第五章 結論與建議
5.2 建議
生物降解在快濾床去除汙染物的機制中較不受重視，但只要藉由調整前加氯劑 量，減少對微生物的抑制，可使消毒副產物與天然有機質的去除效果有所提升，
並可減少加藥成本之附出。但自來水處理廠整體的操作考量因素多，如前加氯設 置之目的，為先行氧化部分有機物質、提高混凝效率並可減少混凝劑之使用，於 優養化問題顯著之水源區，更需保有餘氯濃度以避免藻類於水廠內大量增長。因 此，實作上仍需考量前加氯量對於其他處理單元之影響。
本模廠於不同前加氯階段下，對於混凝沉澱之去除效率無顯著差異，但在實 際水廠之操作上，需先考量前加氯劑量對於混凝沉澱效率之影響，在滿足改善混
凝沉澱所需之情形下，加氯量越低，越有利於快濾床去除天然有機物質與消毒副 產物。而於優養化問題顯著之地區，仍需使快濾床進流之前，保持0.1 mg-Cl2/L 之 自由餘氯濃度，以避免藻類增長對淨水設施之操作與維護產生影響。因此，最適 合之前加氯劑量需同時考量加強混凝的效果、單元中微生物的控制及餘氯對濾床 生物降解性的影響，以達到理想的操作條件。
如自來水處理廠因原水水質不佳等環境因素，無法調整前加氯劑量時，為使快 濾床能提供較適合微生物生長之環境，可藉由增加濾床深度、以GAC 取代無煙煤 濾料，增加自由餘氯在濾床中的消耗。也可增加濾料之比重級配，使上下層濾料 不因反沖洗而互相混合，保持下層濾料在較低的自由餘氯濃度，讓生物膜能穩定 生長。減少自由餘氯對濾床之影響，在淨水設施更動最小的情況下，增進處理效 率。
濾床的生物降解能力不僅受到前加氯劑量所控制，濾床的EBCT、溢流率、溫 度及濾料種類等，也會有不同程度的影響，如 TCAA 等較難分解的消毒副產物，
即使在前加氯劑量較低的情形下，仍無法在高溢流率、EBCT 不足的快濾床中被降 解。因此除了調整前加氯劑量外，減少快濾床的溢流率或於快濾床後以 EBCT 較 長之濾床串接，提供適當的環境供微生物利用可去除的有機物質，有助於提升飲 用水品質。
本研究在前加氯劑量的選擇調控上，尚有不足，三種前加氯劑量下，快濾床均 消耗大部分的自由餘氯，使得出流水餘氯值偏低。若能觀察到快濾出流水能有足 以抑制微生物生長之自由餘氯濃度(>0.2 mg/L)，將可對於自由餘氯對濾料生物活性 之影響有更完整的解釋，且能分析不同進流餘氯對陶瓷珠濾床的影響。
本研究在於了解前加氯劑量對濾床中生物活性的影響，而除了前加氯量對濾 床生物活性的產生影響外，餘氯也會對微生物生長具有篩選作用，使對餘氯耐受 性佳的微生物具生長優勢。因此，不同前加氯劑量下，濾砂中微生物的菌相及物 種歧異度可能會有差異，需進一步的去探討這些差異對飲用水品質的影響性。
參考文獻
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附錄
附錄一 濾砂 ATP 濃度檢測數據
ATP 單位體積濃度 (pmole/cm3)
2009/12/30 2010/02/11 2010/04/01 單元 濾料 位置 8 mg/L 4 mg/L 2 mg/L
快濾床 A
GAC
上 15.1 146.4 ±43.7 263.1 ±20.1 中 11.7 230.5 ±28.6 246.9 ±58.0 下 21.0 209.7 ±27.2 240.4 ±1.9
石英砂
上 44.9 48.0 ±3.2 93.0 ±11.5 中 36.1 35.1 ±1.5 64.7 ±3.3 下 60.4 27.6 ±0.2 47.8 ±1.8
快濾床 B
無煙煤
上 11.8 64.6 ±20.1 197.1 ±1.4 中 16.3 99.5 ±1.6 194.3 ±24.7 下 19.8 93.4 ±15.6 130.6 ±16.2
石英砂
上 91.5 55.1 ±3.3 81.8 ±5.4 中 81.4 37.3 ±3.4 60.7 ±0.2 下 67.3 32.1 ±1.7 61.0 ±1.3
陶瓷珠濾床
上 0.2 11.5 ±2.3 23.1 ±3.2 中 0.3 5.8 ±0.8 14.3 ±4.0 下 1.0 4.1 ±0.1 11.8 ±2.6
2009/12/30 所檢測之濾砂 ATP 濃度 n=1
2010/02/11、2010/04/11 所檢測之濾砂 ATP 濃度 n=2
附錄二 模廠 DBPFP 檢測數據
前加氯
劑量 採樣日期 RW PC CO SE FA FB FC DA DB DC EA EB EC
DCAAFP (μg/L)
8 mg/L 2010/11/07 171.82 26.19 157.09 107.49 43.87 46.01 36.70 45.26 57.76 43.14 45.58 41.92 42.59 2010/12/23 159.95 173.54 150.48 108.25 65.80 58.04 46.76 62.98 52.48 39.80 66.88 52.35 40.69 4 mg/L 2010/01/15 243.63 251.72 210.83 98.46 33.36 34.71 36.61 35.78 28.19 31.00 40.14 36.92 34.91 2010/01/29 229.48 423.05 233.72 73.82 35.85 39.44 35.25 36.42 38.10 38.80 30.61 39.38 34.01 2 mg/L 2010/03/12 57.89 64.12 66.24 43.63 14.08 16.94 12.53 18.36 19.74 17.79 20.18 19.37 17.84 2010/03/26 254.20 298.98 252.23 81.59 36.42 31.30 29.53 30.19 30.10 28.20 32.67 29.80 25.88
TCAAFP (μg/L)
8 mg/L 2010/11/07 173.2 249.9 139.1 87.0 33.6 36.3 27.1 36.9 49.7 29.4 33.7 29.2 27.0 2010/12/23 177.3 208.8 154.2 90.2 54.0 47.6 38.9 46.8 40.7 32.0 51.7 47.2 35.8 4 mg/L 2010/01/15 212.9 250.5 180.1 68.3 21.1 21.3 21.1 20.6 20.0 19.8 24.4 24.3 22.4 2010/01/29 198.7 443.1 184.8 50.6 25.2 28.6 25.9 25.7 26.1 27.9 21.6 24.9 23.3 2 mg/L 2010/03/12 72.75 78.71 68.59 24.87 9.71 10.09 8.04 12.14 12.37 11.65 12.01 10.77 10.42 2010/03/26 215.7 241.4 191.1 53.6 26.3 22.0 19.8 22.0 21.9 18.4 20.6 19.8 15.3
ChloroformFP (μg/L)
8 mg/L 2010/11/07 281.7 249.9 222.4 173.0 128.0 125.1 113.3 129.7 130.7 129.1 109.4 108.9 104.3 2010/12/23 191.7 222.8 168.2 119.7 99.0 89.3 77.6 93.3 82.0 71.7 85.3 83.0 60.9 4 mg/L 2010/01/15 280.5 296.3 236.9 114.5 51.9 55.8 48.2 62.3 60.1 52.3 50.2 47.2 47.3 2010/01/29 233.0 426.7 229.5 104.4 57.4 64.4 63.9 62.5 69.7 63.2 46.7 50.9 50.2 2 mg/L 2010/03/12 182.0 208.7 228.9 106.1 57.5 61.1 53.0 57.8 60.2 54.8 48.2 48.2 43.8 2010/03/26 470.6 543.0 475.3 174.4 108.7 89.4 83.4 93.7 98.5 79.2 64.8 72.3 70.9
附錄三 濾床進出流水濁度與操作時間之關係
五月 七月 九月 十一月 一月 三月
濁度(NTU)
0 5 10 15 20 25 30 35
原水(RW)
沉澱槽出流水(SE) 快濾床A出流水(FA) 快濾床B出流水(FB) 陶瓷珠濾床出流水(FC)
Stage1 Stage2 Stage3
附錄四 濾床進出流水 NPDOC 與操作時間之關係
五月 七月 九月 十一月 一月 三月
NPDOC (mg/L)
0 2 4 6 8 10
溫度o c
0 5 10 15 20 25 30
原水(RW)
沉澱槽出流水(SE) 快濾床A出流水(FA) 快濾床B出流水(FB) 陶瓷珠濾床出流水(FC) 環境溫度(oc)
Stage1 Stage2 Stage3
附錄五 濁度於淨水程序之變化
Process A
RW PC CO SE FA DA EA
Process B
RW PC CO SE FB DB EB
Process C
RW PC CO SE FB FC DC EC
2009/11/01~2009/12/30 Stage1, 8 mg-Cl2/L, n=30 2010/01/01~2010/02/11 Stage2, 4 mg-Cl2/L, n=25 2010/02/20~2010/04/01 Stage3, 2 mg-Cl2/L, n=32
附錄六 pH 值於淨水程序之變化
Process A
RW PC CO SE FA DA EA
5 6 7 8 9
Process B
RW PC CO SE FB DB EB
pH
5 6 7 8 9
Process C
RW PC CO SE FB FC DC EC
5 6 7 8 9
2009/11/01~2009/12/30 Stage1, 8 mg-Cl2/L, n=30 2010/01/01~2010/02/11 Stage2, 4 mg-Cl2/L, n=25 2010/02/20~2010/04/01 Stage3, 2 mg-Cl2/L, n=32
附錄七 溫度於淨水程序之變化
Process A
RW PC CO SE FA DA EA
Process B
RW PC CO SE FB DB EB
Process C
RW PC CO SE FB FC DC EC
2009/11/01~2009/12/30 Stage1, 8 mg-Cl2/L, n=30 2010/01/01~2010/02/11 Stage2, 4 mg-Cl2/L, n=25 2010/02/20~2010/04/01 Stage3, 2 mg-Cl2/L, n=32
附錄八 總餘氯於淨水程序之變化
Process A
RW PC CO SE FA DA EA
Process B
RW PC CO SE FB DB EB
總餘氯量(mg-Cl2/L)
0
Process C
RW PC CO SE FB FC DC EC
2009/11/01~2009/12/30 Stage1, 8 mg-Cl2/L, n=30 2010/01/01~2010/02/11 Stage2, 4 mg-Cl2/L, n=25 2010/02/20~2010/04/01 Stage3, 2 mg-Cl2/L, n=32
附錄九 UV
254吸光度於淨水程序之變化
Process A
RW PC CO SE FA DA EA
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
Process B
RW PC CO SE FB DB EB
UV254吸光度(cm-1 )
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
Process C
RW PC CO SE FB FC DC EC
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10
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=11
附錄十 SUVA 於淨水程序之變化
Process A
RW PC CO SE FA DA EA
Process B
RW PC CO SE FB DB EB
Process C
RW PC CO SE FB FC DC EC
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
附錄十一 氯仿於淨水程序之變化
Process A
RW PC CO SE FA DA EA
0 10 20 30
Process B
RW PC CO SE FB DB EB
氯仿(ug/L)
0 10 20 30
Process C
RW PC CO SE FB FC DC EC
0 10 20 30
2009/11/01~2009/12/30 Stage1, 8 mg-Cl2/L, n=13 2010/01/01~2010/02/11 Stage2, 4 mg-Cl2/L, n=10 2010/02/20~2010/04/01 Stage3, 2 mg-Cl2/L, n=10
因氯仿為揮發性有機物質，網底部份之單元設計與採樣規畫，會使氯仿揮發，分析結果之參考價值低。