廠商報請管理局複驗日止之有害性或異常水質 (COD或SS)之污水量，如經管理局複驗檢驗水質不合格，由管理局再通知 廠商改善、廠商再次改善後報請複驗，Q^H異常污水量則累計至複驗改善完 成當次之廠商報請管理局複驗日止。流量以當季日平均用水量為計算單 位。

化學需氧量收費級距、水質分級、分級費率及收費單價計算公式，

列於表 3-1。

表3-1 化學需氧量收費標準 級距 水質分級

(mg/L)

分級費率 單價 (元)

收費單價(Cs) 計算公式

S1 0< COD ≤150 0.86 24.9 Cc=單價×COD/1000×0.86 S2 150< COD ≤250 0.93 24.9 Cc =單價×COD/1000×0.93 S3 250< COD ≤500 1.00 24.9 Cc=單價×COD/1000×1.00 S4 500< COD ≤750 1.6 24.9 Cc =單價×COD/1000×1.60 S5 750< COD 2.0 24.9 Cc =單價×COD/1000×2.0

懸浮固體收費級距、水質分級、分級費率及收費單價計算公式，列於表 3-2與表3-3。

表3-2 懸浮固體收費標準 級距 水質分級

(mg/L)

分級費率 單價 (元)

收費單價(Cs) 計算公式

S1 0< SS ≤100 0.80 26.4 Cs=單價×SS /1000×0.80 S2 100< SS ≤150 0.93 26.4 Cs =單價×SS /1000×0.93 S3 150< SS ≤300 1.00 26.4 Cs=單價×SS /1000×1.00 S4 300< SS ≤450 1.6 26.4 Cs =單價×SS /1000×1.60 S5 450< SS 2.0 26.4 Cs =單價×SS /1000×2.0

表3-3 廠內所排放之COD、SS濃度

月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平 均 COD

(mg/L)

167 155 281 86 31 137 65 26 17 121 109 84 106

SS (mg/L)

37 61 56 12 35 88 73 43 67 59 63 21 51

廠內1月至12月的COD及SS平均濃度分別為106mg/L、51mg/L，分級費 率為0.86、0.80，根據新竹科學工業園區污水下水道2008年1月1日起收費 標準計算，化學需氧量收費單價為24.9元/公斤，懸浮固體收費單價為26.4 元/公斤。因廠內有害污染物質採用委外處理，並未排放至廢水處理場。

故有害性污染物質水分級為(Pd/Psd)≤1，分級費率為0。

可計算COD及SS的收費單價為：

化學需氧量收費單價(Cc)：單價×COD/1000×0.86= 24.9 元×106/1000×

0.86=2.26 元。懸浮固體收費單價(Cs)：單價×SS/1000×0.8= 26.4 元×

51/1000×0.8=1.07 元。污水下水道使用費收費計算如下：污水下水道使 用費=Q

×

(C_Q

＋

C_C

＋

C_S)+(Q_H

×

C_H) = 332×(6.8+2.26+1.07)+0=3363 元。全廠 總成本，如表 3-4 所示，主要為自來水費用+超純水製造費+回收水處理製 造費+廢水處理費+污水下水道使用費=94361 元。

表 3-4 廠內各項目成本統計資料

項目 數量 單價 成本(元)

自來水 1007 11 11077

超純水製造費 1364 34 46376 回收水處理製造費 752 40 30080

廢水處理費 315 11 3465 科學工業園區污水下

水道處理費用

332 根據新竹科學工 業園區污水下水 道使用費計價

3363

總成本 94361

第四章 研究廠區之改善與驗證分析

4.1 廠 內 各 項 回 收 改 善 評 估 及 成 本 分 析

4.1.1 陰 樹 脂及 混 床 再 生 之 沖 洗 廢 液

混床是利用陰、陽離子交換樹脂的特性，而達到所需水阻值規格,其 原理為陽樹脂把水中正電荷離子交換為H⁺，陰樹脂把水中負電荷離子交換 為OH^-，H⁺與OH^-結合變成H²O，使水達到純化。當採水持續進行，樹脂的交 換能力會漸漸消耗，水阻值會下降，而無法達到所需之規格，此時必須恢 復樹脂交換能力，而進行再生。再生時利用氣混將陰、陽離子交換樹脂分 層，分別注酸、注鹼再生，如圖4-1a及 b所 示 。注藥完成後將它們重新混 合均勻，並沖洗至水阻值達到要求後上線採水。在 原 始 設 計 中 ， 加 酸 及 鹼 時，各 有 壓 床 水 防 止 酸 液 或 鹼 液 侵 入 陽 及 陰 的 樹 脂，此再 生 廢 液 為 13噸， 若 改 成 陽／陰離子樹脂塔同步注藥，如圖4-1c所 示 ，可 節省分別注入的壓床水。此再 生 廢 液 為 9噸 ， 可 節 省 4噸 /套 。

圖4-1 混床再生廢液改善示意圖

再 生 之 沖 洗 廢 液 主 要 為 陰 樹 脂、混 床 的 再 生 之 液 鹼 廢 液，如 圖 4-2 所 示 ， 將 之 收 集 於 弱 鹼 池 中 ， 由 於 廢 水 系 統 中 ， 需 要 將

（a）注酸再生 （b）注鹼再生 （c）同步再生

懸 浮 微 粒 利 用 混 凝 與 膠 凝 方 式 來 沉 降，因 此 在 前 段 的 PH 調 整 槽 2 需 加 入 PAC， 但 PAC 會 造 成 溶 液 過 酸 ， 便 可 將 廢 鹼 液 加 入 於 PH 調 整 槽 1 中 ， 提 高 鹼 度 ， 以 中 和 PAC 酸 度 ， 於表 4-1 得知改善 後 液 鹼 的 用 量 ， 並 減 少 廢 水 排 放 量 。 估計更改混床再生水量與回收 弱鹼廢液約 5 噸/天。其中支出的費用為工程費用，主要是定量泵、材料 費及人力成本。

圖 4-2 再生廢液回收再利用

表 4-1 陰 樹 脂及 混 床 再 生 廢 液 改 善 差 異 量

項目 原回收

水量

修改狀況 估計改善水準 差異值

混床再生壓 床水

13 噸 由分別注藥改成同步注 藥

9 噸 4 噸

陰 樹 脂、 混 床 的 再 生 之 液 鹼 廢 液

0 噸 廢液利用，加 入 於 PH 調 整 槽 1 中，中 和 PAC 酸 度

5 噸 5 噸

估算回收成本：

廢水處理費：排放廢水量×廢水處理費=9 噸×11 元=99 元 藥液費：排放廢水量×液鹼單價=9噸×11元=50元

預估可節約成本:99+50=149 元/天 估算支出成本：

工程費：材料費×人力成本=30000+4000 元=34000 元

4.1.2 RO 濃 縮 水 及 反 沖 洗 廢 水

圖 4-3 顯示廢水改善流程，主要來自於 RO 系統所排的濃縮水及砂濾 塔、活性碳塔因運轉過程過久造成壓差過大，於設定時間到達後，而進行 的反沖洗動作所產生的廢水，其 RO 濃縮水排放將近 252 噸/天，但能回收 使用只有 56 噸/天，因此原排放至廢水處理，改至回收池收集，供給 C/T 或民生次級用水。從表 4-2 可得知估計回收 RO 濃縮水約 56 噸/天及回收 反沖洗廢水約 3 噸/天。其中支出的費用為工程費用，主要是管材費及人 力成本。

圖 4-3 RO 濃 縮 水 及 反 沖 洗 廢 水 改 善

表 4-2 RO 濃 縮 水 及 反 沖 洗 廢 水 改 善 差 異 量

項目 原回收

水量

修改狀況 估計改善水準 差異值

RO 濃 縮 水 0 噸 由原排放至廢水改成收 56 噸 56 噸

回 收 集池 反 沖 洗 廢

水 回 收

0 噸 由原排放至廢水改成收 集池

3 噸 3 噸

估算回收成本：

廢水處理費：排放廢水量×廢水處理費=59 噸×11 元=649 元 自來水費=回收水量×自來水費用= 59噸×11元=649元 預估可節約成本:649+649=1298元/天

估算支出成本：

工程費：管材費+人力成本=3000+4000 元=7000 元

4.1.3 製程機台改善

改善流程如圖 4-4 所示，觀察研磨機台除排放研磨廢水外，還有附設 一台真空泵，此股水僅作吸真空動力用，使用完畢後，會與研磨機排放的 廢水混合排出，且此股水並不會因研磨機無產品生產而停止。從表 4-3 可 看出真空泵經改管收集，此股水可回收 82 噸/天至冷卻水塔或次級用水。

其中支出的費用為工程費用，主要是管材費及人力成本。

圖 4-4 製程機台改善示意圖

表 4-3 製程機台改善差 異 量

項目 原回收水量 修改狀況 估計改善水準 差異值 製 程 機 台

改 善

0 噸 由原排放至廢水改成收集 82 噸 82 噸

估算回收成本：

廢水處理費：排放廢水量×廢水處理費=82 噸×11 元=902 元 自來水費用：自來水取水量×自來水單價=82 噸×11 元=902 元 預估可節約成本:902+902=1804 元/天

估算支出成本：

工程費：管材費+人力成本=2500+4000 元=6500 元

4.1.4 回 收 系 統

回 收 系 統 包 含 切 割 廢 水 回 收 系 統 及 研 磨 廢 水 回 收 系 統 ， 主 要 為 負 責 將 廠 內 所 排 放 的 廢 水，先 予 以 回 收 後，再 排 至 廢 水 廠 ， 所 回 收 之 回 收 水 ， 可 使 用 於 冷 卻 水 塔 等 。 設 計 規 劃 如 表 4-4。

目 前 廠 內 切 割 回 收 系 統 回 收 效 率 只 達 66％ ， 而 不 足 原 設 計 量 ， 經 分 析 後 ， 原 因 為 切 割 回 收 系 統 ， 每 日 有 將 近 60T 的 逆 洗 水 ， 此 股 水 並 無 納 入 效 率 分 析 中 ， 並 且 可 將 此 股 水 再 利 用 於 研 磨 回 收 系 統 ， 除 可 回 收 外 也 可 以 與 研 磨 廢 水 混 合 ， 減 少 研 磨 廢 水 的 沉 積，避 免 過 濃 的 廢 水 進 入 研 磨 回 收 系 統，造 成 UF 膜 管 的 負 擔 與 損 壞 。 經 改 善 後 ， 不 僅 可 將 切 割 回 收 系 統 效 率 由 66％ 提 升 至 76％ 。 其中支出的費用為工程費用，主要是管材費及人力成本。

表 4-4 切 割 廢 水 回 收 系 統 差 異 量 切 割 廢 水 回 收 系 統

項目 設計值 改善前 改善後

處理量 600T/D 600T/D 600T/D

產水量 420T/D 400 460

排水量 180T/D 200 140

回收率 70％ 66％ 76％

估算回收成本：

廢水處理費：排放廢水量×廢水處理費=60 噸×11 元=660 元 自來水費用：自來水取水量×自來水單價=60 噸×11 元=660 元 預估可節約成本:660+660=1320 元/天

估算支出成本：

工程費：管材費+人力成本=2500+2000 元=4500 元

4.1.5 外氣空調箱系統

在無塵室空調系統需要由大氣引入恆溫恆溼的空氣，這就必須由外氣 空調箱來控制，因此對無塵室環境影響最大的就是外氣空調箱的控制品 質，其功能為來維持無塵室正壓、提供乾淨的空氣及溫溼度的控制。外氣 空調箱主要設置單元為初級濾網、第一、二段冰水盤管、加熱盤管(或電 熱器)、鼓風機、空氣過濾器(中級、高級過濾)、加溼器、空氣混合箱、

送回風及旁通風門等；先將外氣經由外氣空調箱送至無塵室的回風管道或 是回風層，與回風混合後再經乾盤管降溫冷卻由風扇過濾單元(FFU)送至 無塵室內完成潔淨空氣循環，如圖 4-5 所示。由於台灣氣候屬高溫高濕，

年平均溫度 23~24℃，濕度 76~78％，幾乎全年都要除濕，因此當引進外 氣經除濕盤管冷卻，達於露點溫度即冷凝成低溫之水，原是排放至廢水池

中，經改善後，由第一段冷盤管及第二段冷盤管加裝集水管路，將冷凝水 收集，可作為空氣洗滌塔或冷卻水塔補充水，降低冷卻水溫及回收再利 用，估計可回收 18 噸/天。其中支出的費用為工程費用，主要是管材費及 人力成本。

圖 4-5 外氣空調箱系統示意圖 估算回收成本：

廢水處理費：排放廢水量×廢水處理費=18 噸×11 元=198 元 自來水費用：自來水取水量×自來水單價=18 噸×11 元=198 元

廢水處理費：排放廢水量×廢水處理費=18 噸×11 元=198 元 自來水費用：自來水取水量×自來水單價=18 噸×11 元=198 元

在文檔中 提升水回收效益之研究--以IC封測廠為例 (頁 52-0)