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I-Shou University Institutional Repository:Item 987654321/18543

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Academic year: 2021

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(1)義守大學工業管理學系. 碩士論文. 改善製漆工廠廢水產出-以南部某製漆公司為例 Improve paint industry wastewaterdischarge-For example a paint industry in southern Taiwan. 研究生:蔡 謹 謙. 撰. 指導教授:魏 乃 捷 博士 共同指導教授:薄 喬 萍. 中 華民國 一 0 四 年 七月. 博士.

(2)

(3) 目錄 第一章 緒論 第一節 研究背景與動機∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙1 第二節 研究目的∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 第三節 研究範圍∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4. 第二章 文獻探討 第一節 國內工業廢水處理現況∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙6 第二節 製漆工業廢水處理現況∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙7. 第三章 研究方法 第一節 研究架構∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10 第二節 測試與分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11 第三節 數據分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24 第四節施工日誌∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙26. 第四章案例討論 第一節自行設計成本評估∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙30 第二節 處理項目應用∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙32. I.

(4) 第五章結論與建議 第一節同業與廠商設計資料收集及處理方式比較∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙38 第二節瓶杯及設置實驗∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙41 第三節結論∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙45 第四節建議∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙46. II.

(5) 表. 目. 錄. 表1.1南部主要排放河川排放統計∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 表1.2A公司2012年產量報表∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙2 表1.3環保署公告放流水排放標準∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3 表2.1公、民營廢水處理場收費標準∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙7 表3.1廢水處理單元簡介∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11 表3.2研究對象公司背景∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12 表3.3 同業、廠商及自行設計比較表∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙20 表3.4 同業、廠商及自行設計處理效果比較表∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21 表3.5各製程廢水數值∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24 表3.6廢水瓶杯測試結果∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙25 表3.7 施工日誌∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙26 表4.1 各單元處理槽規格成本表∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙30 表4.2 配管工程材料成本∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙31 表4.3 配電及控制工程建置成本∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙31 表4.4 總建造成本∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙32 表5.1 同業處理設備、廠商規劃與自行設計優缺比較∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙40 表5.2 廢水瓶杯測試結果∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙42 表5.3 試車試驗結果(1000倍) ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙43 表5.4 試車試驗結果(3000倍)∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙43 III.

(6) 表5.5 試車試驗結果(5000倍)∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ ∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙44. IV.

(7) 圖. 目. 錄. 圖2.1台灣塗料產量∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 圖2.2塗料、染料前10大營收排名∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 圖3.1研究架構∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10 圖3.2同業A廢水處理流程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14 圖3.3同業B廢水處理流程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙15 圖3.4 廠商A設計廢水處理流程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙16 圖3.5 廠商B設計廢水處理流程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙17 圖3.6 研究對象廢水處理流程∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18 圖4.1 研究對象廠區帄面圖∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙36 圖4.2 研究對象設備帄面圖∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙37. V.

(8) 摘要 國內近幾年環保事件不斷,幾次重大事件皆發生在南部,先有廢棄化學品任意傾倒 於二崙溪中,再有封裝廠咨意排放廢水至後勁溪事件。同時再因"看見台灣"紀錄片喚醒 台灣人對環保之重視,再再說明台灣企業對於社會責任之輕忽。 本研究之研究對象為國內製漆產業中,產量最大且歷史最悠久者,歷經時代沿革, 其原處理設備已不敷使用,不僅處理量已不堪負荷,放流水各項環保指標也難以達成。 故需再新建其處理設備,使其水量處理符合現況,放流水可符合國家環保標準,而限於 該廠已是既有既設廠房,因此考慮重建地以現地作為考量。 本研究以南部某製漆業作為研究對象,根據其生產效能評量、品管驗證以及用水度 數做為分析評量。經與同業及廠商設計評估後,設計適合研究對象之流程,此流程相比 同業及廠商,尚且簡化 2 個步驟。 以自行設計流程為基礎輔以瓶杯分析結果,作為該廠建造廢水處理設備之依據。再套用 瓶杯結果至實際設備試驗中,經放大 1000 倍、3000 倍、5000 倍,結果顯示 3000 倍不 僅可符合國內放流標準,成本控制上,比同業廢水處理更為低廉,顯示本研究之設計流 程確實可幫助研究對象之排放廢水,達到放流水標準,解決其廢水處理之難題。. 關鍵字:廢水處理、廢水排放、製漆業.

(9) Absteact In recent years, major environmental pollution incidents have significantly impacted Taiwan, with a majority of incidents centered in southern Taiwan. First, toxic chemical waste was found deliberately dumped into the Er-Lun creek. Then, another assembly plant recklessly dumped effluents into the Houjin River. At the same time, aerial photography documentary “Beyond Beauty: Taiwan from Above” raised widespread public awareness with its harrowing images of industrial environmental malpractice. These examples clearly indicate that Taiwan’s industries’ have long neglected social responsibility. This project’s targets the most well established and productive paint manufacturers in Taiwan. Over the years many equipment have badly worn out and thus unable to successfully achieve effluent standards. Moreover, the owner still considers rebuilding new plants on top of the original land because the original equipments are still fully in place. This project analyzed a certain paint manufacturer located in southern Taiwan based on its efficiency evaluation, quality control standards and water meter readings. After evaluating protocol designs from industrial waste water disposal vendors and protocols from other paint manufacturers, we designed the most optimal protocol suited for our research target. It was comparable with our vendors and businesses competitors and will also include two fewer steps. This project designed waste water disposal equipment for our target subject based on a self-designed protocol and jar test results. We applied jar test results using the actual equipment, and increased the scale by 1000, 3000 and 5000 folds. Result showed that an increase of 3000 folds using our protocol not only achieved national effluent standards, but also provided lower costs than our competitors’ waste water treatment processes. This shows that our design could definitely assist our research target in complying with effluent standards and alleviating waste water management difficulties.. Keywords: waste water treatment,waste water discharge,paint industry.

(10) 謝誌 研究生生活,轉眼間就度過,即將離開渡過兩年時間的地方,實在深感不捨。論文能 順利完成,首先要感謝恩師魏乃捷教授,在研究所期間於學業上悉心指導,更是不吝給 予學生鼓勵及處處為學生設想,更是教導人生道理的心靈導師,讓我獲益良多,也要感 謝口試委員廖紫柔老師、江育民老師以及共同指導教授薄僑萍老師,細心審閱論文並給 予許多寶貴意見與指正,使研究內容更臻完備。 其次要感謝研究對象的工環組同事,生產部、物料部同仁,以及參與本研究的廠商,讓 我專業知識更拓寬視野,尤其是生產部錦宏有你的耐心及無私分享,總是會給我繼續努 力往前的力量。謝謝煒釩、偉倫、政忠、育哲、以及明華大哥你們的協助,使本研究能 順利完成。 研究所生活感謝各位同窗明儒、晉祥、明順、長青及其他同學的陪伴,帶給我的歡樂 及在學業上的互相勉勵,祝福大家前途似錦。特別感謝毓晉老弟,當我對研究感到困惑 時,謝謝你的耐心陪伴及開導,在簡報及論文寫作上給予的指導,努力的把你所學都教 給我,雖然有時的嚴厲批評,但豐碩成果卻是讓我開心微笑,讓一切都很值得,謝謝你 給予我勇氣及力量。 最後感謝我的家人,在求學生涯給予支持及鼓勵,也謝謝家人對我所做的決定,給予 信任及全力支持,讓我順利完成碩士學位。在此由衷獻上最誠摯的感謝,感謝許多關心 及支持我的人,將成果與你們一同分享。.

(11) 第一章 第一節研究背景與動機 隨著工業技術的日新月異,全球經濟發展急速變化,產業結構、勞動條件及環境影 響皆成為矚目焦點,以往傳統產業仍拘泥於舊有思考模式,在各項環境管理,無論設備 上甚或觀念上,皆保持傳統態度,認定做好環境排放管理,定影響生產效率。殊不知; 現今工業技術上,已有所突破。 依據行政院環保署2012年統計資料,單以高雄市計,累計核發有958張廢水排放許 可證。事業廢水排放量就2012年上半年至 2013年上半年以鳳山溪為例;便排放有 5,317,634.15公噸之多,COD(化學需氧量)更累積有266,871.63mg/L。如表1-1所示。 國內中小型傳統產業,往往以預算、經費等等理由,塘塞不更新汙染防治設備。甚 有者;以自2010年以來,金融風暴起,經營屢見危機,政策法令逼迫遷廠等為由。但反 觀電子、科技產業,卻可在如此不景氣、微利年代,做好環境保護與排放管制。 尤以在2013年底發生了南部某封裝大廠私自排放廢水,嚴重污染河水水道,引起社 會譁然,而當地市府環保局更處以60萬元罰款,並祭出"立即停工"改善處罰。更使各地 方政府環保機關越發重視汙染排放問題,除對各轄區產業加強稽核外,也發布一旦查獲 不得應饒命令。而製漆產業自2011年起,便成為高雄市政府列為主要稽核目標之一,在 經封裝廠事件後,無不繃緊神經,嚴陣以待。 目前;國內製漆廠中,以研究對象公司為最大宗,其產量以2012年整年度計,水性 油漆將近25,000公噸、油性油漆近30,000公噸,廢水排放量達36,156公噸,使用溶 劑量近2800公噸(表1-2)。審視該公司既有廢水處理設備,為連續溢流式沉澱池。可處 理量每日帄均為4-5CMD,處理項目僅水中懸浮固體物,且其效果不彰。選擇研究對象作 為本研究探討及改善處理對象,具有指標性意義,也期望國內其他相近產業,對於汙染 排放能進一步認知改善,本研究之成功同時也代表,本研究所做之評估改善,亦可做為 1.

(12) 其他同類型產業參考之依據之一。 自封裝廠事件後,民間廢水代處理機構紛紛自危,對於難處理廢水一律拒收,在此 一情形下,唯有自行處理,方是治本之道。. 表1-1 南部主要排放河川排放統計(2012年上半年至 2013年上半年) 總懸浮固體 統計區. 申報家數. 排放水量. 生化需氧量. 化學需氧量 物. 高屏溪. 692. 7,927,049.66. 136,204.24. 818,677.14. 173,768.82. 魚寮溪. 69. 1,178,174.89. 21,900.34. 183,809.89. 32,544.86. 鳳山溪. 81. 5,317,634.15. 49,180.02. 266,871.63. 47,089.13. 鹽水溪. 291. 25,186,030.90 162,953.02 1,097,841.21 138,964.56. 鹽港溪. 22. 734,918.40. 7,036.18. 33,231.55. 6,133.44. 資料來源:行政院環保署http://edw.epa.gov.tw/reportRiverPollution.aspx 河川污染排放資料查詢系統 表1-2 研究對象2012年產量報表(單位以公噸計) 第一季. 第二季. 第三季. 第四季. 合計. 水性塗料. 4563.96. 5423.52. 6857.00. 7413.61. 24258.09. 油性塗料. 6424.59. 7778.67. 8705.46. 7108.16. 30016.88. 用水量. 14410. 12380. 14410. 13050. 54250. 廢水量. 942. 899. 918. 855. 3615. 溶劑量. 551.69. 709.67. 880.35. 653.06. 2794.77. 資料來源:研究對象提供之生產報表. 2.

(13) 第二節研究目的 近來環保署已責令各地方環保局加重徹查各工廠廢水排放,同時招開多場宣導說明 會。希望各工廠能有效控制其排放廢水,期企業於獲利同時,能友善環境。 依現行公告放流水排放標準(表1-3),該公司廢水排放雖尚屬合格範圍之內,然其數 值已屆臨標準,隨時有超標之虞。本研究之目的即為使其排放廢水達到放流水標準,於 該公司設計一廢水處理流程,而因考慮原廢水池現地重建,礙於現在建造面積僅有 200m2,在流程設計上,不能太過繁瑣,建造經費也勢必必頇降低。 表1.3 環保署公告放流水排放標準(公告修訂日:103年1月22日) 適用範圍. 項目. 最大限值 一、放流水排放至非海洋之地面水 體者: 1.攝氏三十八度以下(適用於五 月至九月)。 2.攝氏三十五度以下(適用於十 月至翌年四月)。. 水溫 事業、污水下水道系統及建築物 污水處理設施之廢污水共同適用. 氫離子濃度指數. 六〃○九〃○. 生化需氧量 化學需氧量 懸浮固體. 三○ 一○○ 三○. 真色色度. 五五○. 資料來源:法務部法規資料庫http://law.moj.gov.tw/. 3.

(14) 第三節研究範圍 壹、研究範圍 台灣油漆工廠眾多,油漆種類更是五花八門,所使用原料種類及數量更是繁雜難以估 計,故而挑選台灣南部其一之製漆工廠為研究對象。因其不論產品產量,以台灣國內市 場而言,市占率高達4-5成,且其還為台灣五百大企業,更是台灣製漆產業中唯一股票 上市公司,因此挑選為研究對象,更具有指標性意義。. 貳、研究限制 研究對象之油漆產品種類繁多,所添加原料高達千種以上,甚為複雜。所排放廢水經 混和後,其數值甚為難測。研究過程中所遭遇之限制如下; 1.該公司油漆製程共計有12套,每套製造產品皆不同,且為批次生產,因此每日各製程 產量皆不同,因此其廢水COD、BOD、SS、色度不盡相同。需取得其帄衡質,才方便計算 其停留時間、加藥量等設計參數。 2.因選在其原處理設備現址重建處理設備,而原處理設備現址空間過於狹隘,而新建設 備所需空間定大於原處理設備,建造時此為不得不考慮建造方式。 3.研究對象每日廢水產出量將近10公噸,處理設備建造時,必定需將原設備破壞,屆時 研究對象廢水將何去何從,且本研究必頇考量不影響研究對象生產排程,因此建造時如 何儲蓄其產出廢水,將是最大考量點。. 4.

(15) 第二章文獻探討 2000年高雄化工廠汙染高屏溪事件,此化工廠將含有酚、苯、苯乙烯等廢溶劑傾倒高 屏溪中,自1997年起直至2000年遭舉發為止,傾倒之廢溶劑高達1萬3千多噸,嚴重汙染 高屏溪。尤高屏溪更是提供大高雄地區民生用水之主要河川,為顧及民生用水安全,自 來水公司緊急停水六天,總計大高雄地區有幾十萬戶居民遭到影響。 2013年高雄封裝廠汙染後勁溪事件,該封裝廠多次將含強酸廢水排入後勁溪,再由後 勁溪入海,該封裝廠自2011年起,已遭環保局多次開罰,仍未見改善。直至2013年經環 保局深入稽查後發現,其排放管道設有暗管,藉此規避稽查。 藉由2013年發行『看見台灣』紀錄片中,近三十年來,台灣工商業鼎盛,各區域開發 頻繁,雖是創造了無限的經濟價值,卻也同時破壞了環境。尤其工廠產出、排放的空、 水、廢、毒、噪,確確實實影響我們的環境。 近年來環保署已致力於水體水質改善,更公告修法及水處理技術(資料來源:環訓所 廢水處理技術與回收現況2000年),使各產業在水處理技術,不僅有其依歸,還渴望有 所突破現行處理技術及方式。然經由上述案例,台灣企業尚未覺醒其社會責任,因而才 發生如此大事件,躍上媒體版面。 一般廢污水處理流程,大體共分三階段,即初級處理、二級處理至三級處理,最後依 照廢水特性評估是否給予高級處理。再依照製程別及產業別不同,衍生是否有污泥產 出,方至最終處理。以國內產業而論,大部工廠所處理之廢污水,污泥量約為其處理設 計量10~30%不等。再依照環保署所公佈之廢棄物分類,分別予以不同處理、處置方式。 本文所探討者,為廢污水一至三級處理模式,其所直接影響乃排放至地面水體,間接影 響土壤及地下水之排放水流。廢水處理過程中,一級處理所用的技術,為過濾、篩除、 羽化,二級處理則是酸鹼值調整、中和,滴濾,曝氣以及沉澱等技術。三級處理則為; 消毒、除氮、除磷、除色、除臭等過程。. 5.

(16) 第一節國內工業廢水處理現況 目前國內廢水處理情形: 一、委託代處理業者處理:現行國內委託代處理業者處理,大致可分為兩種情形: (一) 工業區納管排放:委由工業區設置之廢水處理廠處理,一般而言大部分納 管處理工廠,其廢水處理困難度甚低,對工業區設置的廢水處理廠,不會 造成太多負擔。而此收費也較為低廉。 (二) 委託其他代處理業者處理:通常而言;以電鍍業為居多,其廢水處理 困難度則較高,加上廠內建造廢水處理設備有其困難度度,因此方委託其 他代處理業者處理,其收費也因處理困難度而有所不同。 二、廠內自行處理:廠內設置處理設備,自行處理方式,也分為兩種方式: (一) 廠內設置設備:以現行國內中大型工廠大部都有設置廠內廢水處理設備, 雖是如此,但除了科技產業有對其污染防治設備有做定期省視更新,大部 傳統產業其設備早已建置多年,是否可符合現今產業產量,已不可或知。 (二) 委託代操業者:委託代操業者方式,其實與上述大致相同,皆是在自家工 廠內設置廢水處理設備。不同是上述設備操作人員由自家工廠聘雇,而委 託代操者,則發包委由外家廠商代行操作。通常會委由代操工廠,以公營 機關居多,發包模式是該單位於廠商建造完成處理設備後,並將操作一併 發包給建造廠商,此一模式好處是,處理設備屆年限之時,代操業者會負 責折舊及設備更新等事項,另外設備操作期間,其人事管理、設備維修等 皆由代操業者負責。. 6.

(17) 第二節製漆工業廢水處理現況 製漆工廠所排放廢水,多以水性油漆製程為主,普遍而言;水性油漆製程約占排放廢 水70-80%不等,其餘由油性油漆製程產出。而現行油漆工業廢水處理模式,一為委託處 理,即是交由合格處理業代替處理(表2-1公、民營廢水處理收費標準)。一為自行處理, 即於廠內設置處理設備,將其廢水處理至放流標準後放流。 表2-1. 公、民營廢水處理場收費標準 工業區廢水處理場(元). 民營處理廠(元). 水(頓). 5.8. 16,00. COD(mg/l). 165. ---. 懸浮固體物(mg/l). 230. ---. 重金屬(汙染當量). 790. ---. 資料來源:行政院環保署http://edw.epa.gov.tw/reportRiverPollution.aspx 以研究對象為例;帄均廢水量為3000頓/月,COD mg/l:120,SS mg/l:35,重金屬當 量為0,以工業區汙水廠收費標準,則為;300頓/月*5.8元+120 mg/l *165元+35 mg/l*230 元=29590元。若委託民營處理廠,則為;300頓/月*1600=480,000元。由此計算結果成 本付出高低立見。此處不評比工業區及自廠設置廢水處理設備之處理效果,因其處理效 果,必頇符合行政院環保署公告之放流水標準。 目前國內製漆工廠共計148間(塗料公會會員名冊),總產量見圖2-1,圖2-2為前10大 營收塗料染料業排名。截至2013年,塗料產量仍高達36萬噸/年。由表1-1推估,廢水量 大約占產量60%,故而國內製漆廢水量約為21萬噸/年。而工業區內設有廢水處理廠者, 共計有11個工業區(不包含科學園區),座落於設有汙水處理廠之製漆工廠,則僅有27 間,因此付出之處理成本著實驚人。 7.

(18) 圖2-1 台灣塗料產量 (資料來源:塗料公會). 圖2-2 塗料、染料前10大營收排名 (資料來源:塗料公會) 8.

(19) 第三章研究方法 本章在探究試驗之處理方法與最有利數據取得,主要是以研究對象之廢水之處理為基 礎架構。並以此作為建設研究對象廢水處理機制。研究架構區分為以下三個階段: 一、初期研究 依據製程特性,參考同產業處理方式、相近產業處理方式與廠商設計,訂定出初步處 理架構模型。 二、進行理化測試 綜合12套製程產出廢水,再依據每一廠別所使用原料,預估造成最高COD數值之物質, 以標靶性強氧化劑投藥降低COD值,再輔以POLYMER、活性碳去除SS、色度,及其他氧化 劑繼續降低COD。 三、分析結果 由研究對象產出廢水測試結果,建構最適合現地及其製程廢水處理設備,達到放流水 標準。. 第一節研究架構 9.

(20) 本研究採用廢水處理三級處理單元,因研究對象所使用原料皆為化學溶劑,本研究以 降低COD為目標之一,廢水高級處理單元中,以生物處理方式居多,而生物處理方式以 降低BOD為主要目的,非為本研究目標,因此本研究採用處理單元僅至三級處理單元。 再收集研讀相關文獻及了解其製程特性,提出研究架構如圖3-1所示。. 圖3-1 研究架構 (資料來源:本研究). 第二節 測試與分析 10.

(21) 壹、廢水處理單元 概括而言;一般廢水處理單元分為一至三級,其後還有高級處理,若廢水特性屬難以 用化學分解者,才會建構高級處理單元,使用生物性方式進行處理。本研究之研究對象 使用原料種類雖是繁多,但皆屬化學材料中常見範圍,故在廢水處理系統中,非屬於難 以分解處理者。以下就針對常用廢水處理架構一至三級作一簡介。如表3-1所示。. 表 3-1 廢水處理單元簡介 項次. 處理單元. 定 義. 1. 調和池. 提供足夠之緩衝空間以帄衡有機濃度. 2. 初沉池. 除去廢水中的可沉物和漂浮物. 3. 快混池. 吸附及凝聚原水中懸浮固體. 4. 慢混池. 5. 混凝池. 6. 膠凝池. 7. 曝氣池. 8. 沉砂池. 9. 二次沉澱池. 10. 分水井. 11. 快濾池. 12. 活性碳池. 13. 放流池. 藉由快逐漸變慢速度之膠凝機攪拌,以膠凝作用使小膠羽逐漸結合較大 且重之膠羽 加入混凝劑,並使混凝劑與水迅速混合,使混凝劑與水中細小的物質聚 在一起成為較大的物質 加藥混合之原水,產生膠羽(混凝劑吸附水中懸浮固體)顆粒 利用微生物好氧代謝作用,經由氧氣與污水及微生物( 活性污泥) 完全 均勻混合 去除污水中粒徑大於 0.2mm,密度大於 2.65t/立方米的砂粒 進行泥水分離和污泥濃縮,澄清後的出水溢流外排 調節水量與水流,把經過沉砂處理的原水,分送至各處理單元 過濾水中懸浮的微粒。其原理就是由池中的濾材規律且定期的利用反洗 的過程去除掉過濾下來的微粒懸浮物。 活性碳床不僅有污染物吸附作用,而且具有生物分解能力 處理後放流預備池,放流前若檢測不合格,則頇再回流重新處理。. (資料來源:環訓所廢水處理技術與回收現況2000年). 貳、研究對象評估 11.

(22) 研究對象為國內製漆廠中產量最大者,且為唯一上市上櫃公司,公司背景、產品產量 及廢水產出如表3-2所示。. 表3-2 研究對象公司背景 成立時間. 民國41年. 產品種類. 150(種). 水性塗料. 24258.09(頓/年). 油性塗料. 30016.88(頓/年). 大項區分. 廢水量. 36156(頓/年). ---. ---. ---. 用水量. 54250(頓/年). ---. ---. ---. 溶劑量. 2794.77(頓/年). ---. ---. ---. 資料來源:研究對象提供之生產報表. 參、方法測試 12.

(23) 本文所採用之研究方法,係參考同業A工廠(圖3-1)、同業B工廠(圖3-2)、廠商A設計(圖 3-3)、廠商B設計(圖3-4),經比較及綜合後,研討所得。 一、同業A工廠 參考之製漆同業A為同於高雄之外商製漆大廠,產品性質與研究對象相似,,因此最 適合作為研究對象最佳仿製對象。 此製漆廠所用流程共有9道處理程序,廢水先進入調勻槽後,經由快慢混,再進入化 學沉澱,最後經MBR(生物薄膜)通透篩分,便可放流。因該廠僅有油性油漆製造,雖有 眾多溶劑加入,但其溶劑部分已有回收程序,在廢水處理程序上,其廢水並非相當難以 處理項目。 二、同業B工廠 參考之製漆同業為對手船舶漆製造廠B,產品性質與研究對象產品中一環,產生廢水 性質也類似,因此選用作為參考對象。 此製漆廠所用流程與同業A廠多有雷同,也是有9道處理程序,惟不同者在於最後通 透,A廠使用生物薄膜MBR模組,B廠使用活性碳通透模組,兩種通透過濾模組,其效果 無太大差別,僅在於建構時建造經費差異而已,通常活性碳建造經費及維護費用較低, 生物薄膜較高。 三、廠商A設計 廠商A設計流程與一般處理架構並無太多差異之處,其流程共有8道處理程序,特點乃 是利用三段沉澱方式,達到處理效果,同時引進生活汙水,藉以降低原廢水中COD及SS 數值,達到節省藥劑用量。 四、廠商B設計 廠商B設計其最終目的也是為降低投藥量,在處理程序有8道處理程序,設計上多採用 曝氣方法,故而在曝氣程序上比前述流程多一道曝氣池程序。特點在於利用多強度的空 氣接觸,與生物培養方法,使水中COD、SS以自然方式降低,講求不使用藥劑。 13.

(24) 圖3-2 同業A廢水處理流程 (資料來源:同業A工廠環安課). 14.

(25) 圖3-3 同業B廢水處理流程程 (資料來源:同業B工廠環保處). 15.

(26) 圖3-4 廠商A設計廢水處理流程 (資料來源:廠商A設計). 16.

(27) 圖3-5 廠商B設計廢水處理流程 (資料來源:廠商B設計). 17.

(28) 肆、方法與步驟 綜合前述四種方法,選用同業廢水處理作為本研究對象處理骨幹架構,結合廠商設計 處理方式,成為本研究對象之廢水處理方式,其流程圖如圖3-5所示。. 圖3-6 研究對象廢水處理流程 (資料來源:本研究). 18.

(29) 自行設計步驟說明 1.調和池:本文之研究對象其製程共有12套,故而產出廢水其數值不盡相同,因 而於收集時,需先統一做調勻之動作,以利後續投藥及處理時間之控制。 2.混凝池:其功用在於將調勻後之廢水,剃除廢水中懸浮物,投入膠羽劑使廢水 裡懸浮物、著色物與膠羽劑作用,形成膠羽。並加裝加壓氣泡機,使之反應快 速。同時設置pH計監控水質,若因混凝劑使水質過酸,則立即投入氫氧化鈉控 制pH,因水質過酸會使混凝劑功效降低,混凝劑最好於水質呈弱鹼性時,可達 最好功效,同時透過立即監控反映pH,可適當控制投藥量,達到節省投藥量功 用。 3.沉澱池:經混凝池投入膠羽劑後,流入此單元,將聚合後之顆粒以自然重力沉 降方式沉澱捕抓,在此單元中聚合之顆粒會自然沉澱到池底,在池底累積至 600kg後,池底之重力閥會自動打開,使沉澱物集中至太空袋內收集。 4.化學曝氣池:此單元即是以投入化學氧化劑方式,將廢水中之COD降低,利用 投藥方式,降低COD數值。而本單元中,將設置直讀式COD監測儀,直接判斷藥 劑曝氣效果如何,而池底也設置氣泡擾動,增加藥劑反應速率,減少處理時間。 5.二次沉澱池:使用二次沉澱之目的,在於捕捉剩餘懸浮顆粒,保持處理水質清 澈度。同樣本單元也於池底設置重力開關,若沉澱物達600kg時,也會自動打 開,使沉澱汙泥集中到太空袋內收集處理。 6.活性碳過濾:廢水經前述處理流程,已去除70~80%,在此單元以活性碳吸附方 式,再將水中SS及COD降低,達到法規規定之放流標準。在此單元中,僅需監. 19.

(30) 控水質之溫度即可,若水溫高於35度則不可排放。. 五、同業、廠商設計及自行設計評比 參考同業及廠商設計,皆有其優缺點,最終敲定選用自行設計,乃是自行設計優勢上 比同業及廠商設計來得多。優劣比較見表3-3同業、廠商及自行設計比較表,及表3-4同 業、廠商及自行設計處理效果比較表。 表3-3 同業、廠商及自行設計比較表 同業A. 同業B. 廠商A. 廠商B. 自行設計. 85. 86. ---. ---. 103. 480. 420. 547. 518. 380. 建構材質. 不鏽鋼. 不鏽鋼. 不鏽鋼. 不鏽鋼. 不鏽鋼. 處理水量. 8.5頓/日. 7頓/日. 10頓/日. 10頓/日. 10頓/日. 48. 48. 27. 0~3. 23. 2. 2. 1. 3. 1. 16. 10. 12. 12. 12. 8. 4. 10. 10. 1. 800. 600. 400. 500. 300. 9. 8. 8. 8. 6. 建造時間 (民國) 建造成本 (萬元). 藥劑成本 (元/每公噸 水) 操作人力 (人) 處理時間 (小時) 廢水停留時 間(小時) 設備佔地面 積(m2) 處理步驟. 20.

(31) (資料來源:本研究) 註1:操作人力僅以人數比較,不以成本比較,乃因各廠所給與薪資不定,故不納入。 註2:處理時間為該廠每日運作時間 註3:廢水停留時間為每次廢水最少處理時間. 表3-4 同業、廠商及自行設計處理效果比較表 同業A. 同業B. 廠商A. 廠商B. 自行設計. 8.5. 7. 10. 10. 10. 6000~7000. 6000~7000. 6452. 6452. 6452. 400~500. 450~600. 571. 571. 571. 300~350. 300~400. 341. 341. 341. 150~200. 100~200. 182. 182. 182. 廢水產量 (頓/每日) 原廢水 COD(mg/L) 原廢水 SS(mg/L) 處理後 COD(mg/L) 處理後 SS(mg/L) (資料來源:本研究) 經由表3-3及3-4比較後,自行設計之建造成本較之最昂貴之廠商A成本落差167萬元, 藥劑成本較之最昂貴同業A與同業B,落差25(元/每公噸水),人力成本較之廠商B節省2 個人工。占地面積較之占地最大同業A相差500m2,處理步驟較之同業A節省3個步驟。處 理效果則均符合環保署放流水標準。相關差異性說明,由以下述之。 1.建造成本:本研究之建造費用,共耗380萬元。建造之各處理槽,雖全採不鏽鋼材質 建造,與同業及廠商之建造相同,但處理程序相比之,則節省3道步驟,因此處理槽建 造費用,相比下相對性減少,大約可節省10萬元處理槽建造費。此外;同業兩廠及兩廠. 21.

(32) 商,其建造費用還有設計顧問費,採用自行設計無需負擔此費用,此費用約可節省約100 萬元。建造時期之施工人員,皆由研究對象自廠員工擔任,以工期45天,工班人數10人, 每人每日工資1200元,則可節省約50萬元。故而與同業及廠商相比,自行設計,可節省 約160萬元之建造成本。 2.藥劑成本:本研究藥劑成本為23(元/每公噸水)。所用藥劑為;工業用去漆劑、氯錠、 混凝劑以及氫氧化鈉。廠商B設計之投藥成本,為0~3元/每公噸水,因其多使用自然曝 氣法,若非處理槽內菌種不穩定,則無需投藥。反之若菌種不穩定,則需投入化學藥劑 使菌種活躍協助處理。但若菌種極度不穩定導致死亡,則需重新培植,其成本為50000 元/每公噸水。同業A與同業B及廠商A,需在每道處理程序投入藥劑,投入藥劑為;去色 劑、吸附劑、混凝劑、中和穩定劑、氧化劑,五種藥劑。相形比較,自行設計使用工業 用去漆劑,則可替代去色及吸附,使用較便宜氫氧化鈉代替中和穩定劑,因此投入藥劑 成本相對降低。若同業AB及廠商A,可使用與自行設計相同藥劑,則藥劑成本也可相對 降低。 3.人力成本:本研究操作人力,僅需一人。廠商B因採用生物處理單元,需保證菌種不 會死絕,所以必頇24小時皆有人看顧,因此使用之人力,便需3人輪班看顧。 4.佔地面積:本研究占地面積,共佔300m2。本研究之佔地面積受限於研究對象現況場 地限制,僅有300m2,不若同業A、B兩廠,在建廠之初已規劃設計,故而可使用面積不 大。再者;本研究之目標之一便是縮減處理步驟,達到放流水標準,故而在設置面積上 相比下可縮減儲槽設置20m2,再加上本研究之設置,不若同業及廠商評估,皆以帄面設 置,而採用向上爭取空間,因此空間利用上大幅縮減管線配置100m2,整體可節省約120m2 空間。 5.處理步驟:本研究處理步驟共六道處理步驟。相比同業A可節省3道步驟,同業B及廠 商A、B可節省2道步驟。所節省之步驟大分為;快慢混凝、二次曝氣、中和三項。 A.快慢混凝:在本研究中,快慢混凝之功能由單一混凝取代,原快慢混凝之效用在於經 由快混及慢混後,使水樣充分達到混凝作用,並且使混凝劑發揮,此方式耗用時間過長, 22.

(33) 本研究單一混凝則是設置氣泡加壓,使混凝劑快速發揮效用,使水樣在此單元中可以快 速達到快慢混功效。 B.二次曝氣:本研究中二次曝氣方式改用化學曝氣,原二次曝氣處理,乃是經由陽光及 空氣接觸使水樣中COD,經耗氧反應後,降低水樣中COD,同樣也是處理時間過長,因此 本研究採以氧化劑方式,強制耗氧,達到二道曝氣功效。 C.中和:本研究中中和調節水樣pH,改在混凝單元中進行,在混凝過程中,因混凝劑關 係會使水樣呈酸性,故必頇設置中和單元調節水樣pH。本研究改在混凝池中進行,除為 節省步驟,及節省空間外,透過設置之pH計監測,可以立即反應混凝劑投入多寡,達到 自動控制投藥功能,同時可以節省投入藥劑成本。. 23.

(34) 第三節 數據分析 壹、瓶杯測試分析 本研究之數據獲得,完全由現地取樣經實驗所得,表3-5為研究對象12套製程廢水 數據。. 表3-5 各製程廢水數值 製程代碼. 廢水產量. 化學需氧量. 懸浮物體物. (頓/每日). (mg/L). (mg/L). 主要添加物. 備註. M01. 甲苯. 5.8. 8853. 518. M02. 三甲苯. 8.62. 9439. 539. M03. 丁酮. 5.46. 10312. 556. 7.49. 8756. 537. 二甲苯、三 M04 甲苯 M05. 顏料份. 18.57. 3039. 633. M06. 顏料份. 17.71. 3154. 612. M07. 甲基異丁酮. 7.34. 7963. 512. M08. 二甲酸. 6.23. 8455. 497. M09. 異丁酮. 7.06. 10322. 506. M10. 二甲苯. 4.08. 7129. 544. 5.27. 9388. 521. 丁酮、二甲 M11 苯 M12. 二甲苯. 5.42. 7963. 438. 取樣混和. 如上綜合. 99.05. 6452. 571. 註:以上數據為實測所得 24.

(35) (資料來源:本研究) 本研究由各製程取1000cc原廢水,作為實驗樣品,取得原樣之後,以實測方式得到上 述數據,再經實際測試,方法如"肆、方法與步驟"所述,結果如表3-6實驗結果呈現。. 表3-6 廢水瓶杯測試結果 測試項目. COD結果(mg/L). SS結果(mg/L). 投藥量(g). 經過時間(min). 混和水樣. 6452. 571. ---. ---. 調勻池. 6452. 571. ---. 30. 化學混擬. 2230. 242. 7. 10. 沉澱池. 2230. 242. ---. 30. 化學曝氣. 417. 242. 11. 10. 二次沉澱. 417. 242. ---. 30. 活性碳過濾. 341. 182. 3. 30. 註1:樣品以混和後取1000cc實驗 (資料來源:本研究) 經實際瓶杯試驗結果,在膠羽沉澱階段,投入膠羽劑確實有效降低SS達到60%的功效, 於自然曝氣階段有效去除COD達到70%,在後續投入氧化劑後更有將近70%成效,最後階 段投入活性碳,已有預期80%之效率,所得數據皆符合放流標準。. 25.

(36) 第四節 施工日誌 本研究採用自行設計後,預計整體處理設備完工工期為 45 個日曆天,包含建造、試 車、驗收等過程,可展延工期為 10 個日曆天。建造進度與各項疑難排解,以及對照自 行設計流程,由表 3-7 施工日誌呈現並於下述說明。. 表 3-7 施工日誌 序號. 施作天數. 施作項目. 疑難排解. 設計流程對 照. 1. 7天. 舊有設施移除. 每日產出廢 水儲存。. ---. 2. 5天. 整地. 無. ---. 3. 2天. 調和池. 無. 調和池. 4. 2天. 混凝池. 無. 混凝池. 5. 2天. 沉澱池. 無. 沉澱池. 6. 3天 化學曝氣池. 7. 2天 二次沉澱池. 8. 1天. 汙泥濃縮池及脫水 機. 9. 1天. 10. 7天. 11. 10 天. 5天. 化學曝氣池. 現地腹地限. 二次沉澱池. 制,無法帄 面設置。 無. 汙泥濃縮池 及脫水機. 活性碳過濾放置. 活性碳種類 的選擇. 活性碳過濾 放置. 配管及馬達設置. 無. 試車. 12. 現地腹地限 制,無法帄 面設置。. 1.藥劑種類 選擇 2.投藥倍數. ---. 試驗 3.存放廢水 處理. 設施外觀美化. 無. 註 1:總工期使用 47 天,因此展延 2 個日曆天。 (資料來源:本研究). 26. ---. 備註.

(37) 施工中疑難排解 本次研究在建造時,遭遇疑難,由上表 3-7 可知,以下就疑難處如何排解說明: 1.每日產出廢水儲存:由表 1-2 可知,研究對象每日產出廢水將近 10 噸,若是以 1 公噸 PE 桶裝,每日就需 10 個,以建造工期 47 天計算,則需用到 470 個 PE 桶。 如此大量 PE 桶,先不考量存放地點,單單就購買 PE 桶之成本,以及設備建造完 成後,該 PE 桶之處置。 所幸研究對象鄰廠正新建廢水設備,以及研究對象在當時也正新建廠房,淨過溝 通協調後,鄰廠願意分擔處理研究對象廢水,每日可協助處理 6 噸廢水。而研 究對象新建廠房因有造景設計,而造景工程為最終工程,因此可先整理一蓄水池 供廢水存放,蓄水池量當時可提供約 200 公噸。如此正解決廢水存放問題。. 2.曝氣池及沉澱池現地限制:研究對象原廢水處理設備占地大約 200m2,而新建之 廢水處理設備大約需 300m2,若完全以帄面建造,建造空間將不足。 省視所有流程後,在不影響整體操作流程情形下,決議可將曝氣池及二次沉澱池 向上延伸建造。 原設計為一次沉澱池至化學曝氣池階段採用自然溢流方式,後改為經由馬達 抽取,而化學曝氣池至二次沉澱池,而二次沉澱池也改為與化學曝氣池帄行建 造,因此仍維持自然溢流方式。. 3.活性碳選擇:在瓶杯試驗階段,活性碳是採用粉狀活性碳作為試驗選擇,但在試 車階段,若仍採用粉狀活性碳,會有因粒徑太小,無法達到吸附效果問題衍生。. 27.

(38) 但若使用大粒徑顆粒型活性碳,投入活性碳池,則會擔心廢水無法全面通過活性 碳吸附。故在活性碳過濾單元,最終考慮魚此單元建構六層活性碳通透,每一層 由 1500g 活性碳構成,如此可讓廢水全面性通過活性碳層。. 4.藥劑種類選擇:藥劑種類選擇並非在建造時出現之問題,而是在瓶杯試驗時便面 臨,在試車階段便已將使用之藥劑選擇完成。 在瓶杯試驗時,試驗之藥劑,有陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、化油劑、 高分子擬結劑、去色劑、二氧化錳、臭氧、去漆劑等八種。經瓶杯試驗結果,以 去漆劑之價格最低廉,因而選用之。因購買廠商不願於本研究公布其售價,故本 研究未呈現藥劑價格。. 5.投藥倍數試驗:因瓶杯試驗為小劑量試驗,在試車階段時,所處理廢水為大量且 為超大量,因此投藥倍數就為重要考量點。本研究以處理廢水數量及瓶杯試驗結 果為依據,取 1000 倍、2000 倍、3000 倍、5000 倍,作為試車階段投藥倍數,中 間跳過 4000 倍數為試驗原因,則是為縮短試驗期程而已,結果顯示,以 3000 倍 最接近瓶杯試驗結果。. 6.存放廢水處理:經歷 47 天工期,研究對象存放廢水有近 150 公噸,然處理設備 每日可處理最大量為 10 公噸。若需完全處理則需 15 日,但研究對象每日也有近 10 公噸廢水產出,若依照新建之廢水處理設備之處理能力,要完全處理儲存廢水, 是遙遙無期。所賴研究對象工廠營運,並非每日生產,故利用例假日時,便可將. 28.

(39) 儲存廢水處理完畢。 7.工期延宕說明:本次建造工期原訂為 45 日曆天,實際建造完成使用 47 個日曆天, 延宕兩個日曆天之原因,乃研究對象本身因素,施工期間正逢政府聯合稽查,稽 查時日為兩天,稽查期間暫緩施工,以利稽查,故而延宕兩日。. 29.

(40) 第四章案例討論 本章節所探討者;為第三章所設計之自行設計成本評估,並對其效能應用進行說明。主 要應用項目包含 COD 去除效率、SS 去除效率、人力成本及停留時間。. 第一節 自行設計成本評估 壹、各單元處理槽成本: 本研究各單元處理槽,所使用之材質皆為不鏽鋼材質,因處理設備皆建造於室外, 長期接受日曬雨淋,若使用其他塑料性材質,使用年限不長且容易損害。而不鏽鋼材質 在日後維修保養上,又有方便清洗,不易有殘留物附著好處。本研究各單元處理槽建造 成本如下表 4-1 所示:. 表 4-1 各單元處理槽規格成本表 處理單元名稱. 建造成本(單位:元). 建造規格(單位:m). 調和池. 12000. 1*2*1. 混凝池. 12000. 1*2*1. 沉澱池. 36000. 2*3*1. 化學曝氣池. 12000. 1*2*1. 二次沉澱池. 36000. 2*3*1. 活性碳過濾池. 12000. 1*2*1. 汙泥濃縮池. 6000. 1*1*1. 註 1.處理槽材料費用共計:126000 元 (資料來源:本研究) 貳、配管工程 本研究配管長度共 245 公尺,管徑皆為 3 英吋管,使用材質為 PE(聚乙烯)及鐵管混 搭,其中 200 公尺為 PE 材質管線,45 公尺為不鏽鋼管。200 公尺管線為處理設備至放 流口,採用 PE 材質,在於 PE 材質施工方便,且價格低廉,加上放流水已是處理過後之 乾淨水,對 PE 管線不會造成太大腐蝕損害,故而採用 PE 管線。而 45 公尺管線為生產 廠房連接至處理設備,以及各處理單元槽連接管線,採用不鏽鋼管原因,乃是管線不易 30.

(41) 讓原廢水腐蝕損害。 本研究配管工程材料費用如下表 4-2 所示。. 表 4-2 配管工程材料成本 材質. 建造成本(單位:元). 長度(單位:m). PE 管. 16000. 200. 不鏽鋼管. 63000. 45. 註 1.配管工程費用共計:79000 元 (資料來源:本研究) 叁、配電及控制工程 本研究所用電力,全採用 110 伏特電壓電力。控制工程有 pH 監測、水溫監測、放流流 量監測、進水流量監測、水位計、水位排放控制閥以及汙泥重量監測。因使用儀器皆為 電子式監控儀器,使用電量甚小,因而電力工程所配置電力方為 110 伏特電壓。 本研究電力及控制工程成本如表 4-3 所列。. 表 4-3 配電及控制工程建置成本 設備(工程)名稱. 設置成本(單位:元). 單位. 配電工程. 400000. 式. pH 監測儀. 170000. 座. 水溫監測儀. 50000. 座. 放流流量計. 70000. 座. 進水流量計. 70000. 座. 汙泥重量秤. 30000. 座. 水位計. 10000. 座. 排放控制閥. 110000. 座. 註 1.工程建置費用共計:910000 元 (資料來源:本研究) 肆、總工程成本 本研究總工程成本為 380 萬元,除上述成本共計 111.5 萬元,其餘 268.5 萬元建置成本 由表 4-4 所示。. 31.

(42) 表 4-4 總建造成本 工程名稱. 設置成本(單位:元). 單位. 各單元處理槽. 126000. 式. 配管工程. 79000. 式. 配電及控制工程. 910000. 式. 舊有設備拆除. 600000. 式. 整地挖方回填. 569000. 式. 鋼架支撐. 150000. 式. 設備外觀美化. 200000. 式. 施工人工費. 940000. 式. 廢棄物處理. 226000. 式. (資料來源:本研究). 第二節 處理項目應用 本研究設計在於去除研究對象水中 COD、SS,以及降低人力成本及使停留時間縮短。 此設備可應付連續式生產,達到法規放流標準,處理水量更針對研究對象最大廢水產量 設計而成。本研究各設計單元針對廢水特性處理,處理標的如下說明,流程可見圖 3-6。. 壹、 調和池 調和池之目的乃是提供提供足夠之緩衝空間以帄衡廢水濃度,本研究設計調和 池,即是為帄均混合研究對象所排放廢水,研究對象製程多達 12 套,每廠排放 廢水濃度不一,若是每廠各別處理,不僅毫無效率,且徒然浪費,設計調和池以 帄均廢水濃度實為必頇。在調和池前必頇安裝進流水流量計,以監控每日處理水 量。. 32.

(43) 貳、沉澱池 此沉澱池為第一道沉澱池,沉澱池之原目的即是讓廢水中可沉澱之懸浮物在此池 中沉澱,本研究設立第一道沉澱池目的即是。先使經帄均濃度廢水至此池中,使 較大顆粒之物質,先於此池中沉澱,減輕後續處理之投藥。. 叁、混凝池 混凝池之原始目的是使用藥劑,將水中細小物質與混凝劑作用後,形成較大物 質,本研究在此單元中將去除大量 SS,藉以將廢水中 SS 及色度去除。但此單元 因加入混凝劑關係,會使原本程中性廢水,漸漸成酸性,故必頇投入鹼性藥劑, 帄衡廢水酸鹼度,在此單元便必頇安裝 pH 監測儀。並在廢水酸度在 pH 值為 4 時, 自動投入鹼性藥劑,使得 pH 為 7-9 之間,水質呈中性時才會流入下一單元。. 肆、二次沉澱池 本研究設計二次沉澱池,是在廢水經過混凝池結成大顆粒後,在此單元中沉澱。 而在此單元時,水中色度已然去除,沉澱後之汙泥,也在此單元中收集。汙泥收 集方式則是以重力方式,當累積到 300 公斤時,下方彈性閥會因重力關係,自動 打開落至汙泥濃縮池內。. 伍、化學曝氣池 曝氣池原設計目的在去除水中 COD,大部分設計曝氣池採用自然曝氣法,利 用耗氧作用,將 COD 去除,但利用耗氧或用,其耗時過長。本研究為縮短曝. 33.

(44) 氣時間使用氧化劑方式,利用藥劑強制去除水中 COD,此方式之應用僅僅是為縮 短曝氣停留時間而已,與一般方式相比缺點便是投藥多。在此單元中,設置直讀 式 COD 監控儀,對投藥量做直接及自動監控,若 COD 高於 400 以上,則會不間斷 持續投藥,同時設置氣泡機,應用加壓氣泡擾動加速反應。. 陸、活性碳過濾池 大部活性碳過濾池設計,是於此單元中建置多道多層活性碳層,在廢水通過活性 碳層時,在去除水中剩餘 COD 以及更細小微粒,同時可以過濾藥劑殘留。本研究 設計之活性碳過濾池,與傳統方式一致,在經過粉末狀活性碳及顆粒狀活性碳測 試後,發現其效果遠不如傳統層次式活性碳過濾,故此單元設計,仍按照傳統方 式建構。. 柒、汙泥濃縮及汙泥收集 在二次沉澱池重力落下之汙泥到此池中,此池中便架構重量秤,設計到達 600 公 斤時,即自動啟動汙泥泵浦,將汙泥抽取至汙泥脫水機中,脫水後之汙泥便可收 集到特製太空袋中,便可做後端處理。. 捌、應用總結 本研究所設計各處理單元比之其他同業與廠商設計單元,並無太多不同,在流程 上相比是簡化許多步驟,簡化步驟考量點,在於研究對象在建造此處理設備可提 供腹地不及同業,故而在整體設備配製,必頇將建造面積納入考量,圖 5-1 及 5-2. 34.

(45) 表示研究對象整廠帄面,及設備帄面。作為專案研究而言,節省經費也是考量項 目之一。為達上述目的,於是採用投入藥劑方式,藉以簡化步驟,同時使用監控 儀器,利用控制閥方式,精簡操作人力。. 35.

(46) 圖 4-1 研究對象廠區帄面圖 (資料來源:本研究). 36.

(47) 圖 4-2 研究對象設備帄面圖. (資料來源:本研究). 37.

(48) 第五章結論與建議 本研究之目的乃是為研究對象建構一成本低廉及有效處理之廢水處理設備。經與其他同 業各廠之廢水設備比較,及融合彷間通用處理方式後,終可得最有效及最低成本之廢水 處理設備。 由第三章所得資訊,經參考、分析、比較、實驗,進行探討。將由第一節同業及公民 營廢水廠資料收集及處理方式比較,及第二節瓶杯及設置實驗,進行說明。. 第一節 同業與廠商設計資料收集及處理方式比較 收集之同業處理設備共有兩套,分別為 A 工廠及 B 工廠,以及委請兩家業界合格廠商共 同評估規劃。同業處理設備、業界規劃與自行設計優缺,如表 4.1。 壹、同業 A 廠分析 同業 A 廠之流程為;廢水產出->調勻槽->快混槽->pH 調整槽->慢混槽->化學沉澱槽-> 生物曝氣槽 1->生物曝氣槽 2->MBR 模組->放流槽->放流。 按照一般廢水處理流程,A 廠所設計之流程確實以物理處理、化學處理,最後經生物處 理至放流,此處理方式較為傳統,且也是一般設計時,趨於保守之設計,其出錯率較低。 但其缺點便是廢水處理時間過長,設備所需場地較大,相對性土地使用成本、投藥成本 及人力成本則較大。 貳、同業 B 廠分析 同業 B 廠流程與 A 廠相近,為;廢水產出->調整槽->快混槽->慢混槽->pH 調整槽 ->化 學混凝槽->沉澱槽->曝氣槽-> 活性碳通透->放流槽->放流口。 B 廠之流程設計與 A 廠相近,也是依照傳統方式設計建造,其缺點也如同 A 廠;處理時 間過長,所需場地較大,成本支出也都在土地成本、投藥成本、人力成本上。. 38.

(49) 叁、廠商 A 設計分析 廠商 A 設計流程為;廢水產出->混和調勻池->進流水調勻池->初級沉澱池->化學混凝池 ->中和池->二次沉澱池->膠凝池->三次沉澱池->放流。 廠商 A 之設計,乃是利用兩段式調勻池,以外加水或回流水方式,使原廢水濃度降低, 並利用三段式沉澱池,降低水中膠羽量,進而可減少投藥量,降低投藥成本。但其缺點 則在於建構各種處理池所需場地如前述兩廠一般,土地使用成本較大,且為減少投藥 量,使用三段沉澱池,則廢水處理時間也過於長,汙泥產出量也較前兩廠為大,增加額 外成本。 肆、廠商 B 設計分析 廠商 B 設計流程為;廢水產出->調勻池->曝氣池->中和池 ->初級沉澱池->二次曝氣池 ->砂濾池->二次沉澱池->MBR 通透模組->放流。 廠商 B 之設計較讓人有不同以往之感,其所用處理方式以生物處理為主,以不使用化 學藥劑方式,利用培養微生物方式將廢水處理完善。然而雖減少化學藥劑使用,以微生 物處理,但微生物處理曠時費日,培養期間需不斷有專人看顧,避免微生物死絕,且微 生物處理汙泥產出量易過多。. 伍、自行設計分析 自行設計流程為;廢水產出->調和池->混凝池->沉澱池->化學曝氣池->二次沉澱池 -> 活性碳過濾->放流。 自行設計乃是參考同業及廠商設計,綜合而成。好處是簡化前述流程,且可達到處理效 果,但相對性,為達到廢水處理效果,則需使用大量化學藥劑。為減少化學藥劑之使用, 因此在設計時,即在混凝池與化學曝氣池內加裝壓力氣泡產生,藉氣泡產生加快廢水與 藥劑混合,同時因為氣泡的關係使曝氣時間縮短,增快廢水中易與氧氣結合成分加速反 應,如此加藥量便可減少,此一靈感來自於漁業養殖之打氣裝置。 39.

(50) 表 5.1 同業處理設備、廠商規劃與自行設計優缺比較 同業A. 同業B. 廠商A. 廠商B. 自行設計. 480. 420. 547. 518. 380. 建構材質. 不鏽鋼. 不鏽鋼. 不鏽鋼. 不鏽鋼. 不鏽鋼. 處理水量. 8.5頓/日. 7頓/日. 10頓/日. 10頓/日. 10頓/日. 48. 48. 27. 0~3. 23. 2. 2. 1. 3. 1. 16. 10. 12. 12. 12. 8. 4. 10. 10. 1. 800. 600. 400. 500. 300. 300~350. 300~400. 341. 341. 341. 150~200. 100~200. 182. 182. 182. 建造成本 (萬元). 藥劑成本 (元/每公噸 水) 操作人力 處理時間 (小時) 廢水停留時 間(小時) 設備佔地面 積(m2) 處理後 COD(mg/L) 處理後 SS(mg/L) (資料來源:本研究) 由表 5.1 得知,無論在建造成本、操作成本及土地成本上自行設計較為低廉,處理效果 也皆未超過法規標準,故而採用自行設計,來處理研究對象產出廢水。. 40.

(51) 第二節 瓶杯及設置實驗 經整合同業流程與廠商設計流程後,衍生出自行設計流程,同時相比較下,採用自行設 計流程。在進行實體設置前,必需先以小規模試驗取得數據,以驗證自行設計是否可行, 考量便利性及節省經費,故以瓶杯試驗作為本研究之試驗數據。 在瓶杯試驗前,為準確得到試驗數據,必先考量研究對象特性,研究對象共有 12 套製 程,製程甚多,故而最有公信樣品,即是混和樣品,因此樣品取樣則是每一製程取 1000ml 水樣,即有 12000ml 混和水樣。為方便計算將 12000ml 混和水樣,取 1000ml 作為試驗 樣品。 壹、試驗步驟 1.取 1000ml 水樣、2.靜置 30 分鐘(模擬調勻池)、3.加入 7g 去漆劑,同時插入打氣 管(模擬化學混擬)、4.靜置 30 分鐘(模擬沉澱池)、5.加入 11g 強氧化錠,同時插入打 氣管(模擬化學曝氣)、6.靜置 30 分鐘(模擬二次沉澱池)、7.加入 3g 活性碳(模擬活性 碳通透) 貳、瓶杯試驗結果 瓶杯試驗結果,如下表所示:. 41.

(52) 表5-2 廢水瓶杯測試結果 測試項目. COD結果(mg/L). SS結果(mg/L). 投藥量(g). 經過時間(min). 混和水樣. 6452. 571. ---. ---. 調勻池. 6452. 571. ---. 30. 化學混擬. 2230. 242. 7. 10. 沉澱池. 2230. 242. ---. 30. 化學曝氣. 417. 242. 11. 10. 二次沉澱. 417. 242. ---. 30. 活性碳過濾. 341. 182. 3. 30. (資料來源:本研究). 叁、設置試驗結果 由表 3-2 知,研究對象廢水產出量為 36156 噸/年,即每日廢水量有 100 頓/年,以每日 操作 12 小時計,則每小時廢水量為 8.33 頓/小時,因此實際設置處理量必頇為 10 公噸 /小時。套入瓶杯試驗結果數據,將數據單位換算後,投藥量乘以 10000 倍。考量藥劑 處理有其處理極限,若真以此倍數投藥,不僅投入藥劑過大,無法達到最大處理效率, 同時造成無謂浪費,因此將試車試驗分為 3 階段實施,分別為乘上 1000 倍、3000 倍、 5000 倍,其結果如表 5-3 ~ 5-6 所示。. 42.

(53) 表 5-3 設置試驗結果(1000 倍) 測試項目. COD結果(mg/L). SS結果(mg/L). 投藥量(g). 經過時間(min). 混和水樣. 6452. 571. ---. ---. 調勻池. 6452. 571. ---. 60. 化學混擬. 6258. 548. 7000. 20. 沉澱池. 6258. 548. ---. 60. 化學曝氣. 5841. 548. 11000. 20. 二次沉澱. 5841. 548. ---. 60. 活性碳過濾. 5500. 444. 3000. 60. (資料來源:本研究). 表 5-4 設置試驗結果(3000 倍) 測試項目. COD結果(mg/L). SS結果(mg/L). 投藥量(g). 經過時間(min). 混和水樣. 6452. 571. ---. ---. 調勻池. 6452. 571. ---. 60. 化學混擬. 2258. 285. 21000. 20. 沉澱池. 2258. 285. ---. 60. 化學曝氣. 451. 285. 33000. 20. 二次沉澱. 451. 285. ---. 60. 活性碳過濾. 360. 171. 9000. 60. (資料來源:本研究). 43.

(54) 表 5-5 設置試驗結果(5000 倍) 測試項目. COD結果(mg/L). SS結果(mg/L). 投藥量(g). 經過時間(min). 混和水樣. 6452. 571. ---. ---. 調勻池. 6452. 571. ---. 60. 化學混擬. 3216. 329. 35000. 20. 沉澱池. 3216. 329. ---. 60. 化學曝氣. 711. 329. 55000. 20. 二次沉澱. 711. 329. ---. 60. 活性碳過濾. 460. 215. 15000. 60. 由表 5-3 ~ 5-6 得知,5-3 及 5-4 各乘以 1000 倍及 2000 倍,明顯投藥量不足,而乘以 5000 倍則表示投藥量過多,已到達處理極限,因此乘上 3000 倍,作為操作數據,為最 佳可行。而停留時間之決定,乃是考量每小時需處理 100 頓廢水,為防止無法連續處理, 故而將停留時間限定不得超過 60 分鐘。. 44.

(55) 第三節 結論 在試驗前期,研究對象廢水,是呈現五顏六色之混著狀態,如何去除水的顏色,著實為 處理難題,瓶杯試驗時期,單單為去除顏色,所使用藥劑已達 8 種之多,最後發現工業 用去漆劑,不僅可以去除顏色,還有降低其 COD 之功用,配合膠凝劑,更可有效把去除 的色粒膠羽化,使之更方便處理。 已發現工業用去漆劑雖可大量去除廢水 COD 及顏色後,但是研究對象原 COD 本就偏高, 雖可去除 70%COD,仍未達到法規標準,為去除剩餘 COD,在化學曝氣法中選用氯錠作為 強氧化劑。氯錠之優勢,在於其氧化水中 COD 後,僅會與水反應成鹽酸,此時僅需要中 和水的酸鹼值即可,不若其他氧化劑還會產生其餘物質,造成二次處理。 在試車階段,已有預期以瓶杯試驗結果數據乘上實際處理量,勢必有處理極限問題,因 此在試車階段,大膽假設以 1000、3000、5000 倍,作為試車投藥量之倍數,結論證明, 假設成立,且實際需投藥量為瓶杯數據 3000 倍而已。 本研究在收集資料與評比過程中,在評比同業的處理方式時,可以發現,同業處理設施 建造的時間皆屬於早期建置,顯示環保觀念在同業間已有深固概念,也因為建造時間屬 於早期,其處理設施之設計也偏向保守,大多以傳統處理設計方向做為其設計基礎,也 因此在建造上土地成本支出較大,以及後續維護操作成本較大之因素。 經由廠商、同業評比,與瓶杯、試車試驗後,終可得到結論,自行設計不僅簡化流程, 使投藥量降低,處理效果也可達法規標準,確實證明自行設計為最佳可行。. 45.

(56) 第四節 建議 壹、資料來源建議 本次研究所參考之兩間同業廢水處理,尚不足代表國內製漆業,僅是以產量次於研究對 象之廠家做為參考,實際上國內製漆廠眾多,且種類繁雜,各處理方式不盡相同。參與 設計之廠商,也無法代表全國廠商,各設計廠商皆有其專精部分,參與設計之廠商雖已 屬廢水處理專精,但仍嫌不足。若可加入國外設計廠商及國外製漆同業處理流程,可提 升本研究有不同見解及視野。 貳、研究對象之建議 研究對象為國內製漆業龍頭指標,有其社會責任,對其廢水處理設施,不應如以往態度, 歷經多年未有改善,此次改善後,期望為企業永續經營發展,重視環保排放。且研究對 象產量高居全國製漆業之冠,廢水處理僅僅是後端處理,由源頭管制方式解決之道,若 能由製程改良,減少廢水產出,才是企業永續經營之道。. 46.

(57) 參考文獻 中華民國塗料公會(2014),第一季會員季刊,(P24)。 中華徵信所(2012),台灣地區大型企業排名 (https://www.credit.com.tw/creditonline/Info/OnlineDB.aspx)。 行政院環境保護署(2012),全國事業廢水許可證核發統計 (http://www.epa.gov.tw/mp.asp?mp=epa)。 行政院環境保護署(2012),全國事業廢水排放量 (http://www.epa.gov.tw/mp.asp?mp=epa)。 法務部法規資料庫(2014),公告放流水標準 (http://www.epa.gov.tw/lp.asp?ctNode=30596&CtUnit=793&BaseDSD=7&mp=epa)。 易俊宏(2014),從日月光污染爭點淺論公民科學的在地發展,台灣科技與社會研究學 會,電子報。 柯馨怡(2003),印刷廢水處理之研究~以報業輪轉帄版印刷為例,世新大學圖文傳播暨 數位出版學研究所,碩士論文。 黃政賢(2013),給水工程,新北市:高立出版社(四版),(pp4-26)。 黃政賢(2008),汙水工程,新北市:高立出版社(四版),(pp7-27)。 梅兆帄(2014),建構吹哨者保護法治之芻議,國立高雄大學法律研究所,碩士論文。 傅正慶(2008),工業區綜合廢水處理廠效能提昇研究-以斗六工業區污水廠為例,中興 大學環境工程所,碩士論文。 普兆國際股份有限公司(2012),廠商評估流程與報價。 環境保護人員訓練所(2000),廢水處理技術與回收現況 (http://www.epa.gov.tw/np.asp?ctNode=31858&mp=epa)。. 47.

(58) 環昱環境顧問公司(2012),廠商評估流程與報價。. 48.

(59)

數據

圖 4-1 研究對象廠區帄面圖  (資料來源:本研究)
圖 4-2 研究對象設備帄面圖

參考文獻

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