9月10日
4.4 淨水場供水水質改善之最適策略及方法
在完成氧化及混凝效能之實驗室評估與濾料過濾效能模組評估後，找出最 適氧化及混凝劑搭配加藥模式（含氧化劑種類及劑量、最適混凝劑種類及劑量）
以及確認最適濾材種類及濾材填充量配比，以提供金門淨水場作為前氧化、混 凝及過濾操作之參考。各項供水水質改善方法分述如下：
4.4.1 水庫管理及治理策略
由於金門地區水庫建築在低窪地區，早期附近居民、駐軍、畜牧業及農業 施肥產生之各種廢污水皆未經處理而直接排入湖庫內，近期太湖流域家戶污水 接管已達 80％以上，但湖庫優養化情形仍未見明顯改善。水庫水中有機物及 氨氮污染物濃度高，水庫亦已優養化，水中藻類大量滋生，進而產生微囊藻毒 及臭味問題。此外，由於水庫水深不足，乾旱時期淨水場易抽取含底泥之水庫 水，水庫底層污泥因厭氧環境致原水溶解鐵、錳含量增加，加上金門地區主要 湖庫上、中游集水區皆位於既有之住宅聚落及農牧區內，目前難以依自來水法 劃設水質水量保護區，造成金門地區淨水場原水水質長期不佳。為改善金門地 區水庫長期污染情形，金門縣政府已針對水庫管理及治理擬定相關執行策略，
說明如下：
一、山外溪及其上游集水區之減污作為
1.於山外溪各支流或山外溪中增設旱季污水截流設施(抽水站)。
2.太湖上游集水區生活污水納管，包括各自然村生活污水尚未或遺漏納管 之調查及接管。
3.太湖上游有陽明湖、明潭和映碧潭等湖泊，底泥須定期清除，淤積嚴重 之河段亦可優先辦理清淤。
4.太湖水庫集水區內畜牧業和污染性工廠之稽查及廢水排放管制，不合法 業者應依法予以取締，且不再允許任意放養。合法業者應加強污染排放 管制並輔導遷移至集水區外。
5.太湖集水區農地各種肥料受雨沖刷，均是原水優養化來源，必須宣導及 管制。
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
6.山外溪及其上游河川不定期稽(巡)查河川環境，並於山外溪上、中、下 游適當位置監測水質之變異。
7.集水區酒糟受大雨沖刷，溶出大量的有機質，須有配套解決方案。
8.為確保水資源之清潔，針對河川全流域及行政轄區，依水污染防治法，
研擬劃定水污染管制區。
二、水庫管理作為
1.研議各種增氧、對流、遮陽、除藻、植生及魚苗放養等淨化工程。
2.蓄水範圍內包括垃圾、落葉、雜木(草)、死魚及浮生植物之清理。
3.太湖原水定期監測，包括總有機碳、氨氮、總溶解固體量、氯鹽、總磷、
葉綠素和溶氧等等檢項之自動或人工監測工作。
4.研議湖庫分區抽乾、底泥確實清除。
4.4.2 前氧化搭配混凝之最適加藥策略
本計畫在提升太湖淨水場原水有機物之去除效率及降低清水之三鹵甲烷 生成量前提下，經實驗室瓶杯試驗及現場評估後，太湖淨水場原水為金湖搭配 田埔水庫水時(約 1：1)，使用二氧化氯及次氯酸鈉前氧化之最適劑量分別為 0.5 mg/L as Cl 二氧化氯搭配 0.25 mg/L as Cl 次氯酸鈉，且由實驗室瓶杯試 驗及現場試驗判斷最適混凝劑添加量須達 2 mg/L (約 40 mg/L as 10% Al2O3) 才可有效降低浮除後水中殘餘濁度、DOC 及藻數，現階段太湖淨水場最適氧 化及混凝加藥模式之成本分析如下：
使用二氧化氯及次氯酸鈉前氧化之成本分析如表 4-14，由於太湖淨水場 ClO2設備剛建造完成，尚無法估算相關成本，本計畫為參考文獻使用化學法(酸 性/亞氯酸鹽氧化法)估算 ClO2成本，每公斤 ClO2約為 165.1 元(包含藥劑成 本，不包含動力費、維修費及人事費)(台灣自來水股份有限公司，2010)，計算時間為 1 年處 理每噸水使用之藥劑成本。
表 4-14 太湖淨水場前氧化及混凝劑成本 平均處理水量： 4,750 CMD
次氯酸鈉劑量： 0.25 mg/L as Cl (約 2.4 mg/L as 40% ClO2) 二氧化氯劑量： 0.5 mg/L as Cl (約 5.2 mg/L as 10% NaOCl) 硫酸鋁劑量： 2 mg/L as Al (約 40 mg/L as 10% Al2O3) 次氯酸鈉單價： 8 元/Kg
二氧化氯單價*： 165.1 元/Kg 硫酸鋁單價： 10 元/Kg
*二氧化氯單價來源:台灣自來水股份有限公司委託研究案，2010
太湖淨水場使用二氧化氯及次氯酸鈉前氧化劑及硫酸鋁混凝劑成本計算：
1.年處理水量：1,733,750 m3 2.年使用次氯酸鈉劑量：4,161 Kg 3.年使用二氧化氯劑量：9,015.5 Kg
4.年使用硫酸鋁(10% Al2O3)劑量：69,350 Kg 5.年次氯酸鈉使用成本：33,288 元
6.年二氧化氯使用成本：1,488,459 元
7.年硫酸鋁(10% Al2O3)使用成本：693,500 元 8.處理每噸水使用之藥劑成本：1.28 元/m3
太湖淨水場去年度僅使用次氯酸鈉，尚未使用二氧化氯，太湖淨水場使用 次氯酸鈉之成本計算(包含前、中、後加氯)：
1.年處理水量：1,733,750 m3
2.年使用次氯酸鈉劑量：299,939 Kg
3.年使用硫酸鋁(10% Al2O3)劑量：104,025 Kg 4.年次氯酸鈉使用成本：2,399,512 元
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
5.年硫酸鋁(10% Al2O3)使用成本：1,040,250 元 6.處理每噸水使用之藥劑成本：1.98 元/m3
4.4.3 濾材之最適種類及填充量配比
本計畫過濾模組在計畫執行期間共規劃進行 2 組實驗，每組實驗測試時間 約 2 個月，第 1 組實驗管柱 1 使用單一石英砂、管柱 2 使用活性碳搭配錳砂(填 充比 1：2)；第 2 組實驗管柱 1 使用石英砂搭配錳砂(填充比 1：1)、管柱 2 使 用活性碳搭配錳砂(填充比 1：1)，實驗數據如 4.3.2 節所述，歸納 2 組實驗結 果，由於濁度在太湖淨水場並非主要難處理之污染物，而單純石英砂無法去除 鐵、錳、DOC 等污染物，因此活性碳搭配錳砂為最適之濾料組合，此外，在 第 2 組實驗使用活性搭配錳砂填充比為 1：1，DOC 之去除率雖較第 1 組實驗 使用活性碳搭配錳砂填充比為 1：2 之配比佳，但活性碳吸附飽和時間同樣為 1 個月左右，在考量成本及處理效能兼顧下，使用活性碳搭配錳砂填充比為 1：
2 為最佳搭配組合。現階段太湖淨水場最適濾材填充量配比成本分析如下：
使用活性碳搭配錳砂填充比為 1：2 之快濾單元濾料成本分析如表 4-15，
計算時間為 1 年處理每噸水使用之濾料成本。
表 4-15 太湖淨水場快濾單元濾料成本 快濾桶體積： 15.1 m3
平均處理水量： 1,055 CMD
活性碳單價： 45,000 元/m3 平均換頻率： 1.5 月換 1 次 錳砂單價： 30,000 元/m3 平均換頻率： 3 年換 1 次
太湖淨水場目前濾料使用成本計算：
1.目前快濾桶使用濾料及體積：活性碳約 9.6 m3；錳砂約 5.5 m3 2.年濾料使用體積：活性碳約 76.8 m3；錳砂約 1.8 m3
3.年濾料使用成本：活性碳約 3,456,000 元；錳砂約 54,000 元 4.快濾桶年處理水量：385,075 m3
5.處理每噸水使用之濾料成本：9.12 元/m3
使用活性碳搭配錳砂量填充比為 1：1 之成本計算：
1.快濾桶使用濾料及體積：活性碳約 7.55 m3；錳砂約 7.55 m3 2.年濾料使用體積：活性碳約 60.4 m3；錳砂約 2.5 m3
3.年濾料使用成本：活性碳約 2,718,000 元；錳砂約 75,000 元 4.快濾桶年處理水量：385,075 m3
5.處理每噸水使用之濾料成本：7.25 元/m3
使用活性碳搭配錳砂量填充比為 1：2 之成本計算：
1.快濾桶使用濾料及體積：活性碳約 5 m3；錳砂約 10.1 m3 2.年濾料使用體積：活性碳約 40 m3；錳砂約 3.4 m3
3.年濾料使用成本：活性碳約 1,800,000 元；錳砂約 102,000 元 4.快濾桶年處理水量：385,075 m3
5.處理每噸水使用之濾料成本：4.94 元/m3
依此濾料成本分析結果，太湖淨水場快濾桶若使用活性碳搭配錳砂填充比 為 1：2 時，處理每噸水之濾料成本應可節省 4.18 元。
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