水再生技術需求

依據再生水水源及水質特性與再利用標的之不同，需求之水再生技術亦不相 同。依去除二級放流水所殘留之四類污染物之處理技術分類，對應再利用類別所需

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之水質需求，整理如表6 所示。

其中，去除無機性及有機性懸浮固體與膠體常用之技術單元包括過濾及MF/

UF，去除溶解性有機物常用之技術為吸附與氧化，去除懸浮固體、膠體、溶解性物 質及生物性物質包括逆滲透、電透析及離子交換等單元，去除生物性物質活性之單 元主要為消毒。以下乃針對再利用用途所需之技術加以說明。

表6 各類再利用類別所需之水再生技術單元 技術單元與

去除污染物

再利用類別

水再生技術單元 去除 SS 及膠體 去除溶解性有

機物 去除 SS、膠體、溶解性 物質及生物性物質

去除生物性物 質 過濾 MF/UF 吸附 氧化 逆滲透(RO) 電透析

(ED) 離子交 換 (IE) 消毒 1. 工業利用

　●冷卻 ＋ ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ 　●鍋爐 ( 鍋爐給水與鍋爐水

水質標準 ) ＋ / － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋

　●製程 ＋ ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ 2. 農業利用

　●灌溉 ( 灌溉用水水質標準 ) ＋ ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ 　●養殖 ＋ ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ / － ＋ 3. 環境利用

　●河川補充 － － － － － － － －

　●水庫補充 ＋ / － ＋ ＋ / － ＋ / － ＋ ＋ ＋ ＋

　●地下水補注 ( 污水經處理 後注入地下水體水質標 準 )

＋ / － ＋ ＋ / － ＋ / － ＋ ＋ ＋ ＋

4. 生活次級利用

　●沖廁 ( 建築物生活污水回

收再利用建議事項 ) ＋ ＋ / － － － － － － ＋

　●景觀、澆灌灑水、洗車及 清洗地板 ( 建築物生活污 水回收再利用建議事項 )

＋ ＋ / － － － － － － ＋

＋: 表示欲符合再利用標的水質之基本技術單元。

＋/－: 表示欲符合再利用標的水質必須考量選用之技術單元。

－: 表示欲符合再利用標的水質非必要之技術單元。

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1. 工業利用

冷卻用水通常為一般傳統工業用水之大宗，再生水利用於冷卻用途時，需考量 之問題包括冷卻系統的結垢(Scaling)、腐蝕 (Corrosion) 及生物滋長堵塞 (Biofouling) 等問題。結垢主要是碳酸鈣及磷酸鈣所造成。而腐蝕可藉由TDS( 氯、銨鹽 ) 之管制 而控制，尤其是銨鹽對銅管腐蝕性強。生物滋長則是冷卻水營養物質(BOD5、氮及 磷) 過多所造成。

鍋爐用水水質標準主要需視鍋爐壓力而有所不同，壓力越大水質需求越高。當 壓力越大時，硬度（Ca²⁺、Mg²⁺）需被要求更低，以防鍋爐結垢，影響熱傳。另外碳 酸鹽鹼度在高溫下易釋出CO2，是主要鍋爐腐蝕之原因之一。

水再生利用於製程用水時，會因業別有許多差異，較無法建議統一之水質標 準，較適合之工業別如染整、紙漿、化工及柏油等業別，可以不同之製程規範其用 水標準。

以再生水回收於工業冷卻上使用，所須考量之重點在於積垢造成效率下降問 題，就水質項目而言，pH、總鹼度、總硬度為經常被規範之整合性水質指標項目，

硫酸鹽、氯化物、二氧化矽、鐵、錳等則為經常被規範之特定性水質指標項目。無 機物質濃度為再生水回收工業冷卻使用所需考量之一重要項目，TDS 與導電度均為 規範總體無機成分之指標，經常擇一規範之。

生活污水處理廠放流水中，一般較無重金屬殘留問題，油脂及界面活性劑濃度 均甚低，典型放流水pH 值介於 6.7~7.9，屬中性，部分污水處理廠截流工業區廢水 進行處理，將使其導電度和總溶解固體濃度略高，惟一般不超過1,000 μS/cm。在重 金屬與兩性元素方面，一般放流水以鈉和鉀檢出濃度最高，其次則為鋁、鐵和錳，

各類有毒重金屬多半在放流水標準個別管制限值的1% 以下或未測得。工業廢水處理 廠放流水中，在導電度與總溶解固體方面，因各廠製程與純水系統的再生清洗所使 用的硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等均排放至放流水中，使得導電度一般超過2,000 μS/cm

（總溶解固體濃度約1,000 至 1,500 mg/L），其中又以一價離子為大宗，無法以加藥軟 化或結晶軟化等方式去除，需採用逆滲透膜等方式除鹽，方可符合相關水質標準。

生活污水再生回收至冷卻使用時，一般之TDS 與導電度均能符合建議值之要 求，建議可採用砂濾、活性碳及消毒之處理程序。但以工業廢水再生回收至冷卻使 用時，TDS 與導電度經常超出規範建議值，離子成分之去除成為關鍵因子，故逆滲

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透及電透析技術必須考量選用。回收再利用作為製程使用時，一般性清洗使用可考 慮與冷卻相同之處理流程，若考量水質需符合自來水水質標準，以作為相關製程之 原水時，則逆滲透、電透析或離子交換技術則成為必要之選項。若考量回收再利用 作為鍋爐用水時，則MF/UF、吸附或氧化、逆滲透或電透析或離子交換等技術均需 納入選用。

2. 農業利用

農業利用包括灌溉及養殖，比較一般生活污水放流水水質與灌溉用水水質標 準，一般項目皆可合乎灌溉用水水質，總氮、電導度、硫酸鹽、氯化物等為必須加 以考慮之項目，尤其總氮濃度成為再利用之限制條件。此外在灌溉用水質標準中另 有一項指標為電導度750 μS/cm 之限值，就絕大多數之工業區污水處理廠而言，因 其廢水性質複雜，且在處理過程中經常添加混凝劑或膠凝劑，導致其放流水中電導 度之值達到2,000 ～ 3,000μS/ cm 以上，而欲降低電導度之值，則需仰賴處理費用較 高之逆滲透、電透析或離子交換技術。多數都市污水處理廠之排放水中，其電導度 之值可保持在500 ～ 700 μS/ cm，仍可符合標準。

含氮及含磷物質方面，除有截流工業區廢水之都市污水處理廠外，一般放流水 總氮濃度約為10 mg/L，總磷濃度則遠低於 10 mg/L ，具除磷程序之處理廠放流水之 磷濃度甚至低於1 mg/L。再生水作為農業用途時，不論是灌溉或養殖，相較於「灌 溉用水水質標準」，其最主要問題為含氮量偏高，各廠放流水總氮濃度均遠高於灌溉 用水水質標準規範之3 mg/L。採用營養鹽生物處理程序 (Biological Nutrient Removal, BNR)，以進一步降低氮磷濃度，成為再利用於灌溉之必要程序。部分工業區廢水處 理廠總氮和總磷濃度偏高，總氮常見來源包含氨水、氟化銨、顯影劑、去光阻劑等 含氮藥劑，總磷來源主要則為鋁蝕刻液之磷酸，主要為正磷酸鹽，少數為電鍍用之 焦磷酸鹽或聚磷系抗垢劑等。

此外，鈉吸收率則因一般污水處理廠放流水中，鹽分之濃度屬中等，總固體物 TDS 在 500mg/L 以下，鈉吸收率雖高，但鹽分濃度低或中等者，仍不造成危害。

綜合而言，以生活污水再生回收至灌溉使用時，污水處理廠必須具備營養鹽生 物處理程序，以降低水中之總氮濃度，且需掌握重金屬、TDS 及相關離子濃度之變 化，以確保導電度能符合灌溉用水標準，在適當管理下，建議可採用砂濾及消毒之 處理程序，若無法符合灌溉用水水質標準時，則需考量選用MF/UF、逆滲透或電透

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析或離子交換等技術，但其成本將成為灌溉之重大負擔，雖技術上可符合標準之要 求，但實務上並不容易執行。以工業污水再生回收至灌溉使用，因工業製程程序變 化大，且添加成份複雜，並不建議回收至農業灌溉使用。

3. 環境利用

環境利用包括河川補充、水庫補充及地下水補注等用途。依據水污染防治法規 定，排放廢( 污 ) 水於地面水體者，應符合放流水標準。亦即，符合放流水標準之排 放水均可作為河川補充或保育之用水。

考量以生活污水再生作為注入地下水之水源時，於一般水質項目中，二級放流 水水質均能符合其標準值，總溶解性固體物濃度與標準管制值標準接近，應加強檢 測與掌握。有機物項目中，污水經處理後注入地下水體水質標準規定BOD5及ABS 濃度需小於1 mg/L 及 0.5mg/L，相較於放流水標準之 BOD5及ABS 規定 30 mg/L 及 10mg/L 規定較嚴格，以一般二級處理方式無法達到此標準之要求。無機物項目中，

亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、氨氮、氟化物及許多特定金屬離子及有機成份等項目，均 需藉由高級處理程序，方能達到所要求之水質標準，MF/UF、吸附或氧化、逆滲透 或電透析或離子交換等技術均需納入選用。考量再生水作為水庫補充用水，提供間 接飲用用途時，其處理流程亦需將MF/UF、吸附或氧化、逆滲透或電透析或離子交 換等技術納入選用。

4. 生活次級利用

以生活污水再生回收作為澆灌、沖廁、景觀、親水等生活次級利用，比較環保 署建築物生活污水回收再利用建議事項水質標準與一般污水處理廠放流水之水質，

各廠放流水僅大腸菌類濃度較高，需進一步提升殺菌效能，以符合水質標準要求，

惟規定大腸菌類濃度不得檢出，加氯、臭氧或紫外線消毒單元之選用甚為重要。若 廢污水中若有濁度偏高之情形，建議可由過濾或MF/UF 單元降低水中濁度或是以懸 浮顆粒型態存在之有機物與氮磷物質，亦可以減少微生物後續孳生。以生活污水再 生回收作為澆灌、沖廁、景觀、親水等生活次級利用時，處理流程考慮之技術單元 以過濾及消毒為主。

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