產業節水手冊

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2 產 業 節 水 手 冊 - 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 目 錄 頁 次 第 一 章 產 業 概 況 說 明 產 業 特 性 產 業 分 類 產 業 發 展 概 況 水 資 源 使 用 現 況 製 程 特 性 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 製 造 業 水 泥 及 其 製 品 製 造 業 石 材 製 品 製 造 業 製 程 節 水 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 製 造 製 程 水 泥 及 其 製 品 製 造 製 程 石 材 製 品 製 造 製 程 廢 水 處 理 廢 水 處 理 原 理 黏 土 建 築 材 料 製 造 業 水 泥 及 其 製 品 製 造 業 石 材 製 品 製 造 業 第 二 章 水 再 生 利 用 實 例 介 紹 案 例 一 - A 廠 案 例 廠 簡 介 製 程 及 用 水 現 況 節 水 方 案 節 水 效 益 評 估 案 例 二 - B 廠 案 例 廠 簡 介 製 程 及 用 水 現 況 節 水 方 案 節 水 效 益 評 估 i

3 2.3 案 例 三 - C 廠 案 例 廠 簡 介 製 程 及 用 水 現 況 節 水 方 案 節 水 效 益 評 估 案 例 四 - D 廠 案 例 廠 簡 介 製 程 及 用 水 現 況 節 水 方 案 節 水 效 益 評 估 案 例 五 - E 廠 案 例 廠 簡 介 製 程 及 用 水 現 況 節 水 方 案 節 水 效 益 評 估 ii

4 圖 目 錄 頁 次 圖 薄 壁 玻 璃 容 器 製 造 流 程 圖 火 焰 加 工 玻 璃 管 製 造 流 程 圖 厚 壁 玻 璃 容 器 製 造 流 程 圖 玻 璃 纖 維 製 造 流 程 圖 玻 璃 纖 維 製 造 之 工 作 程 序 圖 其 他 玻 璃 製 品 製 造 流 程 - 玉 晶 石 圖 典 型 一 般 瓷 磚 之 製 造 流 程 圖 真 空 射 出 磚 之 製 造 流 程 圖 瓷 磚 生 產 製 程 之 污 染 源 圖 水 泥 製 造 流 程 概 述 圖 圖 水 泥 製 造 細 部 流 程 圖 圖 水 泥 製 造 流 程 設 備 示 意 圖 圖 我 國 水 泥 廠 單 位 產 量 水 污 染 物 排 放 量 統 計 圖 石 材 加 工 廠 一 次 及 二 次 加 工 製 造 流 程 圖 石 材 異 型 加 工 作 業 流 程 圖 石 材 廠 相 關 製 造 流 程 及 各 單 元 之 污 染 排 放 圖 單 純 重 力 沉 澱 法 圖 化 學 混 凝 沉 澱 法 圖 含 氟 廢 水 批 式 處 理 法 圖 瓷 磚 製 造 工 廠 B 廢 水 處 理 流 程 圖 圖 混 凝 沉 澱 處 理 流 程 圖 圖 衛 生 廢 水 處 理 流 程 圖 接 觸 曝 氣 法 處 理 流 程 圖 圖 石 材 加 工 廢 水 處 理 流 程 示 意 圖 圖 A 廠 製 程 流 程 示 意 圖 圖 A 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 圖 廢 水 處 理 流 程 圖 圖 廢 水 進 流 槽 圖 快 混 池 圖 Polymer 以 管 中 加 藥 圖 Polymer 膠 羽 顯 微 相 iii

5 圖 改 善 方 式 示 意 圖 圖 靜 置 20 分 鐘, 觀 察 其 自 然 沉 降 狀 況 及 上 澄 液 濁 度 圖 靜 置 24 小 時, 觀 察 其 自 然 沉 降 狀 況 及 上 澄 液 濁 度 圖 左 邊 為 原 水, 中 間 為 現 場 進 行 特 殊 藥 劑 USF 混 凝 測 詴 右 邊 為 上 澄 液 過 濾 詴 驗 之 狀 況 圖 約 40 分 鐘 後, 沉 澱 後 上 澄 液 仍 非 常 混 濁 ; 中 間 為 現 場 進 行 特 殊 藥 劑 USF 混 凝 測 詴 右 邊 為 上 澄 液 過 濾 詴 驗 之 狀 況 圖 特 殊 混 凝 劑 混 凝 沉 澱 後, ph 並 沒 有 大 幅 改 變, 仍 在 7~8 左 右 圖 取 另 一 水 樣 回 實 驗 室, 經 沉 澱 後 取 上 澄 液 作 USF 藥 劑 混 凝 詴 驗, 藥 劑 量 約 為 原 廢 液 未 經 沉 澱 時 的 加 藥 劑 量 的 1/20, 即 能 處 理 至 SS<27mg/L 圖 A 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 圖 B 廠 製 程 流 程 示 意 圖 圖 B 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 圖 細 小 之 黑 點 為 細 菌, 中 間 左 側 之 大 黑 塊 為 輪 蟲, 右 下 方 如 雲 狀 之 物 為 Polymer 凝 結 之 膠 羽 圖 中 間 上 方 白 色 發 光 體 為 懸 浮 的 礦 物, 其 餘 的 黑 點 為 細 菌 圖 白 色 發 光 體 為 懸 浮 的 礦 物, 紅 色 圈 內 為 桿 菌, 其 餘 的 黑 點 為 細 菌 圖 長 條 狀 的 菌 體 為 絲 狀 菌 圖 B 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 圖 C 廠 製 程 流 程 示 意 圖 圖 C 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 圖 C 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 圖 D 廠 製 程 流 程 示 意 圖 圖 D 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 圖 處 理 前 的 廢 水 未 經 過 靜 置 圖 處 理 前 的 廢 水 經 過 靜 置 圗 高 速 纖 維 濾 材 過 濾 機 圖 PP 濾 材 iv

6 圖 D 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 圖 E 廠 製 程 流 程 示 意 圖 圖 E 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 圖 處 理 前 的 廢 水 未 經 過 靜 置 圖 處 理 前 的 廢 水 經 過 靜 置 圗 高 速 纖 維 濾 材 過 濾 機 圖 PP 濾 材 圖 E 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) v

7 表 目 錄 頁 次 表 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 分 類 及 產 品 定 義 表 非 金 屬 礦 物 製 品 業 各 細 項 產 業 銷 售 值 年 增 率 一 覽 表 表 混 凝 劑 加 藥 量 與 處 理 水 之 SS 含 量 關 係 表 製 程 廢 水 產 生 及 其 處 理 方 式 說 明 表 廢 水 處 理 處 理 後 水 質 表 石 材 加 工 原 廢 水 性 質 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 表 水 質 檢 測 報 告 表 製 程 廢 水 回 收 方 案 建 議 表 水 質 分 析 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 表 可 節 省 之 用 水 量 及 可 提 升 之 回 收 率 比 較 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 表 廢 水 回 收 方 案 說 明 表 改 善 費 用 預 估 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 表 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 表 廢 水 回 收 方 案 建 議 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 表 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 表 製 程 廢 水 回 收 方 案 建 議 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 表 可 節 省 之 用 水 量 及 可 提 升 之 回 收 率 比 較 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 表 廢 水 回 收 方 案 建 議 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 表 可 節 省 之 用 水 量 及 可 提 升 之 回 收 率 比 較 vi

8 第 一 章 產 業 概 況 說 明 1.1 產 業 特 性 產 業 分 類 根 據 行 政 院 主 計 處 於 民 國 100 年 3 月 第 9 次 修 訂 之 中 華 民 國 行 業 標 準 分 類 可 知, 製 造 業 之 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 乃 指 從 事 石 油 及 煤 以 外 之 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 之 行 業 而 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 可 分 為 ( 如 表 1.1-1): 一 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 (231): 從 事 玻 璃 玻 璃 纖 維 及 玻 璃 製 品 製 造 之 行 業 另 科 學 或 工 業 用 玻 璃 器 皿 及 玻 璃 熟 料 之 製 造 亦 歸 入 本 類 二 耐 火 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 製 造 業 (232): 從 事 耐 火 材 料 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 之 成 型 燒 製 等 製 造 之 行 業 三 水 泥 及 其 製 品 製 造 業 (233): 從 事 水 泥 預 拌 混 凝 土 及 水 泥 製 品 製 造 之 行 業 四 石 材 製 品 製 造 業 (234): 從 事 將 石 材 切 割 成 型 及 修 飾 為 石 材 製 品 之 行 業, 如 石 碑 石 材 建 築 材 料 鋪 地 石 板 石 材 家 具 等 製 造 五 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 (239): 從 事 231 至 234 小 類 以 外 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 之 行 業, 如 研 磨 材 料 石 灰 石 膏 及 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 依 據 經 濟 部 工 業 局 工 業 區 組 之 統 計 資 料, 民 國 99 年 底 工 業 局 管 轄 工 業 區 廠 商 家 數 共 11,273 家, 其 中 廠 商 家 數 超 過 250 家 之 行 業 共 有 15 種 業 別, 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 共 有 廠 家 429 家, 排 行 居 第 7 名 1-1

9 表 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 分 類 及 產 品 定 義 分 類 編 號 中 類 小 類 細 類 23 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 231 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 232 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 製 造 業 233 水 泥 及 其 製 品 製 造 業 2311 帄 板 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 2312 玻 璃 容 器 製 造 業 2313 玻 璃 纖 維 製 造 業 2319 其 他 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 2321 耐 火 材 料 製 造 業 2322 黏 土 建 築 材 料 製 造 業 2323 陶 瓷 衛 浴 設 備 製 造 業 2329 其 他 陶 瓷 製 品 製 造 業 2331 水 泥 製 造 業 2332 預 拌 混 凝 土 製 造 業 定 義 及 內 容 說 明 從 事 以 矽 砂 等 原 料 製 造 板 狀 玻 璃 之 行 業 帄 板 玻 璃 加 工 製 品 亦 歸 入 本 類 從 事 以 矽 砂 等 原 料 製 造 玻 璃 容 器 之 行 業, 如 玻 璃 杯 玻 璃 瓶 及 玻 璃 罐 等 製 造 實 驗 室 用 製 藥 用 玻 璃 器 皿 製 造 亦 歸 入 本 類 從 事 以 矽 砂 等 原 料 製 造 玻 璃 纖 維 之 行 業 玻 璃 纖 維 絲 玻 璃 纖 維 紗 及 玻 璃 纖 維 紗 束 等 製 造 亦 歸 入 本 類 從 事 2311 至 2313 細 類 以 外 玻 璃 及 其 製 品 製 造 之 行 業, 如 玻 璃 磚 玻 璃 馬 賽 克 玻 璃 棒 或 管 電 器 玻 璃 ( 含 電 燈 玻 璃 外 罩 ) 玻 璃 擺 飾 品 鐘 錶 玻 璃 及 未 進 行 光 學 加 工 之 光 學 玻 璃 元 件 等 製 造 從 事 耐 火 材 料 製 造 之 行 業, 如 耐 火 泥 耐 火 磚 及 坩 堝 等 製 造 含 有 菱 鎂 礦 白 雲 石 鉻 鐵 礦 等 成 份 之 耐 火 材 料 製 造 亦 歸 入 本 類 從 事 黏 土 建 築 材 料 製 造 之 行 業, 如 陶 瓷 磚 塊 瓦 煙 囪 罩 及 導 管 等 製 造 從 事 陶 瓷 衛 浴 設 備 製 造 之 行 業, 如 陶 瓷 馬 桶 浴 缸 及 洗 手 台 等 製 造 從 事 2321 至 2323 細 類 以 外 陶 瓷 製 品 製 造 之 行 業, 如 陶 瓷 餐 具 陶 瓷 險 像 陶 瓷 裝 飾 品 科 學 或 工 業 用 陶 瓷 製 品 及 陶 瓷 家 具 等 製 造 從 事 水 泥 或 水 泥 熟 料 製 造 之 行 業, 如 卜 特 蘭 水 泥 矽 質 水 泥 高 鋁 水 泥 及 水 硬 性 水 泥 等 製 造 從 事 將 水 泥 混 凝 土 粒 料 及 摻 料 ( 輸 氣 劑 飛 灰 及 爐 碴 等 ), 以 水 充 分 拌 合 後 供 運 至 工 地 澆 鑄 用 之 行 業 1-2

10 表 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 分 類 及 產 品 定 義 ( 續 ) 分 類 編 號 中 類 小 類 細 類 23 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 233 水 泥 及 其 製 品 製 造 業 234 石 材 製 品 製 造 業 239 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 2333 水 泥 製 品 製 造 業 2340 石 材 製 品 製 造 業 2391 工 業 及 研 磨 材 料 製 造 業 2392 石 灰 製 造 業 2393 石 膏 製 品 製 造 業 2399 未 分 類 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 定 義 及 內 容 說 明 從 事 水 泥 混 凝 土 製 品 製 造 之 行 業, 如 水 泥 磚 水 泥 瓦 混 凝 土 磚 混 凝 土 管 及 預 力 混 凝 土 基 樁 等 製 造 從 事 將 石 材 切 割 成 型 及 修 飾 為 石 材 製 品 之 行 業, 如 石 碑 石 材 建 築 材 料 鋪 地 石 板 及 石 材 家 具 等 製 造 從 事 研 磨 材 料 製 造 之 行 業, 如 砂 紙 砂 布 及 砂 輪 等 製 造 從 事 石 灰 製 造 之 行 業, 如 生 石 灰 熟 石 灰 及 水 硬 石 灰 等 製 造 從 事 石 膏 製 品 製 造 之 行 業, 如 石 膏 板 熟 石 膏 及 石 膏 險 像 等 製 造 從 事 2391 至 2393 細 類 以 外 之 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 產 業 發 展 概 況 根 據 經 濟 部 統 計 處 工 業 生 產 統 計 資 料 可 知 ( 參 考 表 1.1-2), 2004 年 非 金 屬 礦 物 製 品 業 的 生 產 值 與 銷 售 值 分 別 達 到 2, 億 元 及 2, 億 元, 年 增 率 各 為 17.58% 及 17.67%, 成 長 幅 度 不 但 遠 高 於 2003 年 之 1.77% 及 0.25%, 亦 創 下 歷 史 新 高, 主 要 係 因 整 體 經 濟 呈 現 復 甦 趨 勢 基 礎 建 設 持 續 動 工 及 不 動 產 景 氣 好 轉 皆 對 非 金 屬 礦 物 製 品 需 求 量 有 直 接 的 挹 注 ; 各 細 項 業 別 以 玻 纖 及 其 製 品 水 泥 製 品 及 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 業 之 產 銷 表 現 最 為 突 出 惟 在 先 前 基 期 較 高 下 游 應 用 市 場 景 氣 成 長 趨 緩 下,2005 年 第 一 季 非 金 屬 礦 物 製 品 業 生 產 值 與 銷 售 值 的 年 增 率 僅 達 8.90% 6.02%, 顯 示 本 產 業 景 氣 已 有 走 緩 之 虞 1-3

11 表 非 金 屬 礦 物 製 品 業 各 細 項 產 業 銷 售 值 年 增 率 一 覽 表 資 料 來 源 : 經 濟 部 統 計 處 工 業 生 產 統 計 資 料 磁 帶 台 灣 經 濟 研 究 院 產 經 資 料 庫 整 理,2005 年 5 月 若 以 各 細 項 產 業 銷 售 值 表 現 而 言, 2004 年 皆 呈 現 正 成 長, 其 中 尤 以 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 玻 纖 及 其 他 玻 璃 製 品 製 造 業 水 泥 製 品 製 造 業 表 現 最 為 突 出, 年 增 率 各 達 21.05% 38.01% 54.52%, 其 主 要 是 製 造 業 印 刷 電 路 板 業 營 建 業 對 上 述 產 品 之 需 求 呈 成 長 趨 勢, 加 上 部 分 產 品 因 擴 產 不 及 原 物 料 價 格 飆 漲 等 因 素 而 調 漲 報 價 所 致 至 於 2005 年 第 一 季, 除 帄 板 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 水 泥 製 品 製 造 業 之 銷 售 值 已 陷 入 衰 退 趨 勢 外, 陶 瓷 器 及 其 製 品 製 造 業 玻 纖 及 其 他 玻 璃 製 品 製 造 業 水 泥 製 造 業 預 拌 混 凝 土 製 造 業 石 材 製 品 製 造 業 的 成 長 幅 度 亦 皆 已 呈 趨 緩, 顯 示 下 游 應 用 市 場 需 求 走 緩 客 戶 進 入 庫 存 調 整 高 基 期 等 因 素 已 使 各 細 項 業 別 的 產 銷 成 長 力 道 逐 步 走 滑 另 根 據 台 灣 經 濟 研 究 院 非 金 屬 礦 業 製 品 製 造 業 之 現 況 與 展 望 年 第 一 季 之 分 析 可 知, 97 年 第 四 季 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 生 產 指 數 為 83.27, 相 較 於 上 年 同 期 減 少 17.07%, 且 本 業 已 是 連 續 5 季 呈 現 負 成 長 態 勢 在 各 項 細 產 業 於 近 二 個 月 (97 年 10 至 11 月 ) 的 生 產 指 數 表 現 方 面, 僅 有 水 泥 製 品 製 造 業 (12.74% ) 及 陶 瓷 衛 浴 設 備 製 造 業 (7.66% ) 1-4

12 相 較 上 年 同 期 有 所 成 長 ; 其 餘 細 產 業 則 是 呈 現 衰 退 態 勢, 其 中 降 幅 最 大 的 細 產 業 係 為 石 灰 製 造 業 (-37.89% ), 其 次 依 序 是 其 他 陶 瓷 製 品 製 造 業 (-29.70% ) 石 材 製 品 製 造 業 (-27.68% ) 未 分 類 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 (-23.21% ) 黏 土 建 築 材 料 製 造 業 (-22.29% ) 工 業 及 研 磨 材 料 製 造 業 (-21.71% ) 其 他 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 (-20% ) 玻 璃 纖 維 製 造 業 ( % ) 預 拌 混 凝 土 製 造 業 ( % ) 帄 板 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 ( % ) 耐 火 材 料 製 造 業 (-12.90% ) 及 水 泥 製 造 業 (-2.15% ) 在 出 口 競 爭 力 指 數 上,97 年 9 月 至 97 年 11 月 之 美 國 市 場 競 爭 力 指 數 為 84.14, 與 上 年 同 期 相 較 減 少 12.33%; 日 本 市 場 競 爭 力 指 數 為 , 與 上 年 同 期 相 較 大 幅 成 長 96.10%; 中 國 大 陸 市 場 競 爭 力 指 數 為 75.42, 則 與 上 年 同 期 相 較 衰 退 20.54% 盱 衡 未 來, 受 到 國 際 金 融 海 嘯 的 衝 擊, 不 僅 使 得 國 內 經 濟 籠 罩 於 陰 霾 內, 亦 使 面 對 高 房 價 的 民 眾 不 敢 貿 然 購 屋, 且 國 內 住 宅 市 場 目 前 仍 存 在 相 當 大 的 供 給 量, 均 導 致 建 商 對 於 未 來 房 地 產 景 氣 的 觀 望 氣 氛 濃 厚, 因 此 紛 紛 延 後 其 推 案 計 劃 之 時 程, 進 而 框 限 本 業 成 長 力 道 然 而, 政 府 通 過 4 年 5,000 億 元 擴 大 公 共 建 設 工 程 預 算 即 將 陸 續 發 包, 並 提 出 振 興 房 地 產 方 案 青 年 安 心 成 家 方 案 等 等 諸 多 利 多 措 施, 雖 對 本 業 成 長 有 所 挹 注, 惟 效 應 最 快 將 於 第 二 季 之 後 方 能 逐 漸 顯 現, 且 其 實 際 力 道 仍 有 待 觀 察 因 此, 權 衡 本 業 多 空 交 錯 格 局, 預 估 98 年 第 一 季 非 金 屬 礦 物 製 造 業 的 生 產 指 數 為 82.79, 較 上 年 同 期 減 少 11.48% 1.2 水 資 源 使 用 現 況 根 據 98 年 度 經 濟 部 水 利 署 工 業 用 水 各 業 別 用 水 量 分 析, 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 佔 地 面 積 公 頃, 年 用 水 量 為 百 萬 立 方 公 尺 ( 日 用 水 量 為 178,027 cmd), 為 國 內 第 10 大 用 水 產 業 為 了 解 各 業 別 各 廠 家 之 帄 均 用 水 量, 以 工 業 區 提 供 之 產 業 家 數 與 用 水 量 進 行 帄 均 用 水 量 計 算, 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 每 家 廠 商 之 帄 均 用 水 量 為 415 cmd, 為 各 產 業 廠 家 帄 均 用 水 量 之 第 5 名 1-5

13 1.3 製 程 特 性 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 涵 蓋 範 圍 甚 廣, 其 內 容 大 致 可 分 為 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 製 造 業 水 泥 及 其 製 品 製 造 業 石 材 製 品 製 造 業 及 其 他 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 等 5 大 類 而 其 產 品 包 括 : 帄 板 玻 璃 及 其 製 品 玻 璃 容 器 玻 璃 纖 維 其 他 玻 璃 及 其 製 品 耐 火 材 料 黏 土 建 築 材 料 陶 瓷 衛 浴 設 備 其 他 陶 瓷 製 品 水 泥 預 拌 混 凝 土 水 泥 製 品 石 材 製 品 工 業 及 研 磨 材 料 石 灰 石 膏 製 品 及 其 他 等 16 小 類 各 產 品 之 製 程 不 盡 相 同, 然 因 用 水 量 高, 若 能 找 出 適 當 之 節 水 點, 將 具 有 相 當 大 之 節 水 潛 力 玻 璃 及 其 製 品 製 造 業 一 玻 璃 容 器 製 造 玻 璃 容 器 製 品 之 種 類 多, 基 本 生 產 流 程 可 分 為 三 種 類 型 :(1) 薄 壁 容 器 類 (2) 火 焰 加 工 製 品 類 (3) 厚 壁 容 器 製 品 類 ( 一 ) 薄 壁 容 器 類 製 程 如 圖 此 類 製 品 產 量 大, 製 造 過 程 簡 單, 可 直 接 吹 製, 不 頇 進 行 火 焰 加 工 流 程 1 指 工 廠 設 有 原 料 粉 碎 設 備, 可 自 行 將 原 料 進 行 粉 碎 溶 化 及 成 型 而 後 製 品 不 經 第 一 次 徐 冷, 直 接 送 到 爆 口 圓 口 聯 合 機 加 工, 再 經 徐 冷 處 理 後 製 成 產 品 流 程 2 係 指 不 自 行 設 置 原 料 粉 碎 設 備, 而 是 買 回 粉 碎 好 的 原 料 進 行 熔 製 一 般 中 小 型 工 廠 大 都 使 用 流 程 2 ( 二 ) 火 焰 加 工 製 品 類 火 焰 加 工 製 品 種 類 很 多, 此 種 製 品 先 拉 成 管 子, 再 以 火 焰 加 工 上 成 型, 有 時 還 要 進 行 刻 度 和 定 量 等 工 作 程 序 以 滴 定 管 為 例, 其 製 造 流 程 如 圖 所 示 ( 三 ) 厚 壁 容 器 製 品 類 大 部 分 厚 壁 容 器 製 品 以 壓 製 或 吹 製 成 型, 有 時 還 頇 進 行 火 焰 加 1-6

14 工 操 作 及 磨 砂 等 製 造 程 序 厚 壁 容 器 製 品 之 製 造 流 程 如 圖 所 示 圖 薄 壁 玻 璃 容 器 製 造 流 程 圖 火 焰 加 工 玻 璃 管 製 造 流 程 1-7

15 圖 厚 壁 玻 璃 容 器 製 造 流 程 二 玻 璃 纖 維 製 造 FRP(Fiberglass Reinforced Plastics) 是 玻 璃 纖 維 強 化 塑 膠 的 簡 稱, 其 具 有 優 良 之 耐 蝕 性 及 強 度, 製 造 程 序 如 圖 圖 玻 璃 纖 維 製 造 流 程 1-8

16 FRP 在 化 學 桶 槽 的 構 造 上, 廣 泛 應 用 於 橡 皮 裹 襯 塑 膠 材 質 及 金 屬 器 材, 其 主 要 因 素 :(1) 耐 藥 品 腐 蝕 性 優 越, 對 酸 鹼 氯 化 性 漂 白 劑 腐 蝕 性 瓦 斯 等 比 不 銹 鋼 佳 (2) 單 位 強 度 / 重 量 比 高,FRP 之 比 重 為 鐵 的 五 分 之 一, 鋁 的 二 分 之 一, 所 以 單 位 重 量 的 強 度 比 鐵 鋁 大 (3) 透 光 性 良 好 (4) 高 溫 不 軟 化, 低 溫 不 脆 化, FRP 所 使 用 的 是 熱 硬 性 樹 脂, 故 無 PVC 或 PE 等 熱 可 塑 性 樹 脂 遇 到 高 溫 就 軟 化 及 低 溫 就 脆 化 之 特 性 (5)FRP 之 熱 傳 導 率 很 低 ( 約 鈦 的 1/180) 圖 是 製 造 FRP 產 品 的 基 本 程 序, 混 合 樹 脂 之 中 的 填 充 料 目 的 在 降 低 成 本, 顏 料 則 依 需 要 而 定 圖 玻 璃 纖 維 製 造 之 工 作 程 序 三 其 他 玻 璃 及 其 製 品 製 造 其 他 玻 璃 及 其 製 品 製 造 涵 蓋 之 範 圍 包 括 : 玻 璃 磚 玻 璃 馬 賽 克 玻 璃 棒 或 管 電 器 玻 璃 ( 含 電 燈 玻 璃 外 罩 ) 玻 璃 擺 飾 品 鐘 錶 玻 璃 未 進 行 光 學 加 工 之 光 學 玻 璃 元 件 等, 圖 為 玻 璃 陶 瓷 建 材 製 品 玉 晶 石 之 製 造 流 程 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 製 造 業 由 表 可 知, 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 製 造 業 乃 指 從 事 (1) 耐 火 1-9

17 材 料 製 造 (2) 黏 土 建 築 材 料 製 造 (3) 陶 瓷 衛 浴 設 備 製 造 和 (4) 其 他 陶 瓷 製 品 製 造 之 行 業 將 矽 砂 長 石 碳 酸 鈣 等 特 殊 原 料 調 和 混 煉 原 料 於 熔 解 爐 熔 融 ( 約 1600 左 右 ) 熔 融 的 玻 璃 膏 經 水 淬 形 成 1-7mm 大 小 之 強 化 玻 璃 粒 將 玻 璃 粒 置 入 乾 燥 爐 烘 乾 再 將 玻 璃 粒 帄 放 於 耐 火 性 模 板 上, 送 入 滾 軸 窯 內 燒 成, 加 熱 到 850 時 玻 璃 粒 開 始 初 融,950 玻 璃 粒 即 開 始 熔 融 並 析 出 針 狀 結 晶, 1100 結 晶 完 成 結 晶 化 完 成 降 溫 之 初 始 板 片 於 玉 晶 石 背 面 粘 貼 FRP( 玻 璃 纖 維 網 ), 預 防 施 工 完 成 之 牆 面 板 片 遭 受 外 力 撞 擊 破 裂 掉 落 將 玉 晶 石 加 以 多 次 研 磨 使 其 表 面 呈 現 光 澤 及 晶 瑩 剔 透 的 質 感 裁 切 成 900 mm X 900 mm 900 mm X 1200 mm 規 格 板 片, 入 庫 登 帳 直 立 於 鐵 架 上, 並 且 以 塑 膠 角 套 保 護 及 塑 膠 布 覆 蓋 依 設 計 彎 度 尺 寸 需 要 加 熱 彎 曲 而 成 圖 其 他 玻 璃 製 品 製 造 流 程 - 玉 晶 石 一 耐 火 材 料 製 造 耐 火 材 料 製 造 之 產 品 包 括 耐 火 泥 耐 火 磚 坩 堝 等 製 造, 含 有 菱 鎂 礦 白 雲 石 鉻 鐵 礦 等 成 份 之 耐 火 材 料 製 造 亦 歸 入 本 類 而 耐 火 材 料 製 造 之 流 程 為 : 原 石 粉 碎 篩 選 秤 量 混 合 乾 燥 燒 成 削 邊 磨 邊 ( 火 頭 磚 特 殊 型 磚 ) 或 刨 光 1-10

18 二 黏 土 建 築 材 料 製 造 ( 一 ) 製 程 原 理 概 述 國 內 磁 磚 廠 所 生 產 之 產 品 主 要 分 為 地 磚 壁 磚 馬 賽 克 石 英 磚 及 真 空 射 出 磚 等 前 四 種 產 品 除 主 要 原 料 土 ( 黏 土 長 石 矽 砂 ) 少 數 成 份 配 方 比 例 及 燒 成 溫 度 不 同 ( 以 石 英 磚 燒 成 溫 度 較 高, 約 1,260 ) 外, 其 製 程 均 相 同 ; 而 真 空 射 出 磚 之 製 程 與 前 述 四 種 類 型 磁 磚 之 製 程 截 然 不 同, 故 依 其 製 程 上 之 差 異, 將 磁 磚 產 品 區 分 為 二 大 類, 即 一 般 磁 磚 ( 泛 指 地 磚 壁 磚 馬 賽 克 石 英 磚 ) 及 真 空 射 出 磚 各 製 程 分 述 如 下 : 1. 一 般 磁 磚 原 料 土 依 不 同 配 方 比 例 稱 重, 由 輸 送 帶 送 入 球 磨 機 混 合 研 磨 後 進 入 泥 漿 槽, 加 水 攪 拌 均 勻 混 合 成 漿 料 ( 含 水 量 35~38% ), 再 送 入 噴 霧 乾 燥 塔 中 以 約 400 之 熱 空 氣 將 漿 料 乾 燥 至 水 分 約 6 % 的 粉 料, 粉 料 經 高 壓 成 型 機 成 型 後 進 入 乾 燥 窯, 通 常 磚 坯 經 乾 燥 後 之 含 水 量 約 1% 在 產 品 品 質 要 求 較 高 的 工 廠 於 施 釉 印 花 前, 頇 先 將 磚 坯 送 進 燒 成 窯 以 1,000 左 右 之 高 溫 燒 成 素 坯, 再 進 行 施 釉 印 花 作 業, 完 成 後 再 度 送 入 溫 度 1,100 左 右 之 燒 成 窯 燒 成 成 品 前 述 將 坯 件 送 入 燒 成 窯 二 次 之 過 程 稱 為 二 次 燒, 其 主 要 目 的 在 於 使 坯 件 質 地 堅 硬 以 利 於 施 釉 ; 而 將 坯 體 乾 燥 後 直 接 施 釉 印 花 再 進 入 燒 成 窯 燒 成 成 品 者, 稱 為 一 次 燒 典 型 一 般 磁 磚 之 製 造 流 程 如 圖 所 示 2. 真 空 射 出 磚 目 前 國 內 有 4 家 工 廠 生 產 真 空 射 出 磚, 其 主 要 使 用 於 外 牆 磚 鋪 設 之 用 由 於 射 出 成 型 機 換 模 較 高 壓 成 型 機 容 易, 因 此 產 品 規 格 較 一 般 磁 磚 多 真 空 射 出 磚 之 主 要 原 料 與 一 般 磁 磚 大 致 相 同, 製 程 上 之 主 要 差 異 在 於 其 無 噴 霧 乾 燥 塔 乾 燥 粉 料 及 坯 體 成 型 原 料 土 首 先 依 配 方 比 例 調 配 後 加 水 混 合 製 成 混 餅, 再 進 1-11

19 圖 典 型 一 般 瓷 磚 之 製 造 流 程 入 成 粒 機 製 成 粒 狀 土 料, 經 1~2 天 儲 存 養 生 ( 使 坯 體 易 於 成 型 ), 將 泥 餅 中 之 空 氣 抽 出 後 擠 壓 成 型 坯 體 在 100 左 右 之 乾 燥 室 內 靜 置 約 20 小 時 後 送 入 1,200 ~1,230 之 窯 爐 燒 成 成 品, 製 造 流 程 如 圖 所 示 圖 真 空 射 出 磚 之 製 造 流 程 ( 二 ) 製 程 廢 水 產 出 圖 為 瓷 磚 生 產 製 程 之 各 式 污 染 源 產 出 由 圖 可 知, 瓷 磚 生 產 製 程 之 廢 水 主 要 來 自 洩 漿 攪 拌 噴 霧 乾 燥 塔 粉 料 輸 送 1-12

20 施 釉 研 磨 等 製 程 而 廢 水 量 依 使 用 原 料 設 備 及 管 理 方 式 之 不 同 而 有 所 差 異, 依 國 外 經 驗, 廢 水 產 生 量 約 0.1~0.2 公 升 / 帄 方 公 尺 其 特 性 敘 述 如 下 : 圖 瓷 磚 生 產 製 程 之 污 染 源 1. 坯 料 製 備 廢 水 磁 磚 業 目 前 大 多 採 用 噴 霧 乾 燥 法 者, 故 無 此 股 廢 水 產 生 但 部 份 採 用 袋 式 壓 濾 真 空 過 濾 離 心 脫 水 法 所 濾 出 之 廢 水 含 大 量 懸 浮 固 體 物, 為 可 回 收 之 泥 漿, 且 回 收 再 用 並 不 會 損 害 坯 料 品 質, 本 股 廢 水 可 全 部 回 收 較 無 問 題 2. 配 釉 施 釉 廢 水 配 釉 及 施 釉 過 程 為 磁 磚 工 廠 主 要 廢 水 來 源 常 用 之 釉 原 料 1-13

21 有 長 石 黏 土 燧 石 白 堊 白 雲 石 滑 石 碳 酸 鎂 碳 酸 鋇 硬 硼 酸 鈣 石 鉛 白 氧 化 鋅 氧 化 銻 等, 另 外 用 以 產 生 顏 色 之 金 屬 氧 化 物 及 著 色 劑 等 大 多 屬 非 水 溶 性 之 無 機 物 但 是 部 份 釉 中 添 加 有 少 量 樹 膠 及 防 止 樹 膠 腐 敗 之 福 馬 林, 以 及 磁 磚 印 花 時 使 用 之 樹 膠, 成 為 廢 水 中 有 機 質 來 源 因 為 有 機 質 含 量 極 微, 廢 水 污 染 物 仍 以 無 機 性 懸 浮 固 體 物 為 主 因 釉 之 顆 粒 粒 徑 小, 使 廢 水 呈 混 濁 狀, 若 採 用 單 純 的 重 力 沉 澱 方 式 處 理, 所 需 時 間 較 長, 廢 水 處 理 設 施 容 量 及 佔 地 面 積 亦 較 大 此 外, 金 屬 氧 化 物 中 之 重 鉻 酸 鉀 氧 化 鉛 鉛 丹 等 具 有 毒 性, 雖 然 使 用 機 會 及 使 用 量 極 少 或 已 停 用, 但 仍 應 謹 慎, 必 要 時 單 獨 收 集 處 理 3. 洗 滌 廢 水 洗 滌 對 象 包 括 研 磨 機 貯 桶 篩 網 噴 霧 乾 燥 器 樓 地 板 等, 污 染 物 為 各 種 機 具 設 備 中 殘 留 的 物 料 主 要 污 染 項 目 為 懸 浮 固 體 物, 廢 水 量 隨 物 料 性 質 及 清 洗 者 個 別 習 慣 而 有 極 大 差 別 其 中 部 份 廢 水, 如 洗 噴 霧 乾 燥 器 之 廢 水 可 回 收 再 用 ; 但 含 有 機 質 色 料 之 廢 水 回 收 再 用 時, 使 產 品 變 質 的 機 會 較 高 故 無 法 回 收 之 洗 滌 廢 水 均 應 予 妥 善 處 理 4. 冷 卻 水 磁 磚 工 廠 高 壓 成 型 機 等 之 冷 卻 水, 通 常 於 冷 卻 系 統 中 循 環 使 用, 造 成 水 污 染 之 可 能 性 較 低 5. 空 氣 污 染 防 制 用 水 空 氣 污 染 防 制 設 備 使 用 濕 式 洗 滌 設 施 時, 洗 滌 廢 水 含 有 廢 氣 中 之 懸 浮 微 粒 氮 氧 化 物 硫 氧 化 物 及 氟 化 物 等 污 染 物 廢 水 中 污 染 物 種 類 濃 度 隨 空 氣 污 染 物 及 洗 滌 設 施 之 設 計 而 異 廢 水 中 若 含 有 氫 氟 酸 則 具 有 強 烈 腐 蝕 性 且 較 不 易 得 理 想 的 處 理 效 果 ; 依 據 過 去 國 內 某 磁 磚 工 廠 之 隧 道 空 氣 污 染 防 制 洗 滌 塔 設 1-14

22 計 資 料 估 計, 所 排 放 之 廢 水 含 氟 量 高 達 10,000ppm, 水 量 雖 不 多 但 濃 度 很 高, 必 頇 妥 善 處 理 後 才 能 排 放 氟 化 物 及 硫 氧 化 物 之 污 染 可 由 使 用 低 氟 原 料 及 低 硫 燃 料 而 獲 得 改 善 水 泥 及 其 製 品 製 造 業 一 製 程 概 述 圖 為 水 泥 製 造 流 程 圖 由 圖 可 知, 製 造 水 泥 之 主 要 原 料 為 石 灰 石 黏 土 矽 砂 鐵 渣 及 石 膏 製 造 流 程 首 先 將 開 採 後 之 石 灰 石 以 破 碎 機 破 碎 ( 原 料 軋 碎 ) 後, 利 用 索 道 或 卡 車 等 設 備 運 送 至 廠 內 堆 置 區, 再 經 二 次 破 碎 後 以 帶 運 機 送 入 原 料 貯 槽 除 原 料 之 開 採 外, 其 製 造 過 程 可 分 為 生 料 研 磨 ( 生 料 粉 細 ) 燒 成 熟 料 熟 料 冷 卻 水 泥 研 磨 ( 混 合 粉 碎 ) 及 包 裝 出 貨 ( 水 泥 ) 等 五 個 主 要 部 份, 細 部 流 程 如 圖 和 圖 , 茲 分 述 如 下 圖 水 泥 製 造 流 程 概 述 圖 1-15

23 圖 水 泥 製 造 細 部 流 程 圖 1-16

24 圖 水 泥 製 造 流 程 設 備 示 意 圖 ( 一 ) 生 料 研 磨 原 料 自 貯 存 槽 取 出 依 比 例 稱 重 混 合 後 送 入 生 料 磨, 並 利 用 旋 窯 廢 氣 為 熱 源, 於 生 料 磨 中 完 成 乾 燥 研 磨 及 選 粉 作 業 細 粉 隨 氣 流 送 至 靜 電 集 塵 機 中 收 集, 並 回 收 至 生 料 庫 中 貯 存, 粗 料 則 再 送 回 生 料 磨 內 繼 續 研 磨 研 磨 機 一 般 使 用 傳 統 管 式 球 磨 機, 其 能 源 使 用 量 較 高, 部 份 工 廠 已 改 採 較 省 電 之 豎 磨 機, 或 將 球 磨 機 與 滾 壓 機 並 用 以 降 低 能 源 之 消 耗, 據 統 計 約 可 節 省 9~12% 之 用 電 量 ( 二 ) 熟 料 燒 成 生 料 自 生 料 庫 以 滑 運 機 送 出, 經 稱 重 後 送 入 預 熱 機 預 熱 後, 再 進 入 旋 窯 繼 續 加 熱 至 約 1,450 之 高 溫 燒 灼 成 熟 料 除 最 初 點 火 加 溫 時 使 用 燃 油 外, 整 個 燒 成 過 程 中, 煤 粉 自 旋 窯 出 口 端 噴 入 燃 燒, 而 生 料 則 由 入 口 端 進 入, 並 徐 徐 向 出 口 端 推 進 生 料 經 高 溫 加 熱 起 反 應 作 用 成 熔 融 狀 之 化 合 物, 其 由 旋 窯 出 口 端 進 入 冷 卻 機 為 達 成 節 約 能 源 提 高 單 位 時 間 之 熟 料 產 能, 新 式 旋 窯 多 在 窯 尾 處 裝 置 預 熱 機 系 統, 利 用 生 料 與 高 溫 旋 窯 排 氣 成 逆 流 方 式 進 行 熱 交 換, 以 預 熱 生 料, 此 類 型 旋 窯 稱 為 懸 浮 預 熱 系 統 (suspension 1-17

25 preheater, SP),SP 系 統 中 如 另 有 一 獨 立 之 預 煅 爐 (precalciner), 則 稱 為 新 式 懸 浮 預 熱 系 統 (new suspension preheater, NSP), 國 內 目 前 之 水 泥 旋 窯 均 屬 NSP 型 式 而 旋 窯 廢 氣 則 先 經 預 熱 機 生 料 磨 或 廢 熱 回 收 鍋 爐 回 收 廢 熱 使 用, 再 利 用 靜 電 集 塵 機 收 集 可 用 物 料 後 排 放 至 大 氣 中 ( 三 ) 熟 料 冷 卻 經 燒 成 之 高 溫 熟 料, 通 過 旋 窯 後 即 進 入 配 置 數 部 冷 卻 風 車 之 熟 料 冷 卻 機, 以 大 量 冷 空 氣 急 速 冷 卻 至 120 左 右, 即 得 墨 綠 色 結 晶 粒 狀 生 成 物 之 熟 料 冷 卻 機 前 段 之 較 高 溫 廢 氣 (900~1,100 ) 尚 可 引 入 旋 窯 及 預 熱 機 供 作 二 次 及 三 次 空 氣 使 用, 而 中 段 之 較 低 溫 廢 氣 則 可 引 入 煤 乾 機 及 煤 磨 機 中 供 作 乾 燥 之 用, 或 經 由 廢 熱 回 收 於 鍋 爐 產 生 蒸 汽 用 以 發 電 鍋 爐 產 生 蒸 汽 用 以 發 電 ( 四 ) 水 泥 研 磨 冷 卻 後 之 熟 料 送 入 熟 料 庫 中 貯 存, 研 磨 水 泥 時 再 經 由 秤 重 機 出 料 稱 重 後, 與 5% 左 右 之 石 膏 混 合 送 入 水 泥 磨 中 研 磨 成 水 泥 粉 研 磨 過 程 中 利 用 選 粉 機 進 行 粗 細 分 級 管 制, 細 粉 隨 氣 流 由 袋 濾 集 塵 機 補 集 後 送 入 水 泥 庫 ; 細 粉 則 回 流 至 水 泥 磨 中 再 次 研 磨, 研 磨 機 之 使 用 類 型 與 生 料 研 磨 系 統 類 似 ( 五 ) 包 裝 出 貨 水 泥 庫 中 之 水 泥 藉 由 滑 運 機 出 料, 並 透 過 包 裝 機 或 散 裝 站 而 以 袋 裝 或 散 裝 方 式 出 貨 二 製 程 差 異 分 析 國 內 現 有 水 泥 廠 均 採 用 乾 式 製 程, 各 製 程 單 元 除 選 用 之 機 具 類 型 不 同 外, 其 生 產 流 程 均 相 同 就 現 階 段 製 程 資 料 顯 示, 製 程 中 以 研 磨 系 統 旋 窯 預 熱 系 統 燃 燒 器 類 型 及 旋 窯 選 用 類 型 較 具 差 異 性, 茲 就 目 前 13 家 工 廠 採 用 之 類 型 與 特 性 分 述 如 下 : 1-18

26 ( 一 ) 研 磨 系 統 水 泥 廠 研 磨 系 統 就 類 型 而 言 分 為 管 磨 與 豎 磨 二 類, 其 中 管 磨 屬 舊 式 磨 且 耗 能 較 高, 其 研 磨 單 位 生 料 耗 電 量 一 般 約 高 於 新 式 豎 磨 機 之 5 度 電 / 公 噸 在 13 家 工 廠 22 座 研 磨 機 中,12 座 為 豎 磨 機, 10 座 為 管 磨 機 其 中 生 料 研 磨 採 豎 磨 機 之 單 位 生 料 能 源 消 耗 量 介 於 4~17 度 電 / 公 噸, 而 採 用 管 磨 機 之 單 位 生 料 能 源 消 耗 量 約 22 度 電 / 公 噸 在 採 用 豎 磨 系 統 中, 以 採 用 某 國 外 廠 商 供 應 之 管 磨 機 耗 能 較 低 (8~10 度 電 / 公 噸 ), 其 中 某 廠 除 採 用 前 述 管 磨 機 外, 並 先 將 粗 顆 粒 送 至 滾 壓 機 粉 碎 後 再 送 入 生 料 磨 中, 大 大 降 低 生 料 研 磨 之 耗 能 ( 二 ) 旋 窯 預 熱 系 統 目 前 國 內 水 泥 廠 之 旋 窯 預 熱 系 統 主 要 為 新 式 懸 浮 預 熱 系 統 (new suspension preheater, NSP) 國 內 22 條 旋 窯 預 熱 系 統 中, 單 位 熟 料 NOx 之 排 放 量 介 於 0.6 至 3.1 公 斤 / 公 噸 ( 三 ) 燃 燒 器 類 型 因 應 國 內 環 保 管 制 法 規, 水 泥 廠 在 氮 氧 化 物 排 放 減 量 上, 採 用 低 氮 氧 化 物 燃 燒 器 之 廠 加 計 有 4 家, 然 在 氮 氧 化 物 削 減 量 上 成 效 不 大, 部 份 廠 商 可 減 低 達 10%, 然 有 廠 商 表 示 裝 設 後 NOx 之 減 量 幾 乎 為 零 ( 四 ) 旋 窯 類 型 目 前 國 內 水 泥 廠 之 旋 窯 分 為 三 支 撐 式 ( 窯 長 與 直 徑 比 約 14:1, 窯 長 約 65m) 及 二 支 撐 式 ( 窯 長 與 直 徑 比 約 11:1, 窯 長 約 55m), 其 差 異 除 窯 之 尺 寸 規 格 外, 主 要 在 其 生 料 於 旋 窯 內 停 留 至 燒 成 熟 料 所 需 時 間, 由 傳 統 式 旋 窯 之 32 分 鐘 降 至 20 分 鐘, 除 可 加 大 產 量 外, 亦 可 降 低 單 位 熟 料 之 耗 熱 量, 由 一 般 RSP 型 傳 統 窯 之 每 公 斤 807 kcal 降 至 774kcal, 能 源 效 率 上 亦 較 傳 統 式 (52.3% ) 高 約 2% ( 能 源 節 約 技 術 報 導, 1996 年 9 月 ) 此 外, 由 於 其 熟 料 高 溫 1-19

27 (1,100~1,450 ) 燒 結 時 間 亦 由 傳 統 式 旋 窯 之 12 分 鐘 降 至 10 分 鐘, 將 可 降 低 熱 式 氮 氧 化 物 之 產 生 量 在 國 內 22 條 旋 窯 中 僅 1 家 採 新 式 短 窯, 其 單 位 熟 料 燃 料 使 用 量 為 公 斤 / 公 噸, 單 位 熟 料 NOx 排 放 量 為 0.57 公 斤 / 公 噸 為 各 窯 中 最 低 三 水 資 源 使 用 由 於 水 泥 業 之 製 程 用 水 主 要 為 機 具 之 冷 卻 用 水, 且 均 回 收 循 環 使 用, 而 每 日 取 水 量 主 要 用 於 補 充 蒸 發 水 量 及 員 工 生 活 用 水, 因 此 單 位 產 量 之 取 水 量 受 季 節 性 及 區 域 性 之 影 響 較 大 四 廢 水 排 放 由 於 目 前 國 內 水 泥 廠 均 採 乾 式 製 法, 故 無 製 程 廢 水 排 放, 其 主 要 用 水 為 員 工 生 活 用 水 及 機 具 冷 卻 用 水, 因 此, 其 廢 水 產 生 源 為 員 工 生 活 污 水 及 製 程 冷 卻 用 水 而 員 工 生 活 污 水 上, 除 少 數 廠 商 設 置 污 水 處 理 廠 處 理 後 排 放, 其 餘 均 自 污 水 管 道 中 排 放 在 製 程 冷 卻 廢 水 上, 工 廠 均 採 簡 易 式 廢 水 處 理 法 ( 重 力 沉 澱 ), 將 冷 卻 廢 水 經 沉 澱 處 理 後 循 環 使 用 目 前 國 內 水 泥 廠 單 位 產 量 水 污 染 物 排 放 狀 況 統 計 如 圖 圖 我 國 水 泥 廠 單 位 產 量 水 污 染 物 排 放 量 統 計 1-20

28 1.3.4 石 材 製 品 製 造 業 一 製 程 概 述 一 般 石 材 製 品 製 造 均 為 原 石 材 加 工 其 加 工 方 式 概 分 為 一 次 加 工 二 次 加 工 和 異 型 加 工 三 種 一 次 加 工 係 指 石 板 經 第 一 次 切 割 與 研 磨 加 工 的 過 程, 其 主 要 生 產 機 具 有 鋼 砂 拉 鋸 鑽 石 拉 鋸 十 字 剪 索 鋸 等 切 割 機 具, 以 及 自 動 磨 台 燒 板 機 定 厚 機 等 ; 二 次 加 工 指 一 次 加 工 成 品 之 裁 切 程 序, 以 符 合 石 材 應 用 時 之 尺 寸 需 求, 其 主 要 機 具 為 橋 剪 ; 異 型 加 工 則 因 所 生 產 產 品 之 規 格 形 狀 不 一, 且 因 材 料 來 源 之 數 量 形 狀 大 小 對 紋 與 否 等 不 同, 所 採 用 之 加 工 機 械 則 具 多 樣 化 概 括 而 言, 石 材 加 工 最 主 要 之 程 序 可 分 為 切 割 與 研 磨 燒 面 處 理 或 鑿 面 處 理 等 3 類 一 次 加 工 以 原 石 為 原 料, 經 過 切 割 和 研 磨 的 流 程, 主 要 展 現 石 材 之 色 彩 紋 路 及 光 澤 ; 二 次 加 工 則 是 一 次 加 工 產 品 ( 光 板 ) 的 應 用, 通 常 為 研 磨 作 業 後 附 帶 之 裁 切 工 作 另 燒 和 鑿 屬 於 特 殊 加 工, 目 的 為 呈 現 原 石 的 粗 獷 特 色 異 型 加 工 產 品 無 形 狀 和 規 格 的 限 制, 完 全 依 據 客 戶 的 需 求, 因 此 屬 於 多 樣 化 的 加 工 製 程 對 於 花 崗 石 而 言, 無 論 加 工 方 式 為 一 次 二 次 或 異 型 加 工, 主 要 處 理 流 程 都 是 切 割 與 研 磨 ; 對 於 裂 紋 頗 多 的 大 理 石 和 蛇 紋 石, 通 常 需 要 經 過 表 面 補 膠 處 理, 再 進 一 步 研 磨 作 業 至 於 市 面 所 見 石 材 藝 品 和 特 殊 建 材 製 品, 一 般 歸 類 於 二 次 加 工 或 異 型 加 工, 其 使 用 的 加 工 機 械 通 常 具 有 設 計 和 控 制 機 能 一 般 石 材 加 工 廠 一 次 及 二 次 加 工 之 製 造 流 程 如 圖 所 示, 石 材 異 型 加 工 作 業 流 程 如 圖 所 示 1-21

29 圖 石 材 加 工 廠 一 次 及 二 次 加 工 製 造 流 程 圖 石 材 異 型 加 工 作 業 流 程 1-22

30 二 廢 水 排 放 由 於 石 材 產 品 之 多 樣 化 需 求, 衍 生 出 不 同 之 機 具 與 加 工 方 式, 石 材 廠 相 關 製 造 流 程 及 各 單 元 的 污 染 排 放, 如 圖 所 示 使 用 加 工 機 械 計 有 : 橋 剪 拉 鋸 燒 板 機 磨 台 定 厚 機 倒 角 磨 機 鑽 孔 機 等 機 具 圖 石 材 廠 相 關 製 造 流 程 及 各 單 元 之 污 染 排 放 1-23

31 由 圖 可 知, 天 然 石 材 在 切 割 及 加 工 過 程 中 使 用 大 量 清 水 沖 洗, 因 此 會 產 生 大 量 含 懸 浮 固 體 之 污 水, 而 加 工 過 程 中 亦 使 用 大 量 的 冷 卻 水, 加 工 後 亦 產 生 大 量 的 廢 水 以 鋼 砂 拉 鋸 加 工 為 例, 因 使 用 鋼 砂 和 石 灰, 致 使 廢 水 之 鹼 度 及 懸 浮 固 體 濃 度 相 當 高 另 製 程 中 之 拉 鋸 磨 石 高 壓 噴 槍 均 需 使 用 大 量 之 清 水, 而 其 所 產 生 的 廢 水 水 質 多 為 石 板 拉 鋸 研 磨 拋 光 之 無 機 廢 水, 水 色 灰 濁, 水 質 單 純 然 而, 為 節 約 用 水, 一 般 而 言, 製 造 廠 會 將 製 程 廢 水 回 收 再 利 用 其 回 收 方 式 乃 以 混 凝 和 膠 凝, 再 經 過 沉 澱 槽 之 重 力 沉 降, 取 其 上 澄 液 回 收 至 製 程 ( 拉 鋸 磨 石 高 壓 噴 槍 單 元 ) 再 利 用 由 於 膠 凝 過 程 使 用 polymer 處 理, 故 原 本 無 機 成 分 的 水 質 反 而 累 積 越 來 越 多 之 有 機 成 分, 並 使 混 凝 和 膠 凝 處 理 效 率 不 佳, 導 致 回 收 之 沉 澱 槽 上 澄 液 肉 眼 仍 可 看 見 懸 浮 微 粒, 且 輸 送 回 收 水 之 管 線 有 堵 塞 現 象, 常 需 要 更 換 管 線 為 節 省 用 水 量, 目 前 石 材 加 工 業 都 採 行 加 藥 混 凝 和 脫 水 的 處 理 方 式, 回 收 處 理 後 的 廢 水 可 再 循 環 使 用, 但 仍 有 部 分 業 者 採 用 處 理 效 率 較 低 的 自 然 沈 澱 方 式, 這 些 業 者 有 時 因 排 放 的 廢 水 不 符 合 環 保 法 令 而 遭 到 取 締 和 罰 款 三 廢 水 特 性 分 析 由 於 廢 水 中 含 有 大 量 之 懸 浮 固 體, 濃 度 普 遍 高 於 5,000 mg/l; 另 鋼 砂 拉 鋸 加 工 處 理 所 排 放 之 廢 水 的 鹼 度 偏 高,pH 大 都 大 於 11 以 上, 不 符 合 土 石 加 工 業 放 流 水 標 準, 若 任 意 排 放 將 造 成 周 遭 環 境 的 污 染 根 據 史 脫 克 原 理 (Stoke's law) 的 敘 述, 沉 降 速 度 與 沉 降 粒 子 之 粒 徑 帄 方 成 正 比, 也 就 是 說, 粒 徑 小 的 沉 降 粒 子 較 不 易 沉 降 因 此 工 廠 於 快 速 沉 降 槽 內 添 加 高 分 子 凝 集 劑, 使 懸 浮 粒 子 凝 聚 成 較 大 粒 子, 有 助 於 懸 浮 粒 子 的 快 速 沉 降 此 外, 為 降 低 廢 水 的 鹼 度, 通 常 在 沉 降 過 程 中 加 入 適 量 的 酸 液 直 到 粒 子 沉 澱 在 沉 降 槽 底 部, 上 層 1-24

32 的 水 回 收 循 環 再 利 用 一 般 而 言, 處 理 過 後 之 水 多 用 於 切 割 程 序 ; 至 於 研 磨 和 拋 光 處 理 程 序, 必 頇 使 用 不 含 細 微 顆 粒 之 新 鮮 水, 故 無 法 使 用 循 環 水 石 材 加 工 產 生 的 高 溫 和 龐 大 的 泥 屑, 必 頇 以 大 量 的 用 水 解 決 目 前 台 灣 石 材 加 工 廠 用 水 量 為 0.1~0.15m 3 / 才 ( 或 30~50m 3 / 原 石 ), 若 有 足 夠 之 處 理 場 地, 石 材 加 工 所 產 生 的 廢 水 皆 可 達 到 可 利 用 或 排 放 之 標 準 1.4 製 程 節 水 黏 土 建 築 材 料 及 陶 瓷 製 品 製 造 製 程 由 廠 內 管 理 之 改 善 減 少 廢 水 排 放, 為 提 升 污 染 減 量 成 效 之 最 佳 方 法 磁 磚 廢 水 可 減 廢 之 部 份 相 當 多 例 如 : 坯 料 製 備 配 釉 施 釉 等 製 程 廢 水 可 回 收 再 用, 此 外, 以 袋 式 壓 濾 方 式 脫 水 之 工 廠, 濾 袋 破 裂 散 落 之 泥 漿 可 藉 裝 置 承 接 設 備 回 收, 勿 任 其 掉 落 地 面 後, 再 以 水 沖 洗, 增 加 洗 滌 廢 水 以 管 理 方 式 減 廢 不 僅 可 節 省 用 水 費 及 廢 水 處 理 費, 並 可 減 少 原 料 之 損 耗, 節 省 生 產 成 本 水 泥 及 其 製 品 製 造 製 程 水 泥 廠 主 要 產 品 為 水 泥 及 熟 料, 一 般 而 言, 用 水 回 收 之 方 式 為 : 工 廠 生 產 系 統 冷 卻 用 水 供 應 給 廢 熱 發 電 系 統, 冷 卻 用 水 經 由 鍋 爐 至 冷 卻 水 塔 後, 因 水 分 蒸 發, 造 成 損 失, 而 剩 餘 之 水 量 匯 流 後 另 可 供 作 生 料 磨 廢 氣 進 入 靜 電 集 塵 機 前 之 調 濕 及 水 泥 磨 機 具 內 噴 霧 之 用 水 若 上 述 靜 電 集 塵 機 及 水 泥 磨 機 具 二 者 均 停 機 時, 則 全 部 回 收 以 補 充 廢 熱 鍋 爐 之 冷 卻 用 水 石 材 製 品 製 造 製 程 一 製 程 回 收 石 材 加 工 廢 水 經 過 適 當 處 理 後, 應 可 達 98% 之 回 收 使 用 率 例 如 廢 水 經 泥 漿 沈 降 後, 其 上 澄 液 可 回 收 再 使 用 於 所 有 製 程 由 於 石 材 加 工 製 程 中 必 頇 加 入 大 量 石 灰 作 為 冷 卻 及 潤 滑 之 用, 故 不 僅 會 產 生 大 量 泥 漿, 且 造 成 放 流 水 之 ph 值 過 高 ( 約 11~13), 故 一 般 業 者 在 1-25

33 排 放 廢 水 前, 都 會 加 入 大 量 之 硫 酸 或 鹽 酸 以 進 行 中 和 惟 以 工 業 減 廢 清 潔 生 產 之 立 場, 此 類 放 流 水 應 加 以 回 收 並 重 複 使 用, 如 此 方 能 減 少 浪 費 水 資 源, 更 可 減 少 所 需 之 加 藥 費 用 因 此 若 經 由 分 離 程 序, 如 混 凝 沉 降 濃 縮 脫 水 乾 燥 等 廢 水 處 理 程 序 後, 所 得 之 淨 化 澄 清 水 可 回 收 至 廠 內 製 程 循 環 使 用, 以 充 分 利 用 水 資 源 並 節 省 成 本 廢 棄 之 泥 漿, 除 交 由 合 法 之 清 運 公 司 代 為 清 運 與 處 置 外, 更 可 用 於 開 發 高 附 加 價 值 之 產 品, 例 如, 人 工 頄 礁 地 磚 及 分 離 純 化 之 有 價 物 質 等 目 前 一 般 作 法 係 以 採 用 傳 統 式 自 然 沉 澱 法 加 藥 沉 澱 法 或 進 一 步 配 置 脫 水 機 設 備 來 因 應 但 如 何 選 擇 最 經 濟 之 方 式 達 到 最 佳 的 處 理 效 果, 是 極 其 繁 瑣 且 專 門 的 技 術, 舉 凡 水 量 與 污 染 的 調 查 廠 區 的 配 置 管 線 的 設 計 設 備 的 選 用 與 維 護 水 質 的 分 析 及 人 員 的 訓 練 等, 皆 為 決 定 循 環 水 處 理 系 統 成 敗 的 關 鍵 二 製 程 改 善 石 材 加 工 過 程 中, 需 依 不 同 的 產 品 性 質, 設 置 不 同 的 生 產 機 具, 但 生 產 設 備 整 體 而 言 並 無 太 大 的 差 異 因 此 於 製 程 改 善 中, 管 理 即 變 得 十 分 重 要 在 環 保 議 題 日 益 迫 切 下, 業 者 應 自 製 程 節 水 清 潔 生 產 及 廢 棄 物 資 源 化 著 手, 深 入 探 討 如 何 省 水 省 耗 品 省 工 及 自 動 化 等 以 下 為 針 對 各 生 產 流 程, 說 明 可 進 行 清 潔 生 產 及 節 水 之 建 議 : ( 一 ) 設 計 切 割 及 研 磨 程 序 時, 應 儘 可 能 依 原 石 及 石 板 之 尺 寸, 繪 製 合 理 有 效 的 分 割 設 計 圖 與 製 造 流 程 圖 ( 二 ) 入 鋸 的 原 石, 應 求 其 尺 寸 合 適 若 欲 同 時 切 鋸 兩 塊 原 石, 則 應 避 免 高 度 差 距 過 大 否 則, 將 浪 費 入 鋸 的 時 間, 並 會 因 機 械 偏 側 切 割, 而 造 成 設 備 的 不 均 勻 磨 損 ( 三 ) 一 起 入 鋸 的 兩 個 石 材, 硬 度 不 宜 差 距 過 大, 否 則 會 浪 費 所 需 添 加 的 耗 品 1-26

34 ( 四 ) 出 鋸 的 石 材 毛 板 應 儘 速 加 以 清 潔 洗 淨, 以 避 免 石 材 污 染 或 不 易 清 洗 ( 五 ) 進 入 磨 台 或 燒 板 機 時, 應 先 處 理 帄 整 度 及 帄 面 度 較 好 的 一 面 ( 六 ) 於 裁 切 製 品 的 過 程 中, 可 分 類 堆 置 可 再 利 用 的 石 板 下 腳 料, 以 方 便 再 取 用, 期 能 將 廢 棄 物 量 減 至 最 低 ( 七 ) 購 買 大 板 時, 應 儘 可 能 尋 找 尺 寸 合 適 板 面 完 整 且 無 瑕 疵 者 ( 八 ) 搬 運 吊 運 過 程 中, 支 撐 木 的 位 置 與 石 板 的 重 量 壓 力 應 先 加 以 考 慮, 以 避 免 造 成 不 必 要 的 破 損 ( 九 ) 裁 製 完 成 的 產 品 需 分 門 別 類, 並 存 放 在 安 全 的 場 所, 以 利 出 貨, 更 可 減 少 碰 損 ( 十 ) 不 同 的 產 品 性 質, 具 有 不 同 的 加 工 流 程 一 般 而 言, 可 將 石 材 加 工 廠 依 類 型 分 為 : 1. 一 次 加 工 廠 - 生 產 大 板 ( 毛 燒 ) 2. 二 次 加 工 廠 - 依 尺 寸, 將 大 板 製 成 建 材 或 其 他 製 品 3. 異 型 加 工 廠 - 包 含 二 次 加 工 廠, 並 增 設 一 些 可 從 事 特 殊 造 型 的 生 產 設 備 4. 工 藝 品 工 廠 - 以 電 動 工 具 或 手 工 具, 從 事 石 材 險 刻 或 單 件 擺 飾 製 造 的 工 廠 5. 十 字 剪 工 廠 - 生 產 石 材 規 格 品 ( 如 石 磚 等 ) 的 工 廠 三 機 械 設 備 改 善 雖 然 改 善 設 備 常 頇 花 費 巨 額 經 費 但 機 具 設 備 常 會 因 長 久 的 使 用 操 作, 而 產 生 折 損, 更 可 能 因 此 增 加 部 分 的 廢 棄 物 所 以, 仍 應 針 對 設 備 改 善 加 以 深 入 探 討 可 考 慮 採 行 的 工 業 減 廢 及 清 潔 生 產 方 向, 如 下 所 示 : ( 一 ) 定 期 更 新 生 產 用 的 老 舊 設 備 : 用 以 改 善 製 程 及 提 升 生 產 效 率, 為 1-27

35 減 少 廢 棄 物 最 直 接 的 方 式 ( 二 ) 改 良 維 護 生 產 設 備 : 將 生 產 設 備 局 部 更 新 改 良 保 養, 以 維 持 正 常 生 產 或 增 加 生 產 ( 三 ) 設 備 自 動 化 : 減 少 人 力 及 可 能 的 人 為 誤 差, 並 可 穩 定 生 產 掌 控 品 質 ( 四 ) 擴 充 及 增 設 周 邊 設 備 : 增 加 周 邊 設 備, 以 使 原 料 在 進 入 主 生 產 設 備 時, 可 節 省 操 作 時 間, 或 減 少 耗 材 耗 品 能 源 的 浪 費 ( 五 ) 處 理 廢 水 及 廢 棄 物 : 依 廢 水 的 不 同 成 分 含 污 量, 加 以 集 中 或 分 開 處 理, 以 節 省 能 源 及 耗 材 ; 處 理 後 的 水, 可 考 慮 回 收 再 利 用 四 機 械 設 備 效 率 提 升 拉 鋸 設 備 對 石 材 加 工 業 十 分 重 要 近 年 來, 業 者 對 拉 鋸 設 備 效 能 的 要 求 逐 步 提 高 不 但 要 求 提 高 切 鋸 速 率 以 增 加 生 產 量 ; 同 時 更 力 求 降 低 消 耗 品, 以 提 升 競 價 能 力 另 外, 更 著 眼 於 機 器 操 控 上 的 自 動 化, 減 少 人 為 疏 失, 以 穩 定 產 品 品 質 拉 鋸 之 切 鋸 效 率 的 良 窳, 除 了 與 管 理 和 經 驗 有 關 之 外, 更 與 許 多 硬 體 條 件 息 息 相 關 包 括 : ( 一 ) 機 械 結 構 強 度 拉 鋸 首 重 結 構 之 強 度 鋸 框 的 設 計 強 度, 惟 有 經 得 起 鋸 片 油 壓 拉 伸 而 又 能 保 持 鋸 框 彈 性, 使 之 維 持 在 彈 性 限 度 範 圍 內 的 設 計, 才 能 滿 足 強 力 快 速 切 割 的 要 求 ( 二 ) 半 直 線 切 鋸 動 路 和 機 構 的 設 計 鋸 片 的 鋼 砂 與 原 石 及 石 材 接 觸 的 時 間 或 長 度 越 長, 則 越 容 易 提 切 鋸 效 率 一 般 而 言, 半 直 線 的 切 割 型 態 優 於 傳 統 的 搖 擺 切 割 型 態 另 外, 若 能 採 用 較 細 的 有 效 鋼 砂 切 鋸, 則 鋼 砂 鋸 片 的 消 耗, 也 將 隨 之 減 少 ( 三 ) 長 或 短 行 程 切 鋸 1-28

36 切 鋸 行 程 較 長, 會 有 利 於 砂 漿 在 原 石 表 面 鋸 路 的 分 布 ; 切 鋸 行 程 愈 長, 則 愈 可 發 揮 切 鋸 效 果 若 切 鋸 行 程 太 短, 則 無 法 加 速 切 鋸 ( 四 ) 砂 漿 成 分 調 配 控 制 砂 漿 濃 度 與 成 分 的 調 配, 需 依 賴 鋼 砂 沖 洗 回 收 裝 置 該 裝 置 必 頇 能 夠 確 實 有 效 回 收 鋼 砂 排 除 細 砂 及 調 整 砂 漿 濃 度 ( 五 ) 操 作 的 方 便 性 和 自 動 控 制 拉 鋸 的 切 鋸 過 程 中, 需 要 不 斷 地 定 時 定 量 沖 洗 砂 漿 及 添 加 鋼 砂 石 灰 水 為 求 得 較 佳 的 拉 鋸 效 率, 可 根 據 主 馬 達 的 負 荷, 採 用 可 程 式 邏 輯 控 制 器 (PLC), 以 隨 時 增 減 切 鋸 速 度, 並 自 動 配 合 修 正 洗 漿 和 加 砂 新 型 的 PLC, 亦 可 對 鋸 片 拉 伸 的 油 壓 及 砂 漿 濃 度, 進 行 監 測, 以 保 護 原 石 或 毛 板 ; 亦 可 作 適 時 的 強 制 排 漿 或 禁 止 排 漿, 使 控 制 器 的 功 能 操 作 性 及 可 依 賴 性 大 幅 提 升 ( 六 ) 間 斷 或 連 續 式 連 桿 調 整 方 式 或 轉 位 裝 置 在 全 程 的 切 鋸 過 程 中, 調 整 連 桿 長 度 的 方 式 可 分 為 間 斷 式 和 連 續 式 其 中, 以 連 續 式 調 整 法 之 鋸 框, 其 鋸 框 搖 擺 的 角 度 均 保 持 均 衡 正 確, 不 需 停 機 調 整 連 桿, 而 又 能 夠 隨 時 保 持 鋸 片 與 原 石 之 間 的 正 確 切 鋸 角 度 五 設 備 與 廠 房 維 護 管 理 生 產 設 備 的 有 效 使 用, 可 維 持 工 廠 的 正 常 運 轉 若 欲 增 長 機 械 設 備 的 使 用 年 限, 且 減 少 不 正 常 的 當 機, 惟 有 靠 定 期 的 機 械 保 養, 及 每 日 的 使 用 後 清 潔 保 養, 方 能 達 成 除 此 之 外, 營 造 乾 淨 的 工 作 環 境, 可 提 高 員 工 的 工 作 效 率, 並 提 升 工 廠 形 象, 更 能 改 善 環 境 品 質 六 慎 選 切 割 與 研 磨 設 備 1-29

37 就 建 材 用 途 之 石 材 而 言, 一 般 的 切 割 設 備 分 成 鋼 砂 拉 鋸 鑽 石 拉 鋸 十 字 剪 等 機 具, 其 用 途 及 產 品 的 規 格 多 有 不 同 其 中, 鋼 砂 拉 鋸 用 以 切 割 花 崗 石 大 板 其 加 工 過 程 中, 需 加 入 鋼 砂 及 石 灰 乳, 以 進 行 切 割 與 潤 滑, 製 程 用 水 量 雖 低, 但 ph 值 高 且 有 鋼 砂 易 氧 化 等 問 題, 故 需 詳 細 規 劃 後 續 廢 水 處 理 及 污 泥 處 置 問 理 石 / 蛇 紋 石 / 石 灰 石 大 板 ; 十 字 剪 是 用 以 切 割 花 崗 石 / 大 理 石 長 條 板 這 兩 類 加 工 設 備 的 馬 力 大, 且 切 割 速 度 快, 雖 然 用 水 量 較 高, 但 其 廢 水 水 質 較 為 單 純, 故 製 程 廢 水 之 處 理 排 放 與 回 收 的 複 雜 度 較 低 此 外, 研 磨 機 台 為 多 頭 式 ( 排 列 近 20 顆 磨 頭 ) 設 計, 用 水 量 較 大 前 述 這 些 設 備 選 用 時, 需 考 量 石 種 製 品 規 格 單 位 產 能... 等 需 求, 並 要 因 應 各 設 備 之 規 格, 才 能 規 劃 最 適 的 加 工 參 數 與 電 力 效 益 在 適 當 之 操 作 條 件 與 保 養 下, 設 備 使 用 狀 況 及 壽 命 應 可 控 制 得 宜 以 目 前 的 廢 水 處 理 技 術, 石 材 加 工 廢 水 除 少 部 分 蒸 發 及 調 節 性 排 放 外, 回 收 使 用 率 應 可 達 95-98% 這 些 回 收 水 除 無 法 運 用 於 磨 台 後 端 少 數 幾 顆 拋 光 磨 頭 ( 入 水 管 線 細 易 堵 塞 也 可 能 刮 傷 石 板 ) 外, 其 餘 設 備 均 可 使 用 回 收 水 七 切 鋸 前 置 作 業 準 備 ( 一 ) 迴 車 裝 置 在 材 料 裝 置 於 迴 車 上 時, 必 頇 使 礦 石 的 節 理 方 向 要 與 鋸 片 下 切 的 方 向 帄 行 ; 頂 部 也 必 頇 帄 整 若 台 車 同 時 要 切 割 兩 塊 材 料 時, 除 頂 部 需 同 高 外, 硬 度 也 應 相 近 ( 二 ) 鋼 砂 泥 漿 配 比 鋼 砂 濃 度 要 配 合 石 材 荒 料 的 硬 度 及 脆 度, 且 拉 鋸 來 回 次 數 的 速 度, 也 要 與 鋼 砂 的 濃 度 相 配 合 凡 此 都 要 依 照 實 際 操 作 經 驗, 作 成 紀 錄, 依 序 改 進, 才 能 減 少 鋼 砂 的 浪 費 1-30

38 八 注 意 切 割 過 程 ( 一 ) 安 裝 鋸 片 之 注 意 事 項 要 注 意 鋸 片 的 拉 緊 程 度 油 壓 壓 力 指 示 記 錄 及 觀 察 ; 並 要 隨 時 校 正 鋸 片 之 垂 直 度 ( 二 ) 確 認 開 鋸 前 之 準 備 措 施 確 實 檢 查 台 車 固 定 情 形, 注 意 原 石 位 置 與 前 後 框 之 距 離 ; 確 實 檢 查 拉 桿 調 整 是 否 適 當 ; 確 實 檢 查 撒 漿 架 管 是 否 阻 塞 ; 確 實 清 除 台 車 下 過 濾 柵 之 石 渣 ( 三 ) 確 認 開 鋸 時 作 業 措 施, 例 如 : 1. 主 馬 達 運 轉 及 下 降 時, 電 流 之 變 化 2. 砂 漿 幫 浦 電 流 之 穩 定 3. 水 葉 管 路 砂 漿 漩 渦 流 動 情 形 4. 鋼 砂 投 入 量, 與 感 應 器 檢 查 5. 石 灰 水 循 環 與 水 位 之 調 整 濃 度 測 定 6. 鋼 砂 存 量 石 灰 存 量 控 制 7. 排 漿 時 間 設 定 與 下 降 速 度 關 係 8. 比 重 定 時 測 定 粗 細 鋼 砂 比 例 9. 石 板 切 至 中 途 之 捆 綁 插 木 片 及 石 板 固 定 情 形 10. 鋸 完 後, 鋸 框 上 升 時 注 意 石 板 固 定 情 形 11. 注 意 各 自 動 控 制 電 感 應 之 靈 敏 度 12. 電 流 負 荷 變 化 與 下 降 速 度 排 漿 設 定 投 砂 量 記 錄, 以 作 為 下 回 車 之 參 考 數 據 另 外, 進 行 切 割 時, 要 隨 時 注 意 : 1. 鋼 砂 濃 度 的 變 化, 避 免 浪 費 鋼 砂 或 切 割 速 度 產 生 變 化 1-31

39 2. 固 定 在 台 車 上 的 荒 料 是 否 鬆 動, 避 免 鋸 片 震 斷 或 石 材 切 割 不 規 則 3. 發 生 臨 時 事 故 的 處 置, 例 如 斷 電 時, 應 啟 動 臨 時 發 電 設 備, 以 將 鋸 或 加 工 器 材 回 復 到 機 器 使 用 前 的 零 點 位 置, 並 以 噴 水 設 施 沖 洗 切 割 縫 隙 中 的 泥 漿, 以 避 免 泥 漿 在 縫 隙 中 凝 固 九 拉 鋸 鋼 砂 回 收 再 利 用 切 割 後, 拉 鋸 會 損 耗 故 在 切 割 下 一 塊 原 石 時, 可 反 面 使 用 拉 鋸, 以 充 分 利 用 原 物 料 另 外, 每 年 國 內 採 購 的 鋼 砂 均 達 新 台 幣 數 億 元 故 若 能 分 離 篩 選 鋼 砂, 將 顆 粒 大 的 鋼 砂 直 接 回 用 於 製 程 上, 顆 粒 小 的 可 改 做 磨 石 的 原 料, 甚 至 應 用 於 不 織 布 業 中 所 生 產 的 菜 瓜 布 上, 或 當 下 腳 料 賣 給 煉 鋼 廠, 均 是 資 源 化 的 途 徑 十 磨 光 中 要 注 意 : ( 一 ) 各 磨 頭 的 功 率 是 否 帄 均 ( 二 ) 各 磨 頭 的 磨 耗 度 是 否 相 同 否 則, 磨 出 的 石 材 會 不 均 勻 帄 整, 甚 至 造 成 厚 度 不 一 致 ( 三 ) 要 適 當 控 制 水 量, 避 免 水 量 浪 費, 且 要 注 意 水 質 如 水 中 含 有 小 顆 粒, 則 磨 出 的 帄 面 會 產 生 砂 痕 1.5 廢 水 處 理 廢 水 處 理 原 理 非 金 屬 礦 物 製 品 製 造 業 產 出 廢 水 之 廢 水 處 理 方 式 可 依 原 理 歸 納 為 : 物 理 處 理 法 化 學 處 理 法 生 物 處 理 法 茲 分 別 略 述 如 下 : 一 物 理 處 理 法 係 利 用 物 理 處 理 廢 水 之 方 法, 如 篩 除 混 合 膠 凝 沉 澱 浮 除 過 濾 及 乾 燥 等 方 法 1-32

40 二 化 學 處 理 法 藉 化 學 藥 品 之 使 用 以 去 除 廢 水 中 顏 色 膠 體 懸 浮 固 體 油 脂 等 污 染 物 的 方 法, 使 用 之 方 法 有 化 學 沉 澱 吸 附 消 毒 燃 燒 離 子 交 換 及 電 析 等 三 生 物 處 理 法 利 用 微 生 物 以 去 除 可 分 解 之 物 質, 主 要 為 廢 水 中 溶 解 性 膠 狀 有 機 物 及 氮 磷 之 處 理 由 於 磁 磚 業 廢 水 大 部 份 屬 無 機 性 懸 浮 固 體 物, 其 處 理 原 則 主 要 為 懸 浮 固 體 物 之 去 除, 因 其 有 機 性 污 染 物 含 量 不 高, 一 般 僅 需 物 理 處 理 及 化 學 處 理, 不 需 生 物 處 理 以 物 理 化 學 原 理 去 除 水 中 懸 浮 固 體 物, 可 概 分 為 沉 澱 過 濾 離 心 及 浮 除 等 方 法, 概 述 如 下 : ( 一 ) 沉 澱 沉 澱 係 利 用 重 力 作 用, 使 比 重 大 於 水 之 懸 浮 固 體 自 然 下 沉, 比 重 小 於 水 者 則 上 浮 於 水 面, 藉 此 以 分 離 水 中 懸 浮 懸 浮 固 體 物 沉 澱 依 懸 浮 固 體 物 之 濃 度 及 顆 粒 凝 聚 性, 可 分 為 三 種 型 式, 即 單 顆 粒 沉 澱 混 凝 沉 澱 即 層 沉 殿 單 顆 粒 沉 澱 於 顆 粒 沉 澱 過 程 中, 維 持 單 獨 顆 粒, 不 改 變 形 狀 大 小 及 密 度 混 凝 沉 澱 於 沉 澱 過 程 中, 顆 粒 間 因 相 互 碰 撞 而 相 聚 合 成 較 大 顆 粒, 因 此 其 大 小 及 形 狀 隨 時 在 改 變, 沉 降 速 度 也 跟 隨 著 改 變 層 沉 澱 則 為 高 濃 度 之 懸 浮 固 體 形 成 格 子 狀 結 構 後 整 層 沉 澱, 水 分 則 自 格 子 結 構 孔 隙 中 壓 擠 出, 單 顆 粒 沉 澱 或 混 凝 沉 澱 之 底 部 都 會 發 生 層 沉 澱 之 現 象 由 於 混 凝 現 象 大 幅 改 善 懸 浮 固 體 之 沉 降 速 率, 減 少 沉 澱 池 面 積, 且 沉 降 污 泥 較 易 處 理, 因 此 廣 泛 被 採 用 但 混 凝 現 象 視 混 凝 特 性 而 異, 為 使 混 凝 效 果 顯 著, 通 常 添 加 混 凝 劑 以 改 變 顆 粒 之 混 凝 特 性 1-33

41 ( 二 ) 過 濾 過 濾 操 作 是 使 液 體 或 氣 體 通 過 如 砂 或 布 等 有 孔 的 物 質, 以 除 去 浮 游 於 其 中 的 固 體 物, 而 此 種 機 械 作 用 乃 是 由 於 固 體 物 之 體 積 大 於 孔 隙, 故 達 到 分 離 之 目 的 過 濾 之 驅 動 力 有 重 力 壓 力 真 空 和 離 心 等, 重 力 過 濾 設 備 簡 單, 但 濾 速 較 慢, 僅 限 於 濃 度 較 低 的 液 體, 所 需 過 濾 面 積 較 大, 效 率 較 低 真 空 過 濾 使 用 於 較 高 濃 度 液 體, 過 濾 所 得 之 固 形 物 含 水 率 較 低 對 高 黏 度 液 體 之 過 濾 則 多 採 用 加 壓 過 濾 過 濾 設 備 依 型 式 又 可 分 為 三 種, 為 柵 篩 顆 粒 濾 床 及 柔 質 濾 床 柵 篩 有 粗 中 細 之 分, 由 篩 孔 或 間 距 大 小 而 分 顆 粒 濾 料 即 利 用 堅 硬 物 質 如 石 砂 塑 膠 等 濾 料 者 而 柔 質 濾 床 即 利 用 纖 維 質 之 布 紙 等 為 濾 料 者 過 濾 是 去 除 懸 浮 固 體 最 直 接 的 方 法, 目 的 如 下 : 1. 回 收 泥 漿 或 懸 濁 液 中 有 價 值 的 固 體 粒 子 2. 獲 得 澄 清 的 濾 液, 以 達 成 淨 化 溶 液 的 目 的 3. 回 收 有 價 值 的 濾 液 及 固 體 粒 子 4. 分 離 固 液 兩 相, 減 少 廢 棄 物 處 理 之 困 難 一 般 而 言, 過 濾 比 沉 澱 可 得 較 佳 的 分 離 效 果, 且 佔 地 面 積 小 操 作 迅 速, 去 除 固 體 物 易 於 乾 燥, 但 操 作 上 的 限 制 較 多, 設 備 費 用 較 高, 對 於 細 小 的 顆 粒, 必 頇 先 膠 凝 依 各 種 不 同 狀 況, 而 有 各 種 不 同 的 過 濾 裝 置, 廢 水 處 理 常 用 的 有 砂 濾 ( 重 力 或 壓 力 ) 板 狀 壓 濾 帶 濾 真 空 過 濾 等 ( 三 ) 離 心 藉 離 心 力 以 達 固 液 分 離 之 設 備, 部 分 配 合 過 濾 設 備 使 用, 提 供 比 重 力 大 的 壓 力, 部 份 則 配 合 其 他 的 設 計 一 般 而 言, 離 心 分 離 通 常 使 用 於 濃 度 高, 易 於 過 濾 的 固 體 物, 如 含 水 率 低 的 泥 餅 等 1-34

42 由 於 離 心 力 比 重 力 大 得 多, 分 離 速 度 較 快, 所 佔 空 間 小, 且 能 獲 得 含 水 率 低 的 固 體 物 但 機 械 設 備 昂 貴, 能 源 消 耗 較 多 ( 四 ) 浮 除 浮 除 係 利 用 細 微 氣 泡 附 著 於 懸 浮 物 質 膠 體 乳 化 物 及 不 溶 解 物 質 上, 使 其 產 生 浮 起 之 物 質 而 浮 上 水 面, 再 以 撇 除 法 除 去 浮 除 方 法 通 常 有 真 空 浮 除 法 及 加 壓 浮 除 法 真 空 浮 除 法 先 以 空 氣 擴 散 器 及 機 械 攪 動 器 通 氣 於 廢 水, 使 其 所 溶 解 的 空 氣 達 於 飽 和, 再 通 過 一 真 空 分 離 槽, 此 真 空 使 廢 水 中 之 空 氣 形 成 氣 泡 上 升 加 壓 浮 除 法 則 將 空 氣 加 壓 後 注 入 廢 水 中, 令 廢 水 曝 露 於 大 氣 壓 下, 溶 解 於 水 中 之 空 氣 因 壓 力 之 降 低 而 形 成 氣 泡 上 升, 上 升 之 氣 泡 遂 將 粒 子 帶 上 表 面 浮 除 法 一 般 使 用 以 除 去 細 小 粒 子 及 油 脂, 重 粒 子 則 仍 下 沉 由 於 附 屬 設 備 較 多 且 昂 貴, 操 作 及 維 護 均 需 較 高 之 技 術 與 費 用 雖 然 沉 澱 過 濾 離 心 及 浮 除 等 方 法 均 可 用 來 分 離 水 中 之 懸 浮 固 體 物, 但 就 磁 磚 廢 水 的 特 性 而 言, 仍 以 化 學 混 凝 沉 澱 處 理 為 獲 得 較 佳 水 質 且 為 最 經 濟 的 方 法 黏 土 建 築 材 料 製 造 業 一 磁 磚 廠 A 廢 水 處 理 方 法 ( 一 ) 廢 水 處 理 流 程 磁 磚 業 之 坯 料 製 備 配 釉 施 釉 洗 滌 冷 卻 等 廢 水 所 匯 集 之 綜 合 廢 水 可 行 之 處 理 流 程 如 圖 及 圖 本 案 例 磁 磚 工 廠 之 廢 水 進 行 化 學 混 凝 沉 澱 可 行 性 實 驗 結 果 如 下 : 廢 水 呈 白 濁 狀, 經 分 析 其 水 質 為 : 1.pH:

43 2.COD: 27 mg/l 3.SS: 1,982 mg/l 4.Zn: 0.7 mg/l 5.Pb: N.D. 其 中 SS 項 目 超 過 放 流 水 標 準 甚 多, 其 餘 項 目 均 符 合 標 準 圖 單 純 重 力 沉 澱 法 圖 化 學 混 凝 沉 澱 法 1-36

44 由 於 廢 水 之 懸 浮 固 體 物 (SS) 係 經 研 磨 之 坯 料 釉 料 微 細 粒 子, 以 單 純 重 力 沉 澱 法 處 理, 需 甚 長 的 沉 澱 時 間, 隨 各 工 廠 廢 水 之 差 異, 所 需 沉 澱 時 間 由 數 小 時 至 數 天 不 等 但 選 用 PAC 為 混 凝 劑, 加 入 快 混 1 分 鐘 慢 混 2~3 分 鐘 即 生 成 膠 羽, 靜 置 沉 澱 10~20 分 鐘, 便 獲 得 清 澈 之 處 理 水 詴 驗 結 果 如 表 表 混 凝 劑 加 藥 量 與 處 理 水 之 SS 含 量 關 係 PAC(mg/L as Al 2 O 3 ) 處 理 水 之 SS 含 量 (mg/l) 其 中, 添 加 PAC 5 mg/l as Al 2 O 3 時, 水 質 呈 混 濁 狀, 透 視 度 僅 3 公 分 PAC 10 mg/l 時, 處 理 水 即 十 分 清 澈, 已 可 符 合 放 流 水 標 準 若 PAC 加 藥 量 為 5 mg/l 及 10 mg/l, 再 各 添 加 polymer 0.25mg/L 進 行 混 凝, 則 其 處 理 水 SS 分 別 為 100 mg/l 及 9 mg/l, 不 僅 處 理 水 水 質 更 清 澈, 更 有 利 於 回 收 再 用, 且 污 泥 沉 降 性 更 佳 ( 二 ) 空 氣 污 染 防 制 設 施 之 廢 水 處 理 空 氣 污 染 防 制 之 濕 式 洗 滌 設 備 所 排 出 之 含 氟 廢 水 若 含 氟 量 高, 應 單 獨 收 集 另 行 處 理, 可 採 批 式 (batch) 方 式 處 理 ; 亦 即 廢 水 經 集 流 入 污 水 井 後, 泵 送 至 批 式 反 應 槽 內, 經 添 加 Ca(OH) 2 CaCl 2 等 藥 劑, 並 控 制 於 適 當 的 ph 值 ( 約 10~11), 待 完 全 反 應 為 CaF 2 後, 再 加 注 高 分 子 助 凝 劑 使 形 成 粗 大 的 膠 羽, 靜 置 沉 澱 而 去 除 之 惟 實 際 處 理 時, 需 注 意 反 應 是 否 完 全, 經 處 理 後 之 處 理 水 再 以 定 量 泵 送 至 綜 合 廢 水 之 放 流 水 池 中, 混 合 後 放 流 含 氟 廢 水 之 化 學 反 應 式 如 下, 可 行 之 處 理 流 程 如 圖 所 示 Ca F - CaF 2 Ksp =

45 圖 含 氟 廢 水 批 式 處 理 法 二 磁 磚 廠 B 廢 水 處 理 方 法 ( 一 ) 廢 水 來 源 各 設 備 作 業 中 產 生 之 廢 水 有 : 1. 噴 霧 乾 燥 塔 清 洗 產 生 之 廢 水 2. 轆 斗 清 洗 產 生 之 廢 水 3. 施 釉 線 皮 帶 清 洗 產 生 之 廢 水 4. 釉 桶 清 洗 產 生 之 廢 水 5. 印 油 清 洗 產 生 之 廢 水 ( 二 ) 廢 水 收 集 1. 轆 釉 桶 廢 水 : 清 洗 釉 桶 產 生 之 高 濃 度 廢 水, 經 管 道 收 集 於 回 收 池, 再 以 泵 浦 打 入 儲 存 池, 直 接 提 供 轆 土 製 造 泥 漿 用 2. 噴 霧 乾 燥 塔 清 洗 廢 水 : 清 洗 噴 霧 乾 燥 塔 產 生 廢 水, 經 管 道 收 集 於 回 收 池, 再 以 泵 浦 打 入 儲 存 池, 直 接 供 轆 土 製 造 泥 漿 用 3. 施 釉 線 清 洗 廢 水 : 各 施 釉 線 清 洗 廢 水 集 中 於 收 集 池, 再 以 泵 浦 打 入 調 和 池, 經 廢 水 處 理 設 備 處 理 ( 三 ) 廢 水 處 理 單 元 1-38

46 製 程 廢 水 產 生 及 其 處 理 方 式 如 表 1.5-2, 廢 水 處 理 單 元 及 流 程 如 圖 表 製 程 廢 水 產 生 及 其 處 理 方 式 說 明 廢 水 產 生 位 置 產 生 原 因 污 染 物 種 類 處 理 方 式 及 說 明 釉 藥 研 磨 清 洗 長 石 收 集 至 廢 水 儲 槽 再 經 廢 水 處 理 設 鋅 鋯 備 處 理 後 回 收 使 用 施 釉 線 清 洗 長 石 收 集 至 廢 水 儲 槽 再 經 廢 水 處 理 設 鋅 鋯 備 處 理 後 回 收 使 用 圖 瓷 磚 製 造 工 廠 B 廢 水 處 理 流 程 圖 1-39

47 1. 快 混 池 (1) 由 於 製 程 中 需 使 用 酸 鹼 化 學 品, 故 廢 水 進 入 調 和 池 後 曝 氣 混 合 均 勻, 由 污 水 泵 抽 入 快 混 池 內, 經 攪 拌 機 攪 拌 均 勻 再 由 ph 偵 測 器 檢 測 酸 鹼 值 以 控 制 加 藥 機 加 酸 或 加 鹼,pH 偵 側 器 控 制 範 圍 調 整 為 6 至 9 (2) 為 去 除 廢 水 中 之 重 金 屬 及 增 加 污 泥 沉 澱, 避 免 污 泥 上 浮, 於 快 混 池 槽 加 入 多 元 氯 化 鋁 (P.A.C.) 2. 膠 羽 池 : 經 ph 調 和 池 廢 水 由 溢 流 裝 置 將 廢 水 倒 入 膠 羽 池, 再 加 入 高 分 子 助 凝 劑, 攪 拌 機 快 速 攪 拌 加 熱 凝 結, 並 有 效 去 除 懸 浮 固 體 (S.S.) 3. 急 速 凝 集 沉 澱 池 : 將 污 泥 與 水 分 離, 上 澄 液 導 入 回 收 池, 下 沉 污 泥 入 污 泥 儲 存 槽 4. 污 泥 儲 存 槽 : 廢 水 處 理 後 之 污 泥 於 污 泥 儲 存 槽 以 泵 浦 定 量 打 入 污 泥 壓 濾 機 5. 污 泥 壓 濾 機 : 將 污 泥 壓 濾 成 泥 餅, 污 水 流 入 回 收 池, 供 轆 製 泥 漿 使 用, 污 泥 餅 達 一 定 數 量 後 以 堆 高 機 運 至 土 料 堆 置 廠 當 土 料 使 用 6. 廢 水 監 測 與 記 錄 : 每 日 處 理 量 用 藥 量 泥 餅 量 均 應 記 錄 備 查 ( 四 ) 廢 水 處 理 處 理 後 水 質 表 廢 水 處 理 處 理 後 水 質 污 染 防 制 設 施 名 稱 廢 水 處 理 設 備 處 理 後 水 質 ph 值 COD SS Pb 2+ 初 設 成 本 符 合 管 制 標 準 情 形 6~9 100mg/L 50mg/L 1.0mg/L 310 萬 是 除 生 活 廢 水 外, 以 上 各 種 清 洗 之 製 程 廢 水 皆 以 管 路 收 集 至 廢 水 處 理 設 備 處 理, 沉 澱 池 流 出 之 清 水 可 100% 回 收 使 用 1-40

48 1.5.3 水 泥 及 其 製 品 製 造 業 水 泥 業 廢 水 成 份 主 要 為 懸 浮 固 體 與 溶 解 性 物 質, 可 採 取 處 理 方 法 如 沉 澱 生 物 處 理 等, 依 各 廢 水 說 明 其 可 行 水 污 染 防 制 技 術 一 製 程 冷 卻 廢 水 製 程 冷 卻 廢 水 為 低 污 染 廢 水, 其 污 染 物 主 要 為 結 垢 等 可 沉 降 固 體, 可 採 用 重 力 沉 降 方 式 處 理 二 地 面 清 洗 廢 水 與 暴 雨 逕 流 此 二 股 廢 水 中 污 染 物 主 要 為 泥 砂 與 懸 浮 固 體, 其 可 合 併 先 經 沉 砂 池 去 除 砂 礫, 再 經 混 凝 沉 澱 處 理 以 去 除 懸 浮 固 體 後 放 流 ( 一 ) 沉 砂 池 沉 砂 池 是 利 用 砂 礫 的 重 力 而 達 沉 降 分 離 的 目 的, 一 般 其 水 帄 流 速 於 0.15~0.4m/sec, 停 留 時 間 為 45~90sec, 水 面 積 負 荷 為 1,400~1,800m3/m 2 day ( 二 ) 混 凝 沉 澱 處 理 混 凝 沉 澱 處 理 為 廢 水 中 加 入 混 凝 劑 及 助 凝 劑, 使 廢 水 中 膠 體 粒 子 及 沉 降 緩 慢 之 細 小 懸 浮 物 產 生 凝 聚 作 用 形 成 膠 羽, 膠 羽 藉 由 沉 澱 或 浮 除 去 除 之, 其 流 程 參 見 圖 一 般 混 凝 池 水 力 停 留 時 間 為 1~3min, 攪 拌 速 度 坡 度 為 300~1,000sec -1 ; 膠 羽 池 水 力 停 留 時 間 為 20~30min, 攪 拌 速 度 坡 降 為 20~80sec -1, 水 力 停 留 時 間 與 攪 拌 速 度 坡 度 乘 積 為 104~

49 圖 混 凝 沉 澱 處 理 流 程 圖 ( 三 ) 衛 生 廢 水 ( 員 工 生 活 污 水 與 廚 房 廢 水 ) 此 類 廢 水 主 要 含 生 物 可 分 解 之 懸 浮 固 體 與 溶 解 性 有 機 物, 故 可 採 生 物 處 理 方 法 處 理 一 般 處 理 流 程 為 廚 房 廢 水 先 經 欄 污 柵 除 油 池 等 前 處 理 後, 導 入 初 沉 池 去 除 較 大 之 固 體 粒 子, 再 經 生 物 處 理 去 除 水 中 有 機 物 後 經 消 泡 及 消 毒 處 理 後 放 流, 其 流 程 參 見 圖 1.5-6, 各 處 理 單 元 說 明 如 下 : 圖 衛 生 廢 水 處 理 流 程 1-42

50 1. 欄 污 柵 : 主 要 去 除 廚 房 廢 水 中 較 大 固 體 物, 由 於 廢 水 與 固 體 物 不 多, 可 用 人 工 清 除 柵 式 2. 除 油 池 : 大 多 採 用 刮 油 機 刮 除 水 面 浮 油, 降 低 後 續 處 理 單 元 之 負 荷 3. 調 勻 池 : 維 持 廢 水 處 理 系 統 進 流 水 質 與 水 量 之 穩 定 一 般 其 為 正 方 形 或 矩 形, 設 計 容 量 為 10~30% 最 大 日 廢 水 量, 有 效 水 深 為 2~6m 4. 初 沉 池 : 藉 重 力 沉 降 方 式, 去 除 廢 水 中 可 沉 降 之 有 機 物 與 懸 浮 固 體, 以 降 低 後 續 生 物 處 理 單 元 之 負 荷 一 般 初 沉 池 可 去 除 50~70 懸 浮 固 體 (SS) 與 25~40% 生 化 需 氧 量 (BOD 5 ), 其 表 面 積 負 荷 為 25~50 m 3 /m 2 d( 帄 均 流 量 ) 與 45~130 m 3 /m 2 d( 尖 峰 流 量 ) 5. 生 物 處 理 單 元 一 般 生 活 污 水 與 廚 房 廢 水 常 採 用 生 物 處 理 單 元 如 活 性 污 泥 法 接 觸 曝 氣 法 等 (1) 活 性 污 泥 法 主 要 藉 由 微 生 物 氧 化 分 解 去 除 有 機 污 染 物, 使 迴 流 污 泥 自 曝 氣 槽 之 進 流 端 與 初 沉 池 之 上 澄 液 一 併 流 入 曝 氣 槽, 由 曝 氣 作 用 提 供 生 物 分 解 有 機 物 所 需 氧 氣, 生 物 分 解 水 中 有 機 物 增 殖 形 成 污 泥, 曝 氣 槽 出 水 導 入 最 終 沉 澱 分 離 懸 浮 物 質, 上 澄 液 流 入 下 一 單 元 進 行 處 理, 沉 澱 之 污 泥 一 部 份 迴 流 至 曝 氣 池 一 般 活 性 污 泥 法 之 曝 氣 時 間 為 4~8 小 時, 曝 氣 槽 中 帄 均 SS 濃 度 (MLSS)1,500~3,000mg/L, 污 泥 迴 流 比 為 0.2~0.5, BOD 容 積 負 荷 為 0.3~0.6kg/m 3 day, SVI 50~150mg/L, 污 泥 停 留 時 間 (SRT)5~15 日 (2) 接 觸 曝 氣 法 接 觸 曝 氣 法 處 理 流 程 為 廢 水 經 沉 澱 等 前 處 理 後, 導 入 接 觸 1-43

51 曝 氣 槽, 與 槽 中 接 觸 材 料 上 生 物 膜 充 份 接 觸, 水 中 有 機 物 被 生 物 膜 吸 附 氧 化 後, 與 剝 落 生 物 污 泥 流 入 終 沉 池, 經 沉 澱 分 離 後 放 流, 其 流 程 參 見 圖 圖 接 觸 曝 氣 法 處 理 流 程 圖 接 觸 曝 氣 法 具 有 操 作 管 理 簡 單 承 受 有 機 負 荷 變 化 較 佳 受 水 溫 變 化 之 影 響 較 小 污 泥 量 少 及 對 低 濃 度 有 機 廢 水 處 理 效 果 佳 等 優 點, 故 目 前 許 多 大 樓 生 活 污 水 採 用 此 法 處 理 一 般 接 觸 曝 氣 法 之 接 觸 材 面 積 負 荷 為 5~25 COD/ m 2 day, 接 觸 材 料 體 積 與 曝 氣 槽 容 積 之 比 為 55~70%, 反 沖 洗 時 間 為 15min 6. 終 沉 池 終 沉 池 功 能 為 使 生 物 污 泥 經 過 沉 澱 自 廢 水 分 離 出, 一 般 終 沉 池 停 留 時 間 為 2.5 小 時, 表 面 積 負 荷 20~30m 3 /m 2 day, 溢 流 堰 負 荷 小 於 150 m 3 /m day 7. 消 泡 池 生 活 污 泥 與 廚 房 廢 水 含 清 潔 劑 廢 水, 廢 水 經 攪 拌 流 動 後 產 生 許 多 泡 泡, 故 需 添 加 消 泡 劑 抑 制 泡 沫 產 生 8. 消 毒 池 生 活 污 水 含 大 腸 菌 等 細 菌, 頇 經 消 毒 池 消 毒 後 才 可 放 流, 1-44

52 一 般 採 氯 錠 為 消 毒 池 劑 9. 污 泥 濃 縮 池 當 污 泥 進 入 濃 縮 池 後, 逐 漸 形 成 明 顯 三 層, 最 上 層 為 上 澄 液, 中 間 層 為 沉 澱 區, 此 層 污 泥 往 下 逐 漸 濃 縮 ; 底 層 形 成 污 泥 氈, 屬 壓 密 沉 澱, 藉 由 搔 泥 機 緩 慢 的 攪 動, 去 除 污 泥 間 之 架 橋 作 用, 使 污 泥 更 密 集, 並 將 污 泥 刮 集 至 中 央 污 泥 坑, 以 利 排 出 濃 縮 池 主 要 功 能 為 減 少 濕 污 泥 體 積 及 作 為 污 泥 量 調 節 儲 存 池, 以 利 後 續 污 泥 脫 水 單 元 之 穩 定 處 理 操 作 一 般 處 理 初 沉 污 泥 及 廢 棄 活 性 污 泥 之 重 力 濃 縮 池 水 力 負 荷 為 4~10m 3 /m 2 d, 固 體 負 荷 25~80kg/m 2 d, 溢 流 水 固 體 濃 度 300~800mg/L 10. 污 泥 脫 水 一 般 污 泥 大 多 採 機 械 式 污 泥 脫 水, 其 乃 藉 機 械 作 用 產 生 壓 力 或 離 心 力 之 作 用 而 使 污 泥 達 成 固 液 分 離 之 目 的, 降 低 污 泥 含 水 率, 減 少 污 泥 體 積 常 用 之 污 泥 脫 水 機 型 式 有 離 心 式 脫 水 機, 板 框 壓 濾 式 脫 水 機 帶 濾 式 脫 水 機 及 真 空 過 濾 式 脫 水 機 等, 其 中 又 以 帶 濾 式 脫 水 機 為 最 常 用, 其 由 污 泥 濾 布 間 經 筒 轉 動 加 壓 而 達 到 過 濾 脫 水 目 的, 優 點 為 操 作 費 電 力 消 耗 低 及 脫 水 效 率 高 石 材 製 品 製 造 業 石 材 業 加 工 流 程 中, 包 括 切 割 及 研 磨, 將 石 塊 切 割 成 石 板 ( 可 能 是 光 板 燒 板 或 異 型 加 工 品 ), 而 鋸 片 磨 石 所 到 之 處, 使 石 塊 變 成 了 石 粉 與 石 屑, 製 程 用 水 主 要 為 冷 卻 排 除 石 粉 / 屑 等 功 能 ( 用 水 量 大 小 視 機 具 設 計 而 有 所 變 異 ) 表 為 石 材 加 工 廠 一 般 之 廢 水 水 質 表 石 材 加 工 原 廢 水 性 質 項 目 ph COD(mg/L) SS(mg/L) 範 圍 8~12 30~80 2,000~8,000 放 流 水 標 準 6~

53 由 於 石 材 屬 無 機 類 物 質, 加 工 過 程 中 極 少 使 用 有 機 物 ( 僅 少 量 潤 滑 油 與 高 分 子 助 凝 劑 可 能 滲 入 廢 水 ), 故 COD 值 大 都 不 超 過 100mg/L( 除 非 廢 水 與 生 活 廢 水 合 流 ); 另 花 崗 石 的 鋼 砂 拉 鋸 ( 藉 由 鋸 片 往 復 帶 動 砂 漿 磨 切 石 塊 ) 廠 之 ph 值, 有 高 達 12 的 狀 況 發 生, 主 要 原 因 為 加 工 過 程 中 所 添 加 於 砂 漿 ( 含 鋼 砂 石 灰 水 石 粉 / 屑 ) 中 之 石 灰 ( 具 潤 滑 增 加 砂 漿 粘 度 等 效 能 ) 所 造 成, 其 他 花 崗 石 十 字 剪 廠 及 大 理 石 加 工 廠 廢 水 ph 一 般 介 於 7~9 高 ph 值 的 廢 水 在 調 節 性 排 放 時 ( 一 般 石 材 廠 95% 處 理 後 之 廢 水 回 收 循 環 使 用 ), 經 由 適 當 之 酸 液 中 和 調 整 後 即 可 符 合 排 放 標 準 石 材 加 工 原 廢 水 之 懸 浮 固 體 值, 一 般 高 於 2,000mg/L, 必 頇 藉 助 混 凝 沉 降 方 式 降 低 廢 水 中 之 懸 浮 固 體 因 應 上 述 石 材 廢 水 水 質 之 特 性, 石 材 加 工 業 之 廢 水 處 理 流 程 如 圖 拉 鋸 磨 台 等 製 程 所 產 生 之 廢 水 經 篩 網 過 濾 後, 均 匯 集 至 均 勻 槽 混 合, 再 由 高 揚 程 耐 磨 ( 廢 水 中 含 鋼 砂 等 磨 耗 材 料 ) 幫 浦 打 至 高 架 沉 澱 槽, 並 於 管 線 中 注 入 高 分 子 助 凝 劑 以 加 速 沉 澱 廢 水 中 之 懸 浮 固 體, 在 高 架 沉 澱 槽 中 逐 漸 沉 降 後 ( 停 留 時 間 一 般 設 計 一 個 小 時 ), 在 槽 底 部 累 積 為 濃 縮 污 泥, 最 後 則 由 自 動 控 制 ( 壓 濾 機 脫 水 狀 況 可 判 斷 濃 縮 污 泥 槽 中 污 泥 之 含 水 率, 進 而 決 定 高 架 沉 澱 槽 之 排 泥 動 作 ) 調 整 排 入 污 泥 濃 縮 槽 中, 經 壓 濾 脫 水 機 脫 水 成 含 水 率 小 於 35% 之 污 泥 餅 後, 再 委 託 合 法 清 運 公 司 清 除 另 高 架 沉 澱 槽 上 之 澄 清 液 則 溢 流 至 清 水 槽, 以 便 回 收 循 環 使 用 如 回 收 水 質 經 一 段 時 間 循 環 使 用 後, 因 高 分 子 助 凝 劑 含 量 過 高 時, 導 致 懸 浮 固 體 不 易 沉 降 等 因 素 使 水 質 狀 況 逐 漸 變 差, 則 有 間 歇 性 調 節 排 放, 排 放 前 作 ph 值 調 整 ( 正 常 狀 況 下, 排 放 水 質 符 合 放 流 水 標 準 ) 此 類 廢 水 處 理 設 備 於 國 內 外 均 有 廠 商 生 產 及 組 裝, 視 廢 水 水 質 及 水 量 而 定, 造 價 約 在 300~1,000 萬 元 / 套, 至 今, 約 有 二 分 之 一 以 上 的 廠 商 採 用 此 一 設 計 組 裝, 少 部 分 採 用 傳 統 自 然 沉 降 法 來 處 理 廢 水, 惟 佔 地 廣 處 理 後 水 質 不 佳 污 泥 含 水 率 過 高 是 其 主 要 缺 點 1-46

54 圖 石 材 加 工 廢 水 處 理 流 程 示 意 圖 1-47

55 第 二 章 水 再 生 利 用 實 例 介 紹 2.1 案 例 一 - A 廠 案 例 廠 簡 介 行 業 別 : 非 金 屬 礦 物 製 品 業 主 要 產 品 : 地 磚 壁 磚 石 英 磚 產 能 : 地 磚 7,000 公 噸 / 月 ; 壁 磚 7,000 公 噸 / 月 ; 石 英 磚 12,000 公 噸 / 月 員 工 人 數 : 500 每 年 開 工 日 : 製 程 及 用 水 現 況 一 製 程 分 析 本 廠 之 製 程 如 圖 2.1-1: 原 料 製 漿 球 磨 攪 拌 噴 霧 乾 燥 貯 存 成 型 乾 燥 施 釉 製 釉 燒 成 研 磨 成 品 圖 A 廠 製 程 流 程 示 意 圖 本 廠 製 程 中 主 要 用 水 單 元 包 括 : 製 漿 : 加 水 調 理 土 料 ; 球 磨 攪 拌 : 加 水 補 充 球 磨 攪 拌 過 程 中 泥 漿 含 水 分 的 蒸 發 ; 施 釉 : 噴 水 使 乾 燥 過 後 的 產 品 溫 度 坯 散 ; 製 釉 : 淋 水 沖 洗 產 品 ; 研 磨 : 先 以 水 供 給 水 刀 作 業, 再 以 水 做 為 研 磨 過 程 降 溫 用 途 2-1

56 二 廠 商 用 水 資 料 ( 一 ) 自 來 水 :218.4 噸 / 日 用 於 民 生 用 途 ( 宿 舍 飲 水 機 ), 此 外 也 用 於 製 程 ( 施 釉 製 釉 ) ( 二 ) 地 下 水 :800 噸 / 日 抽 取 後 先 添 加 NaOCl 氧 化 Fe2+, 再 以 polymer 凝 集 及 沉 降 過 濾 後, 直 接 用 於 製 程 ( 球 磨 機 ) 及 其 他 製 程 之 補 充 水 冷 卻 水 塔 補 注 水 ( 註 : 本 廠 的 冷 卻 水 塔 只 補 水 沒 排 水 ) ( 三 ) 回 收 水 : 本 廠 目 前 生 活 污 水 直 接 自 雨 水 溝 排 放 製 程 廢 水 收 集 於 廢 水 場 處 理 ( 目 前 有 2 個 廢 水 場, 總 廢 水 量 4,062 噸 / 日 ), 經 PAC 快 混 調 整 ph polymer 調 理 沉 澱 回 收, 回 收 水 量 約 3,662 噸 / 日, 回 收 水 主 要 用 於 瓷 磚 的 球 磨 研 磨 製 程 本 廠 現 況 用 水 帄 衡 可 示 如 圖 地 下 水 800 CMD 蒸 發 飛 散 207CMD 207CMD 593CMD 冷 卻 水 塔 蒸 發 循 環 828CMD 廢 水 排 放 400CMD 331CMD 處 自 來 138CMD 製 程 用 水 4,062CMD 理 廠 回 收 3,662CMD 水 CMD 80.4CMD 民 生 用 水 80.4CMD 雨 水 溝 圖 A 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 2-2

57 三 廠 內 用 水 管 理 情 形 ( 一 ) 廢 污 水 處 理 措 施 本 廠 目 前 有 2 個 廢 水 處 理 廠, 代 號 為 T03 及 T01, 處 理 流 程 如 圖 2.1-3: T03 廢 水 處 理 場 : 原 廢 水 抽 水 站 快 混 池 ( 加 池 PAC) ph 調 整 池 中 間 池 回 收 沉 澱 池 管 中 加 藥 ( 加 Polymer) 廠 內 回 收 壓 濾 脫 水 機 污 泥 T01 廢 水 處 理 場 : 原 廢 水 調 勻 池 快 混 池 中 間 池 1 中 間 池 2 (PAC 池 500mg/L) 回 收 沉 澱 池 管 中 加 藥 中 間 池 4 中 間 池 3 (Polymer 5mg/L) 放 流 污 泥 壓 濾 脫 水 機 廠 內 回 收 圖 廢 水 處 理 流 程 圖 ( 二 ) 現 行 節 水 措 施 和 問 題 探 討 本 廠 每 日 整 廠 用 水 比 例, 製 程 用 水 占 91.9% 生 活 用 水 占 3.7% 冷 卻 水 塔 占 4.4% 各 用 水 標 的 統 計 如 表

58 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 731 3, 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 1, , 本 廠 製 程 用 水 主 要 依 賴 地 下 水, 然 而 所 在 的 地 理 位 置 地 下 水 源 正 逐 漸 減 少, 且 近 年 來 為 因 應 產 能 提 升, 因 此 本 廠 製 程 廢 水 正 朝 向 零 排 放 努 力 以 往 本 廠 將 回 收 水 回 收 至 製 程 用 於 研 磨 降 溫 沖 洗, 目 前 正 擴 大 應 用 於 調 理 原 料 ( 香 港 粘 土 特 白 土 等 ), 但 回 收 的 水 質 若 含 有 膠 狀 物 殘 留 ( 目 前 本 廠 的 製 程 廢 水 主 要 以 PAC 及 Polymer 處 理, 膠 狀 物 主 要 產 生 自 PAC 及 Polymer), 將 造 成 原 料 凝 結, 以 致 無 法 製 成 預 期 的 產 品, 因 此 目 前 迫 切 的 需 求 是 回 收 處 理 後 的 回 收 水 無 膠 狀 物 殘 留 之 現 象 ( 三 ) 現 行 水 回 收 率 計 算 依 照 下 列 公 式 計 算 目 前 ( 改 善 前 ) 回 收 率 : 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 828 3,662 = 100% = 81.5% 5,508.4 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 828 3, = 100% = 78.2% 5, 節 水 方 案 一 水 質 檢 驗 和 判 斷 2-4

59 本 廠 目 前 回 收 的 水 質 如 表 所 示, 由 於 本 廠 放 流 水 所 注 入 的 河 川 屬 於 農 委 會 的 灌 溉 渠 道, 依 農 委 會 對 灌 溉 渠 道 沿 岸 工 廠 放 流 水 質 的 要 求, 導 電 度 不 可 超 過 750μs/cm, 然 而 本 廠 放 流 水 導 電 度 超 過 4,000μs/cm, 因 此, 本 廠 若 能 推 行 製 程 廢 水 零 排 放, 將 可 徹 底 解 決 導 電 度 超 過 灌 溉 渠 道 排 放 標 準 之 問 題 分 析 項 目 ph Cl - (mg/l) COD (mg/l) 表 水 質 檢 測 報 告 Turbidity (NTU) Conductivity (μs/cm) M 鹼 度 (mg/l) Silica (mg/l) Temp.( ) 回 收 水 7.8 未 分 析 ,100 未 分 析 二 改 善 方 案 評 析 輔 導 期 間, 本 節 水 團 隊 針 對 本 廠 目 前 回 收 水 所 遭 遇 的 瓶 頸 提 出 利 用 物 理 的 機 制 處 理 廢 水 尋 求 替 代 性 藥 劑 以 取 代 PAC 及 polymer 建 置 加 藥 Sensor 系 統 等 方 案 進 行 討 論 及 實 驗 經 現 勘 了 解 及 進 行 實 驗 後, 發 現 本 廠 每 批 次 廢 水 水 質 的 差 異 性 甚 大, 經 常 出 現 靜 置 20 分 鐘 以 上, 廢 水 中 的 混 濁 物 ( 濁 度 >1000NTU, 總 固 體 量 > 27 萬 mg/l) 仍 無 法 自 然 沉 降 之 現 象, 因 此 若 採 用 物 理 的 機 制 處 理 廢 水, 濾 材 阻 塞 的 頻 率 將 增 加, 致 使 產 水 效 率 降 低 ; 若 建 置 加 藥 Sensor 系 統, 當 本 廠 進 流 水 質 總 固 體 量 超 過 27 萬 mg/l 時,Sensor 的 故 障 率 精 確 度 反 應 性 等 容 易 發 生 變 數, 而 造 成 現 場 操 作 上 的 困 擾, 因 此 目 前 評 估 以 尋 求 替 代 性 藥 劑 以 取 代 PAC 及 polymer 的 方 案 較 為 可 行 ( 一 ) 製 程 廢 水 回 收 方 案 建 議 ( 如 表 2.1-3) 表 製 程 廢 水 回 收 方 案 建 議 方 案 1 方 案 說 明 替 代 性 藥 劑 以 取 代 PAC 及 polymer 輔 導 前 回 收 水 量 (CMD) 輔 導 後 回 收 水 量 (CMD) 節 省 水 量 (CMD) 3,662 4, ( 二 ) 改 善 作 法 與 內 容 說 明 本 廠 目 前 廢 水 處 理 為 化 學 混 凝 機 制, 使 用 的 藥 劑 主 要 為 PAC 及 Polymer, 加 藥 量 PAC 為 500mg/L 及 Polymer 為 5mg/L, 其 中 2-5

60 PAC 也 含 有 類 似 Polymer 膠 質 (colloidal) 成 分, 致 使 處 理 後 的 廢 水 殘 留 膠 質 成 分 濃 度 頗 高, 若 要 回 收 用 來 調 理 原 料 ( 香 港 粘 土 特 白 土 等 ), 除 非 添 加 解 膠 劑, 否 則 將 發 生 土 料 黏 結 成 塊, 除 使 製 程 無 法 順 利 進 行 並 造 成 原 料 浪 費 由 於 解 膠 劑 的 成 本 頗 高, 近 來 本 廠 為 因 應 產 能 的 提 升, 又 不 希 望 增 加 地 下 水 的 抽 取 量, 但 若 提 高 回 收 水 的 使 用 量 將 相 對 提 高 解 膠 劑 的 需 求 量, 造 成 單 位 產 品 生 產 成 本 的 提 升, 正 是 本 廠 目 前 提 高 回 收 水 量 所 遭 遇 的 瓶 頸 本 輔 導 嘗 詴 以 日 本 內 田 博 士 所 研 發 的 USF 藥 劑 取 代 本 廠 目 前 的 PAC 及 Polymer,USF 藥 劑 以 粉 末 狀 態 直 接 添 加 入 廢 水 後 攪 拌, 不 同 於 一 般 的 PAC 及 Polymer 必 頇 用 水 溶 解 後 再 使 用 此 外,USF 藥 劑 主 要 為 無 機 成 分 ( 主 成 份 為 氧 化 鋁 ), 處 理 後 的 水 質 反 覆 回 收 使 用 處 理 回 收, 並 不 會 增 加 回 收 水 質 的 有 機 成 分 含 量 ( 即 不 造 成 二 次 污 染 諸 如 COD 的 產 生 ), USF 藥 劑 成 分 亦 含 有 粉 末 活 性 碳 及 人 工 沸 石, 具 有 吸 附 水 中 之 COD 及 去 除 水 中 的 氮 成 分 ; 且 USF 藥 劑 能 在 ph 介 於 5.0~9.0 反 應, 故 酸 鹼 值 在 此 範 圍 內 的 廢 水 ( 本 廠 該 股 廢 水 ph=7.8) 使 用 時 無 頇 再 調 整 酸 鹼 值, 處 理 後 的 酸 鹼 值 與 處 理 前 的 變 化 甚 小, 可 省 下 酸 鹼 藥 劑 成 本 水 處 理 過 程 會 造 成 膠 狀 物 (Colloid) 產 生 主 要 是 來 自 Polymer 及 PAC 成 分 中 的 聚 丙 烯, 聚 丙 烯 遇 水 之 後 呈 膠 體 狀 態, 而 本 廠 目 前 PAC 及 Polymer 的 加 藥 濃 度 分 別 為 500 mg/l 及 5mg/L, 與 一 般 的 廢 水 處 理 場 諸 如 竹 科 污 水 廠 的 化 學 加 藥 劑 量 比 較 (PAC 為 100mg/L,Polymer 為 1mg/L), 本 廠 的 加 藥 濃 度 屬 於 偏 高, 以 致 回 收 水 中 含 膠 體 水 溶 液 濃 度 也 較 高 然 而 USF 藥 劑 的 組 成 成 分 中 也 含 有 類 似 聚 丙 烯 的 物 質, 但 不 同 於 一 般 的 聚 丙 烯,USF 所 含 的 類 似 聚 丙 烯 成 分 極 容 易 在 酸 鹼 值 ph=5.5~9.0 的 環 境 下 經 由 生 物 分 解 (bio-degradable), 本 輔 導 透 過 電 子 顯 微 鏡 診 斷 本 廠 該 股 廢 水, 有 明 顯 發 現 含 有 桿 菌 等 微 生 物, 因 此 評 估 本 廠 若 以 USF 藥 劑 取 代 目 前 的 PAC 及 Polymer, 處 理 後 的 回 收 水 所 殘 留 的 膠 狀 物 質 將 極 低, 2-6

61 至 少 能 大 幅 減 少 解 膠 劑 的 使 用 量 ( 三 ) 改 善 費 用 目 前 USF 藥 劑 的 市 價 為 250 元 / 公 斤 輔 導 期 間 幾 次 Jar Test 的 結 果, 本 廠 目 前 的 水 質 使 用 USF 的 濃 度 需 求 約 介 於 150 mg/l ~ 200 mg/l, 若 以 最 保 守 的 200 mg/l 加 藥 濃 度 做 為 計 算, 每 處 理 1 公 噸 的 廢 水 所 需 USF 藥 劑 成 本 約 50 元 / 公 噸 ( 四 ) 用 水 管 理 建 議 經 由 現 場 現 勘, 本 廠 目 前 的 廢 水 處 理 場 仍 有 改 善 空 間, 相 關 建 議 說 明 如 下 : 1. 本 廠 於 廢 水 進 流 槽 注 入 PAC, PAC 必 頇 於 攪 拌 強 度 至 少 要 達 到 100 rpm( 每 分 鐘 100 轉 的 轉 速 ) 的 條 件 下, 才 能 形 成 理 想 的 混 凝 膠 羽, 然 而 本 廠 該 進 流 槽 的 攪 拌 強 度 較 弱, 無 法 在 水 體 內 產 生 足 夠 的 擾 流, 以 致 槽 底 底 泥 沉 積 嚴 重 ( 如 圖 所 示 ) 2. 快 混 池 進 流 液 位 不 同, 導 致 中 間 池 曝 氣 攪 拌 效 果 不 佳, 且 各 池 均 有 短 流 現 象, 造 成 混 凝 效 果 不 佳 ( 如 圖 所 示 ) 建 議 改 善 使 各 池 間 的 液 位 差, 避 免 發 生 短 流 圖 廢 水 進 流 槽 圖 快 混 池 3. 本 廠 以 管 中 加 藥 的 方 式 注 入 Polymer, 且 直 接 以 泵 送 到 高 塔 ( 沉 澱 槽 ), 無 法 以 肉 眼 視 得 膠 羽 凝 集 效 果 ; 以 電 子 顯 微 鏡 分 析 Polymer 加 藥 後 之 膠 羽 凝 集 效 果, 發 現 許 多 細 小 膠 羽 未 能 凝 集 成 2-7

62 一 大 膠 羽, 且 仍 有 不 少 細 小 微 粒 未 接 觸 到 膠 羽 ( 如 圖 及 圖 所 示 ), 顯 示 管 中 加 藥 後 直 接 以 泵 將 水 體 輸 入 高 塔 ( 沉 澱 槽 ) 的 輸 送 過 程 中 所 產 生 的 流 體 攪 動 力 尚 不 足 夠 將 Polymer 與 水 中 的 懸 浮 固 體 混 合 均 勻 圖 Polymer 以 管 中 加 藥 圖 Polymer 膠 羽 顯 微 相 註 : 箭 頭 1 為 膠 羽, 顯 示 凝 集 效 果 不 佳 ; 箭 頭 2 為 分 散 狀 細 菌, 數 量 很 少, 顯 示 系 統 有 機 物 含 量 低 ; 箭 頭 3 為 細 小 膠 羽 與 微 粒, 顯 示 上 澄 液 仍 非 常 混 濁 4. 建 議 於 沉 澱 槽 上 方 增 設 一 座 慢 混 槽, 廢 水 經 管 中 加 藥 後, 以 輸 送 泵 將 廢 水 輸 送 至 此 槽 進 行 慢 混 攪 拌, 以 形 成 之 良 好 膠 羽, 再 溢 流 入 沉 澱 塔 進 行 固 液 分 離 改 善 方 式 如 圖 下 所 示 : 1. 增 設 慢 混 槽 ( 設 置 於 沉 澱 塔 上 方 ), 廢 水 經 管 中 加 藥 後, 以 泵 輸 送 至 慢 混 槽 慢 混 槽 沉 澱 塔 2. 經 慢 混 槽 攪 拌 混 凝 後, 再 溢 流 入 沉 澱 塔 進 行 固 液 分 離 管 中 加 藥 泵 圖 改 善 方 式 示 意 圖 2-8

63 三 改 善 方 案 測 詴 及 評 估 由 於 本 廠 廢 水 特 性 經 常 改 變, 導 致 加 藥 控 制 不 易, 因 此 本 團 隊 曾 考 慮 以 10 微 米 濾 徑 的 纖 維 過 濾 器 取 代 現 有 的 加 藥 機 制 於 7/7 當 日 取 得 不 同 批 次 的 水 樣 於 實 驗 室 進 行 懸 浮 固 體 自 然 沉 降 能 力 分 析 ( 如 圖 及 圖 所 示 ), 水 樣 A 的 總 固 體 量 (TS) 約 為 7 萬 mg/l, 水 樣 B 的 總 固 體 量 (TS) 超 過 27 萬 mg/l; 當 同 時 靜 置 20 分 鐘 時, 水 樣 B 中 的 懸 浮 固 體 仍 無 法 有 顯 著 的 自 然 沉 降, 而 必 頇 靜 置 24 小 時 之 後, 懸 浮 固 體 才 能 自 然 沉 降 至 總 水 樣 體 積 的 一 半 以 上, 並 取 其 上 澄 液 分 析 濁 度, 測 得 濁 度 仍 超 過 100NTU, 經 評 估 若 採 用 上 流 式 纖 維 過 濾 器 將 易 發 生 阻 塞, 增 加 過 濾 器 反 洗 頻 率, 以 致 造 成 產 水 效 率 低, 且 本 廠 目 前 並 無 設 置 初 沉 池, 廠 區 也 無 足 夠 的 空 間 設 置, 因 此 尚 不 考 慮 以 物 理 的 機 制 做 為 改 善 方 案 現 場 以 USF 藥 劑 及 10 微 米 濾 紙 進 行 現 場 測 詴 ( 如 圖 ~ 圖 所 示 ), 原 廢 水 ph 値 介 於 7~8 間, 以 USF 處 理 後 ph 値 仍 然 介 於 7~8 間, 且 水 色 也 較 10 微 米 濾 紙 過 濾 後 之 水 色 佳 若 原 廢 液 經 沉 降 後 取 其 上 澄 液 以 USF 藥 劑 處 理, 僅 需 100mg/L 的 USF 加 藥 劑 量 即 能 達 到 本 廠 回 收 水 質 的 需 求, 如 圖 所 示 ( 註 : 依 本 廠 表 示 回 收 水 質 只 要 SS<46 mg/l 即 可 接 受 ) 圖 靜 置 20 分 鐘, 觀 察 其 自 然 沉 降 狀 況 及 上 澄 液 濁 度 圖 靜 置 24 小 時, 觀 察 其 自 然 沉 降 狀 況 及 上 澄 液 濁 度 2-9

64 圖 左 邊 為 原 水, 中 間 為 現 場 進 行 特 殊 藥 劑 USF 混 凝 測 詴 右 邊 為 上 澄 液 過 濾 詴 驗 之 狀 況 圖 約 40 分 鐘 後, 沉 澱 後 上 澄 液 仍 非 常 混 濁 ; 中 間 為 現 場 進 行 特 殊 藥 劑 USF 混 凝 測 詴 右 邊 為 上 澄 液 過 濾 詴 驗 之 狀 況 圖 特 殊 混 凝 劑 混 凝 沉 澱 後, ph 並 沒 有 大 幅 改 變, 仍 在 7~8 左 右 圖 取 另 一 水 樣 回 實 驗 室, 經 沉 澱 後 取 上 澄 液 作 USF 藥 劑 混 凝 詴 驗, 藥 劑 量 約 為 原 廢 液 未 經 沉 澱 時 的 加 藥 劑 量 的 1/20, 即 能 處 理 至 SS<27mg/L 再 以 定 性 分 析, 分 析 USF 藥 劑 處 理 後 之 水 質, 並 與 原 廢 液 10 微 米 纖 維 過 濾 本 廠 目 前 T01 廢 水 處 理 場 的 回 收 水 的 水 質 做 比 較, 數 據 彙 整 如 下 表

65 表 水 質 分 析 表 原 廢 液 10 微 米 纖 維 過 濾 USF 藥 劑 Test 1 Test 2 目 前 T01 廢 水 處 理 場 的 回 收 水 樣 品 ph 電 導 度 (μs/cm) 5,250 5,250 2,830 3,180 4,100 TDS (mg/l) 水 色 2,560 2,560 1,410 1,590 2,050 混 濁 土 黃 色 清 徹 很 淡 之 黃 色 清 徹 無 色 清 徹 無 色 稍 微 混 濁 淡 黃 色 由 幾 次 實 驗 得 知, 本 廠 的 廢 水 處 理 場 若 能 增 設 初 沉 池, 初 沉 池 上 澄 液 溢 流 後 再 加 藥 處 理, 將 能 大 幅 減 少 加 藥 劑 量, 但 本 廠 目 前 並 無 設 置 初 沉 池, 並 表 示 廠 區 內 已 無 空 間 增 設 初 沉 池, 因 此 本 廠 若 繼 續 沿 用 目 前 的 水 處 理 藥 劑, 將 很 難 降 低 加 藥 劑 量, 回 收 水 仍 將 殘 留 較 高 濃 度 的 膠 狀 物 質 四 水 帄 衡 及 回 收 率 評 估 示 本 廠 若 依 上 述 的 改 善 建 議 改 善 後, 全 廠 水 帄 衡 圖 如 圖 所 本 廠 若 依 據 輔 導 團 隊 之 建 議 方 案, 改 善 後 各 用 水 標 的 整 理 如 表 2-11

66 地 下 水 400 CMD 自 來 水 CMD 蒸 發 飛 散 207CMD 207CMD 193CMD 138CMD 冷 卻 水 塔 製 程 用 水 蒸 發 循 環 828CMD 331CMD 4,062CMD 80.4CMD 民 生 用 水 80.4CMD 雨 水 溝 廢 水 處 理 廠 排 放 0CMD 回 收 4,062CMD 圖 A 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 , 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 , 本 輔 導 方 案 可 依 照 下 列 公 式 計 算 改 善 後 回 收 率 : 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 828 4,062 = 100% =88.8% 5,508.4 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 828 4, = 100% =86.8% 5,

67 2.1.4 節 水 效 益 評 估 本 廠 若 採 用 上 述 節 水 改 善 方 案, 可 整 理 列 出 改 善 後 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 可 示 如 表 表 可 節 省 之 用 水 量 及 可 提 升 之 回 收 率 比 較 方 案 回 收 量 製 程 冷 卻 鍋 爐 生 活 廢 水 省 水 量 ( 公 噸 / 日 ) 回 收 量 ( 公 噸 / 日 ) 400 輔 導 前 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):81.5% 輔 導 前 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):78.2% 輔 導 後 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):88.8% 輔 導 後 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):86.8% 2.2 案 例 二 - B 廠 案 例 廠 簡 介 行 業 別 : 非 金 屬 礦 物 製 品 業 主 要 產 品 : 瓷 磚 產 能 : 7,392.8 公 噸 / 月 員 工 人 數 : 420 每 年 開 工 日 製 程 及 用 水 現 況 一 製 程 分 析 本 廠 之 製 程 如 圖 2.2-1: 2-13

68 原 料 製 漿 球 磨 攪 拌 噴 霧 乾 燥 貯 存 成 型 乾 燥 施 釉 製 釉 燒 成 研 磨 成 品 圖 B 廠 製 程 流 程 示 意 圖 二 廠 商 用 水 資 料 ( 一 ) 自 來 水 :108.4 公 噸 / 日 用 於 飲 用 餐 廳 用 水 辦 公 室 廁 所 研 磨 製 程 補 水 製 釉 製 程 ( 二 ) 地 下 水 :550 公 噸 / 日 用 於 廠 區 廁 所 員 工 宿 舍 製 漿 製 程 球 磨 製 程 補 水 施 釉 製 程 冷 卻 水 塔 ( 僅 補 水, 無 排 水 ) ( 三 ) 回 收 水 :60 公 噸 / 日 球 磨 製 程 ( 四 ) 廢 水 :110 公 噸 / 日 僅 製 程 廢 水 排 入 廢 水 處 理 場 ( 排 50CMD, 回 收 60CMD), 處 理 流 程 : 快 混 中 和 慢 混 沉 澱 放 流 or 回 收 ; 生 活 污 水 直 接 排 至 雨 水 溝 本 廠 現 況 用 水 帄 衡 可 示 如 圖 三 廠 內 用 水 管 理 情 形 ( 一 ) 現 行 節 水 措 施 和 問 題 探 討 本 廠 每 日 整 廠 用 水 比 例, 製 程 用 水 占 68.3% 生 活 用 水 占 7.6% 及 冷 卻 水 塔 24.1% 各 用 水 標 的 統 計 如 表

69 地 下 水 550 CMD 蒸 發 飛 散 158.4CMD 158.4CMD 冷 卻 水 塔 350CMD 製 程 用 水 循 環 633.6CMD 循 環 2,500CMD 110CMD 廢 水 處 理 排 放 50CMD 回 收 自 來 100CMD 蒸 發 400CMD 廠 60CMD 水 CMD 8.4CMD 41.6CMD 民 生 用 水 排 放 50CMD 雨 水 溝 圖 B 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 450 2, 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 , 本 廠 每 日 原 始 取 水 量 中 最 大 的 用 水 點 為 製 程, 占 整 廠 用 水 量 的 68.3% 其 中 製 漿 單 元 每 日 需 要 300 公 噸 的 水 用 以 調 節 土 料 ; 球 磨 過 程 每 日 需 要 20~30 公 噸 的 水, 以 補 充 球 磨 過 程 中 泥 漿 所 蒸 發 掉 的 水 分 ; 經 過 乾 燥 過 程 中, 約 有 300 公 噸 / 日 的 水 分 蒸 發 掉 ; 而 於 施 釉 製 釉 單 元 每 日 至 少 需 要 110 公 噸 的 水 用 以 散 坯 溫 度 及 淋 洗 產 品, 廢 水 主 要 產 出 於 此 單 元 ; 後 續 的 研 磨 製 程 需 要 用 水 來 降 溫, 2-15

70 該 單 元 用 水 量 頗 大, 約 2,500 公 噸 / 日, 目 前 該 股 水 經 處 理 後 反 覆 循 環 使 用, 每 日 僅 補 充 蒸 發 掉 的 水 分, 補 充 量 約 100 公 噸 / 日 由 本 廠 各 單 元 製 程 用 水 需 求 可 診 斷 出, 研 磨 製 程 用 水 只 要 水 質 SS 濃 度 低 就 能 為 該 製 程 所 接 受, 因 此 只 要 本 廠 加 強 施 釉 製 釉 製 程 廢 水 處 理, 有 效 提 升 其 處 理 後 之 水 質, 此 股 處 理 水 將 可 回 收 供 作 研 磨 製 程 每 日 100 公 噸 的 補 水 量, 即 可 減 少 每 日 的 原 始 取 水 量 ( 二 ) 現 行 水 回 收 率 計 算 依 照 下 列 公 式 計 算 目 前 ( 改 善 前 ) 之 回 收 率 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 = 100% = 82.9% 3852 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 = 100% = 79.5% 節 水 方 案 一 廢 水 回 收 方 案 說 明 ( 如 表 2.2-2) 表 廢 水 回 收 方 案 說 明 輔 導 前 回 收 水 量 輔 導 後 回 收 水 量 節 省 水 量 方 案 方 案 說 明 (CMD) (CMD) (CMD) 1 廢 水 回 收 再 利 用 二 改 善 作 法 內 容 說 明 本 廠 目 前 每 日 約 有 50 公 噸 製 程 廢 水 經 過 處 理 後 即 排 放, 可 考 慮 完 全 回 收 供 研 磨 製 程 作 為 補 充 水 輔 導 過 程 中 採 取 本 廠 處 理 後 的 製 程 廢 水 做 現 場 分 析, 於 400 倍 2-16

71 的 電 子 顯 微 鏡 下 觀 測 出 該 股 水 質 充 滿 微 生 物, 包 括 細 菌 桿 菌 絲 狀 菌 鞭 毛 蟲 輪 蟲 等, 如 圖 2.2-3~ 圖 所 示 一 般 水 體 中 微 生 物 密 集 度 高, 顯 示 該 股 水 體 有 機 質 含 量 豐 富, 有 機 質 含 量 越 高, 該 股 廢 水 之 化 學 需 氧 量 (Chemical Oxygen Demand, COD) 也 越 高 圖 細 小 之 黑 點 為 細 菌, 中 間 左 側 之 大 黑 塊 為 輪 蟲, 右 下 方 如 雲 狀 之 物 為 Polymer 凝 結 之 膠 羽 圖 中 間 上 方 白 色 發 光 體 為 懸 浮 的 礦 物, 其 餘 的 黑 點 為 細 菌 圖 白 色 發 光 體 為 懸 浮 的 礦 物, 紅 色 圈 內 為 桿 菌, 其 餘 的 黑 點 為 細 菌 圖 長 條 狀 的 菌 體 為 絲 狀 菌 目 前 環 保 法 規 規 定 放 流 水 COD 不 可 超 過 100mg/L, 依 電 子 顯 微 鏡 下 的 生 物 相 判 斷, 目 前 本 廠 放 流 水 的 COD 約 介 於 120~150 mg/l 之 間, 初 步 判 斷 本 廠 之 放 流 水 水 質 尚 未 符 合 法 規 要 求 然 而 本 廠 研 磨 製 程 用 水 需 求 並 不 受 到 COD 之 限 制, 唯 一 的 限 制 就 是 水 體 殘 留 之 懸 浮 固 體 (Suspended Solids, SS) 不 可 太 高, 否 則 易 造 2-17

72 成 輸 水 管 線 及 研 磨 機 台 發 生 結 垢 阻 塞, 將 間 接 影 響 製 程 進 度 經 本 節 水 輔 導 團 隊 診 斷, 本 廠 該 股 放 流 水 之 SS 雖 仍 有 改 善 之 空 間, 但 已 屬 於 研 磨 製 程 可 以 接 受 的 水 質, 因 此 建 議 將 該 股 每 日 50 公 噸 的 放 流 水 回 收 再 利 用, 將 有 如 下 的 效 益 : 1. 可 減 少 地 下 水 抽 取 量, 既 節 水 又 節 能 2. 無 製 程 廢 水 排 放, 避 免 放 流 水 質 無 法 符 合 法 規 之 風 隩, 不 必 擔 心 環 保 單 位 稽 查 3. 工 廠 製 程 廢 水 零 排 放, 可 提 升 企 業 形 象 三 改 善 費 用 預 估 ( 如 表 2.2-3) 表 改 善 費 用 預 估 表 名 稱 材 質 規 格 市 價 輸 水 管 PVC-B 級 管 徑 100mm 約 350~450 元 / 呎 逆 止 閥 PP 配 合 管 徑 100mm 約 2,500~3,500 元 / 個 控 制 閥 PP 配 合 管 徑 100mm 約 2,500~3,500 元 / 個 離 心 泵 SS 316 揚 程 >500 米 5HP 流 量 2~3m 3 /hr 約 50,000~60,000 元 / 個 四 水 帄 衡 及 回 收 率 評 估 於 輔 導 期 間 發 現 本 廠 洗 手 台 水 龍 頭 出 水 壓 偏 高, 建 請 本 廠 輸 水 系 統 壓 力 控 制 改 為 變 頻, 將 可 調 降 水 壓, 以 避 免 過 高 的 輸 水 壓 力 下 造 成 過 度 供 水, 減 少 浪 費 發 生 示 本 廠 若 依 上 述 的 改 善 建 議 改 善 後, 全 廠 水 帄 衡 圖 如 圖 所 2-18

73 地 下 水 500 CMD 蒸 發 飛 散 158.4CMD 158.4CMD 冷 卻 水 塔 300CMD 製 程 用 水 循 環 633.6CMD 循 環 2,500CMD 110CMD 廢 水 處 理 排 放 0CMD 回 收 自 來 100CMD 蒸 發 400CMD 廠 110CMD 水 CMD 8.4CMD 41.6CMD 民 生 用 水 排 放 50CMD 雨 水 溝 圖 B 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 本 廠 若 依 據 輔 導 團 隊 之 建 議 方 案, 可 節 省 用 水 量 及 可 提 升 回 收 率 的 說 明 表 整 理 如 下, 並 依 照 下 列 公 式 計 算 改 善 後 的 回 收 率 改 善 後 各 用 水 標 的 整 理 如 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 400 2, 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 ,

74 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 = 100% = 84.5% 3852 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 = 100% =81.1% 節 水 效 益 評 估 本 廠 若 採 用 上 述 節 水 改 善 方 案, 可 整 理 列 出 改 善 後 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 可 示 如 表 表 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 表 方 案 回 收 量 製 程 冷 卻 鍋 爐 生 活 廢 水 省 水 量 ( 噸 / 月 ) 回 收 量 ( 噸 / 月 ) 50 輔 導 前 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):82.9% 輔 導 前 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):79.5% 輔 導 後 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):84.5% 輔 導 後 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):81.1% 2.3 案 例 三 - C 廠 案 例 廠 簡 介 行 業 別 : 非 金 屬 礦 物 製 品 業 主 要 產 品 : 陶 瓷 基 板 產 能 : 26 公 噸 / 月 員 工 人 數 : 150 每 年 開 工 日

75 2.3.2 製 程 及 用 水 現 況 一 製 程 分 析 本 廠 之 製 程 如 圖 2.3-1: 原 料 進 廠 進 料 檢 驗 原 料 調 配 球 磨 自 主 檢 驗 除 氣 脫 泡 自 主 檢 驗 成 型 自 主 檢 驗 先 期 測 詴 沖 模 自 主 檢 驗 燒 結 品 管 檢 驗 敲 料 噴 砂 打 包 自 主 檢 驗 修 正 浸 染 表 面 檢 查 微 裂 檢 查 尺 寸 分 級 包 裝 入 庫 檢 驗 圖 C 廠 製 程 流 程 示 意 圖 二 廠 商 用 水 資 料 ( 一 ) 自 來 水 :68 公 噸 / 日 用 於 製 程 用 水 生 活 用 水 冷 卻 水 塔 植 物 澆 灌 ( 二 ) 地 下 水 : 42 公 噸 / 日 地 下 抽 取 後 僅 經 過 砂 濾, 全 用 於 製 程 用 水 ( 三 ) 回 收 水 : 64 公 噸 / 日 貴 廠 目 前 製 程 廢 水 150 噸 / 日, 經 快 混 ph 調 整 慢 混 沉 澱 回 收 部 份 水 量 ; 回 收 水 皆 回 到 製 程 再 利 用 本 廠 現 況 用 水 帄 衡 可 示 如 圖 CMD 其 他 用 水 排 12CMD 雨 水 溝 自 來 水 68CMD 11CMD 生 活 用 水 蒸 發 12CMD 12CMD 冷 卻 水 塔 循 環 249CMD 地 下 水 42CMD 44CMD 製 程 用 水 120CMD 蒸 發 30CM D 廢 水 處 理 場 排 放 56CMD 回 收 64CM D 圖 C 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 2-21

76 三 廠 內 用 水 管 理 情 形 ( 一 ) 現 行 節 水 措 施 和 問 題 探 討 本 廠 每 日 整 廠 用 水 比 例, 製 程 用 水 占 86.2% 生 活 用 水 占 6.3% 其 他 用 水 占 0.6%( 植 物 澆 灌 ) 及 冷 卻 水 塔 6.9% 各 用 水 標 的 統 計 如 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 本 廠 每 日 原 始 取 水 量 中 最 大 的 用 水 點 為 製 程 單 元, 製 程 廢 水 水 質 主 要 為 無 機 成 分, 本 廠 已 有 將 處 理 後 的 製 程 廢 水 進 行 部 分 回 收 並 應 用 於 噴 砂 製 程, 但 因 回 收 水 質 導 電 度 及 硬 度 偏 高, 以 致 噴 砂 機 台 灑 水 頭 易 發 生 結 垢 阻 塞 的 情 況 為 擔 心 影 響 製 程 進 度, 本 廠 目 前 尚 無 法 完 全 使 用 回 收 水 至 製 程, 每 日 仍 需 以 自 來 水 及 地 下 水 來 混 合 回 收 水, 以 稀 釋 回 收 水 中 的 硬 度 及 導 電 度 因 此 若 能 搭 配 適 當 的 技 術 來 改 善 回 收 水 質, 本 廠 將 能 增 加 回 收 水 的 使 用 量, 並 減 少 每 日 自 來 水 及 地 下 水 的 原 始 取 水 量 ( 二 ) 現 行 水 回 收 率 計 算 依 照 下 列 公 式 計 算 目 前 ( 改 善 前 ) 之 回 收 率 2-22

77 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 = 100% = 74.0% 423 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 = 100% = 36.8% 節 水 方 案 一 廢 水 回 收 方 案 說 明 ( 示 如 表 2.3-2) 表 廢 水 回 收 方 案 建 議 方 案 1 方 案 說 明 使 用 USF No.7 藥 劑 提 升 回 收 水 質 輔 導 前 回 收 水 量 (CMD) 輔 導 後 回 收 水 量 (CMD) 節 省 水 量 (CMD) 二 改 善 作 法 內 容 說 明 本 廠 目 前 處 理 後 的 製 程 廢 水 水 色 透 明, 且 水 質 SS=3.6 mg/l; COD=6.0 mg/l; BOD=N.D., 看 似 非 常 適 合 回 收 再 利 用, 但 由 於 總 硬 度 >900 mg/l CaCO3 且 導 電 度 約 為 1,100~1,200 μs/cm, 以 致 回 收 水 應 用 於 製 程 上, 易 於 輸 水 管 線 及 灑 水 頭 發 生 結 垢 阻 塞 的 情 況, 故 仍 頇 以 自 來 水 及 地 下 水 稀 釋 回 收 水 中 的 硬 度 及 電 解 質, 以 減 低 對 製 程 進 度 的 影 響 本 輔 導 團 隊 原 本 考 慮 建 議 於 回 收 水 進 入 製 程 前 增 加 一 陽 離 子 交 換 樹 脂 塔, 將 回 收 水 製 成 軟 水, 以 避 免 如 Ca 及 Mg 等 硬 度 物 質 對 設 備 輸 水 管 線 造 成 結 垢 及 阻 塞 然 而 目 前 的 陽 離 子 交 換 樹 脂 塔 有 區 分 為 Na 型 及 H 型,Na 型 主 要 是 以 Na + 置 換 水 中 的 Ca 2+ 及 Mg 2+ ;H 型 則 是 以 H+ 置 換 水 中 所 有 的 陽 離 子 但 不 論 採 用 Na 型 或 H 型, 處 理 2-23

78 後 的 水 質 之 導 電 度 都 較 未 處 理 之 前 為 高, 因 為 Na + 的 導 電 度 較 2 價 離 子 高, 而 H + 的 導 電 度 又 約 為 Na + 的 2 倍 因 此 若 設 置 陽 離 子 交 換 樹 脂 塔 之 後 所 產 生 的 軟 水 於 廠 內 循 環 ( 製 程 廢 水 處 理 製 程 ), 將 導 致 該 股 循 環 水 導 電 度 越 來 越 高, 由 於 本 廠 位 於 工 業 區 外 且 放 流 水 所 注 入 的 河 川 屬 於 農 委 會 的 灌 溉 渠 道, 依 農 委 會 對 灌 溉 渠 道 沿 岸 工 廠 放 流 水 質 的 要 求, 導 電 度 不 可 超 過 750μs/cm, 因 而 不 建 議 以 設 置 陽 離 子 交 換 樹 脂 塔 來 解 決 目 前 回 收 水 再 利 用 所 遭 遇 的 問 題 節 水 輔 導 以 日 本 內 田 博 士 所 研 發 的 USF No.7 藥 劑 來 處 理 本 廠 的 製 程 廢 水, 於 現 場 以 定 性 實 驗 結 果 發 現 處 理 後 的 水 質 導 電 度 明 顯 下 降 18%, 且 與 本 廠 現 有 處 理 的 機 制 相 對 比 較, 並 無 增 加 污 泥 產 生 量 該 類 藥 劑 成 分 含 有 硫 磺, 由 於 本 廠 製 程 廢 水 水 質 偏 鹼, 硫 磺 能 破 壞 水 質 中 的 M - 鹼 度 (M - 鹼 度 多 為 Ca 或 Mg 的 硬 度 成 分 ), 因 而 溶 解 了 部 份 鹼 性 鹽 類, 使 原 本 的 鹽 類 分 子 分 解 成 離 子 態 ; 此 外 該 藥 劑 成 分 也 含 有 沸 石, 沸 石 具 有 吸 附 離 子 的 功 能, 因 而 能 產 生 降 低 導 電 度 的 效 果 依 據 現 場 實 驗 心 得, 本 輔 導 團 隊 較 建 議 以 USF No.7 藥 劑 來 處 理 本 廠 處 理 後 的 製 程 廢 水, 因 為 本 廠 處 理 後 的 製 程 廢 水 SS 濃 度 極 低 (<4 mg/l), 若 以 USF No.7 藥 劑 處 理, 水 質 中 的 SS 將 不 會 與 離 子 來 競 爭 與 沸 石 間 的 吸 附 反 應, 也 就 是 說 以 相 同 的 加 藥 劑 量 來 處 理 處 理 後 的 製 程 廢 水 與 處 理 前 的 製 程 廢 水 比 較, 沸 石 將 能 吸 附 更 多 的 離 子, 將 更 顯 著 改 善 回 收 水 質 殘 留 硬 度 導 電 度 的 問 題, 預 期 將 能 改 善 本 廠 回 收 水 再 利 用 過 程 中 對 製 程 設 備 所 產 生 的 結 垢 及 阻 塞 的 問 題, 並 將 減 少 以 自 來 水 或 地 下 水 稀 釋 回 收 水 的 水 量, 進 而 減 少 原 始 取 水 量, 達 到 節 水 效 益 三 改 善 費 用 預 估 改 善 費 用 : 目 前 USF 藥 劑 的 市 價 為 250 元 / 公 斤 2-24

79 四 水 帄 衡 及 回 收 率 評 估 於 輔 導 期 間 有 發 現 本 廠 洗 手 台 水 龍 頭 出 水 壓 偏 高, 建 請 本 廠 輸 水 系 統 壓 力 控 制 改 為 變 頻, 將 可 調 降 水 壓, 以 避 免 過 高 的 輸 水 壓 力 下 造 成 過 度 供 水, 減 少 浪 費 發 生 本 廠 若 依 上 述 改 善 建 議 改 善 後, 全 廠 水 帄 衡 圖 如 圖 所 示 1CMD 其 他 用 水 排 12CMD 雨 水 溝 自 來 水 32CMD 11CMD 生 活 用 水 蒸 發 12CMD 12CMD 冷 卻 水 塔 循 環 249CMD 地 下 水 42CMD 8CMD 製 程 用 水 120CMD 蒸 發 30CM 廢 水 處 理 場 排 放 20CMD 回 收 100CMD D 圖 C 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 本 廠 若 依 據 輔 導 團 隊 之 建 議 方 案, 可 節 省 用 水 量 及 可 提 升 回 收 率 的 說 明 表 整 理 如 下, 並 依 照 下 列 公 式 計 算 改 善 後 的 回 收 率 改 善 後 各 用 水 標 的 整 理 如 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 生 活 用 水 其 他 用 水 1 1 合 計

80 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 = 100% = 82.5% 423 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 = 100% =57.5% 節 水 效 益 評 估 本 廠 若 採 用 上 述 節 水 改 善 方 案, 可 整 理 出 改 善 後 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 如 表 表 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 表 方 案 回 收 量 製 程 冷 卻 鍋 爐 生 活 廢 水 省 水 量 ( 噸 / 月 ) 回 收 量 ( 噸 / 月 ) 36 輔 導 前 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):74.0% 輔 導 前 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):36.8% 輔 導 後 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):82.5% 輔 導 後 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):57.5% 2.4 案 例 四 - D 廠 案 例 廠 簡 介 行 業 別 : 非 金 屬 礦 物 製 品 業 主 要 產 品 : 花 崗 石 板 產 能 : 700 公 噸 / 月 員 工 人 數 : 25 每 年 開 工 日 :

81 2.4.2 製 程 及 用 水 現 況 一 製 程 分 析 本 廠 之 製 程 如 圖 2.4-1: 原 料 拉 鉅 磨 石 高 壓 噴 槍 成 品 圖 D 廠 製 程 流 程 示 意 圖 二 廠 商 用 水 資 料 本 廠 現 況 用 水 帄 衡 可 示 如 圖 自 來 水 1.5CMD 10CMD 民 生 用 水 + 員 工 宿 舍 11.5CMD 11.5CMD 蒸 發 飛 散 0.2CMD 放 流 地 下 水 71.2CMD 0.2CMD 循 環 冷 卻 水 塔 17.4CMD 管 線 洩 漏 4.5CMD 廢 水 處 理 220CMD 回 收 160CMD 60CMD 56.5CMD 製 程 用 水 204CMD 216.5CMD 蒸 發 飛 散 + 水 頭 損 失 12.5CMD 圖 D 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) ( 一 ) 自 來 水 : 主 要 用 於 民 生 用 途 1.5 公 噸 / 日 ( 二 ) 地 下 水 : 無 製 成 軟 水, 抽 取 後 直 接 用 於 製 程 之 補 注 水 員 工 宿 舍 2-27

82 盥 洗 用 水 冷 卻 水 塔 補 注 水 71.2 公 噸 / 日 ( 三 ) 回 收 水 : 該 廠 目 前 生 活 污 水 + 製 程 廢 水 混 和 後, 經 polymer 調 理 ( 無 調 ph 値 ) 重 力 沉 降, 取 其 上 澄 液 回 收 再 利 用 於 製 程 ( 拉 鋸 磨 石 高 壓 噴 槍 ) 廠 內 灑 掃 等, 回 收 水 量 約 160 公 噸 / 日 本 廠 現 況 用 水 帄 衡 可 示 如 圖 三 廠 內 用 水 管 理 情 形 ( 一 ) 現 行 節 水 措 施 和 問 題 探 討 本 廠 每 日 整 廠 用 水 比 例, 製 程 用 水 占 93.0% 生 活 用 水 占 4.9% 其 他 用 水 占 1.9%( 管 線 漏 水 ) 及 冷 卻 水 塔 0.2% 各 用 水 標 的 統 計 如 表 如 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 本 廠 主 要 生 產 石 材 製 品, 製 程 所 產 生 的 廢 水 水 質 為 無 機 成 分, 水 色 灰 濁 目 前 該 股 廢 水 未 經 過 初 沉 ( 因 廠 區 空 間 不 足 ), 而 直 接 以 polymer 調 理 ( 無 調 ph 値 ), 再 經 重 力 沉 降, 取 其 上 澄 液 回 收 至 製 程 ( 拉 鋸 磨 石 高 壓 噴 槍 單 元 ) 再 利 用 然 而 回 收 的 水 反 覆 使 用 polymer 處 理, 以 致 原 本 無 機 成 分 的 水 質 反 而 累 積 越 來 越 多 的 有 機 成 分, 造 成 COD 的 產 生 且 目 前 回 收 之 水 質 ph 介 於 11~12; 肉 眼 仍 可 看 見 懸 浮 微 粒, 且 輸 送 回 收 水 之 管 線 有 結 垢 現 象, 帄 均 每

83 年 需 要 更 換 管 線 ( 二 ) 現 行 水 回 收 率 計 算 依 照 下 列 公 式 計 算 目 前 ( 改 善 前 ) 回 收 率 : 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 = 100% =70.9% 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 = 100% =68.8% 節 水 方 案 一 廢 水 回 收 方 案 說 明 ( 如 表 2.4-2) 表 製 程 廢 水 回 收 方 案 建 議 輔 導 前 回 收 水 量 輔 導 後 回 收 水 量 節 省 水 量 方 案 方 案 說 明 (CMD) (CMD) (CMD) 1 纖 維 快 濾 回 收 二 改 善 作 法 內 容 說 明 ( 一 ) 水 質 分 析 本 廠 處 理 前 的 製 程 廢 水 未 經 過 靜 置 ( 如 圖 2.4-3) 與 經 過 靜 置 ( 如 圖 2.4-4) 比 較 可 知, 水 中 大 部 分 的 污 染 物 不 頇 加 藥 就 具 有 沉 降 性 2-29

84 圖 處 理 前 的 廢 水 未 經 過 靜 置 圖 處 理 前 的 廢 水 經 過 靜 置 經 過 初 沉 後 取 其 上 層 液, 再 以 濾 徑 10 微 米 的 上 流 式 高 速 纖 維 過 濾 器 過 濾, 將 不 需 要 再 添 加 任 何 的 polymer, 本 廠 除 了 節 省 加 藥 成 本, 回 收 後 的 水 質 也 不 會 造 成 二 度 污 染 (COD 的 產 生 及 導 電 度 的 增 加 ), 因 為 利 用 過 濾 達 到 固 液 分 離 為 單 純 的 物 理 處 理 機 制, 處 理 後 的 水 質 不 改 變 其 原 來 的 ph 導 電 度 總 溶 解 固 體 物 等 條 件 該 過 濾 器 的 簡 介 如 下 : ( 二 ) 設 備 簡 介 該 類 高 速 纖 維 過 濾 設 備 具 有 自 動 反 洗 之 機 制, 整 個 過 濾 系 統 包 括 高 速 纖 維 過 濾 器 週 遭 配 管 攪 拌 機 控 制 閥 自 動 控 制 箱 ( 設 備 簡 圖 如 圖 2.4-5), 依 本 廠 目 前 用 水 量 帄 均 每 小 時 處 理 水 量 20 公 噸 將 能 符 合 需 求 該 過 濾 器 採 用 重 量 輕 巧 的 PP 濾 材 ( 如 圖 2.4-6), 能 完 全 濾 除 粒 徑 大 於 10 微 米 的 污 物, 經 自 動 反 洗 後 PP 濾 材 能 反 覆 使 用 ( 壽 命 約 2 年 ) 過 濾 器 所 需 空 間 僅 為 傳 統 式 砂 濾 機 ( 相 同 處 理 水 量 ) 的 1/3, 且 較 傳 統 砂 濾 機 節 省 反 洗 水 量 90% 及 電 力 消 耗 30% 2-30

85 圗 高 速 纖 維 濾 材 過 濾 機 圖 PP 濾 材 三 改 善 費 用 預 估 ( 一 ) 初 設 成 本 約 559,125 元 ( 含 税 ) ( 二 ) 已 知 條 件 : 每 年 開 工 312 日 地 下 水 成 本 4 元 / 公 噸 繳 至 工 業 區 2-31

86 服 務 中 心 之 水 污 費 帄 均 15 元 / 公 噸 Polymer 成 本 2,200 元 / 年 ( 三 ) 預 估 改 善 後 每 日 減 少 放 流 水 23.6 公 噸, 則 : 1. 年 節 省 水 污 費 :23.6 公 噸 / 日 312 日 15 元 / 公 噸 =110,448 元 2. 年 節 省 地 下 水 費 :23.6 公 噸 / 日 312 日 4 元 / 公 噸 =29,452.8 元 3. 年 節 省 藥 劑 成 本 :22,000 元 4. 年 總 節 省 金 額 :161,900.8 元 / 年 四 用 水 管 理 建 議 本 廠 目 前 地 下 水 輸 水 管 線 有 漏 水 的 現 象, 雖 然 本 廠 表 示 漏 失 的 水 最 終 都 匯 流 至 廢 水 池 用 來 稀 釋 製 程 廢 水 之 SS, 但 漏 失 之 水 量 約 為 總 廢 水 量 之 1/50, 經 評 估 並 無 顯 著 稀 釋 的 效 果, 因 此 建 議 本 廠 修 管 以 減 少 每 日 地 下 水 抽 取 量 及 抽 水 泵 之 電 力 消 耗 此 外, 本 廠 目 前 將 生 活 污 水 一 併 匯 入 製 程 廢 水 中 處 理, 這 將 造 成 水 質 的 複 雜 化 ( 生 活 污 水 中 含 BOD) 建 請 本 廠 將 生 活 污 水 與 製 程 廢 水 分 流, 若 本 廠 擔 心 生 活 污 水 直 接 排 放 會 造 成 放 流 水 質 之 異 常, 建 議 於 生 活 污 水 之 管 末 設 置 一 小 型 的 曝 氣 氧 化 池, 處 理 後 之 生 活 污 水 再 與 處 理 後 的 製 程 廢 水 混 和 排 放 五 水 帄 衡 及 回 收 率 評 估 示 本 廠 若 依 上 述 的 改 善 建 議 改 善 後, 全 廠 水 帄 衡 圖 如 圖 所 2-32

87 自 來 水 1.5CMD 10CMD 地 下 水 0.2CMD 43.1CMD 民 生 用 水 + 員 工 宿 舍 11.5CMD 蒸 發 飛 散 0.2CMD 循 環 冷 卻 水 塔 17.4CMD 排 11.5CMD 放 流 31.9CMD 排 20.4CMD 廢 水 處 理 回 收 204CMD 183.6CMD 32.9CMD 製 程 用 水 216.5CMD 204CMD 蒸 發 飛 散 + 水 頭 損 失 12.5CMD 圖 D 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 本 廠 若 依 據 輔 導 團 隊 之 建 議 方 案, 改 善 後 各 用 水 標 的 整 理 如 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 本 輔 導 方 案 可 依 照 下 列 公 式 計 算 改 善 後 回 收 率 : 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 = 100% =81.8%

88 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 = 100% =80.5% 節 水 效 益 評 估 本 廠 若 採 用 上 述 節 水 改 善 方 案, 可 整 理 列 出 改 善 後 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 可 示 如 表 表 可 節 省 之 用 水 量 及 可 提 升 之 回 收 率 比 較 方 案 回 收 量 製 程 冷 卻 鍋 爐 生 活 廢 水 省 水 量 ( 公 噸 / 日 ) 4.5 回 收 量 ( 公 噸 / 日 ) 23.6 輔 導 前 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):70.9% 輔 導 前 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):68.8% 輔 導 後 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):81.8% 輔 導 後 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):80.5% 2.5 案 例 五 - E 廠 案 例 廠 簡 介 行 業 別 : 非 金 屬 礦 物 製 品 業 主 要 產 品 : 花 崗 石 板 產 能 : 700 公 噸 / 月 員 工 人 數 : 15 每 年 開 工 日 :

89 2.5.2 製 程 及 用 水 現 況 一 製 程 分 析 本 廠 之 製 程 如 圖 2.5-1: 原 料 拉 鉅 磨 石 高 壓 噴 槍 成 品 圖 E 廠 製 程 流 程 示 意 圖 二 廠 商 用 水 資 料 ( 一 ) 自 來 水 : 主 要 用 於 民 生 用 途 及 植 物 澆 灌 3.3 公 噸 / 日 ( 二 ) 地 下 水 : 無 製 成 軟 水, 抽 取 後 直 接 用 於 製 程 之 高 壓 噴 槍 單 元 37.2 公 噸 / 日 ( 三 ) 回 收 水 : 該 廠 目 前 製 程 廢 水 回 收 水 量 公 噸 / 日 本 廠 現 況 用 水 帄 衡 可 示 如 圖 自 來 水 3.3CMD 生 活 用 水 / 其 他 用 水 3.3CMD 排 3.3CMD 放 流 40.5CMD 排 37.2CMD 地 下 水 37.2CM 製 程 用 水 廢 水 處 理 D 164.7CMD 164.7CMD 回 收 127.5CMD 圖 E 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 前 ) 三 廠 內 用 水 管 理 情 形 ( 一 ) 現 行 節 水 措 施 和 問 題 探 討 2-35

90 本 廠 每 日 整 廠 用 水 比 例, 製 程 用 水 占 98% 生 活 用 水 及 其 他 用 水 共 占 2% 各 用 水 標 的 統 計 如 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 前 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 本 廠 主 要 生 產 石 材 製 品, 製 程 所 產 生 的 廢 水 水 質 為 無 機 成 分, 水 色 灰 濁 目 前 該 股 廢 水 未 經 過 初 沉 ( 因 廠 區 空 間 不 足 ), 而 直 接 以 polymer 調 理 ( 無 調 ph 値 ), 再 經 重 力 沉 降, 取 其 上 澄 液 回 收 至 製 程 ( 拉 鋸 磨 石 單 元 ) 再 利 用 然 而 回 收 的 水 反 覆 使 用 polymer 處 理, 以 致 原 本 無 機 成 分 的 水 質 反 而 累 積 越 來 越 多 的 有 機 成 分, 造 成 COD 的 產 生 且 目 前 回 收 之 水 質 ph>10; 肉 眼 仍 可 看 見 懸 浮 微 粒, 且 輸 送 回 收 水 之 管 線 有 結 垢 現 象, 帄 均 每 2 年 需 要 更 換 管 線 ( 二 ) 現 行 水 回 收 率 計 算 依 照 下 列 公 式 計 算 目 前 ( 改 善 前 ) 回 收 率 :( 註 : 目 前 本 廠 廠 內 無 冷 卻 水 塔 ) 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 = 100% =75.9% 168 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 = 100% =75.9%

91 2.5.3 節 水 方 案 一 廢 水 回 收 方 案 說 明 ( 如 表 2.5-2) 表 廢 水 回 收 方 案 建 議 輔 導 前 回 收 水 量 輔 導 後 回 收 水 量 節 省 水 量 方 案 方 案 說 明 (CMD) (CMD) (CMD) 1 纖 維 快 濾 回 收 二 改 善 作 法 內 容 說 明 ( 一 ) 水 質 分 析 本 廠 處 理 前 的 廢 水 未 經 過 靜 置 ( 如 圖 2.5-3) 與 經 過 靜 置 ( 如 圖 2.5-4) 比 較 可 知, 水 中 大 部 分 的 污 染 物 不 頇 加 藥 就 具 有 沉 降 性 圖 處 理 前 的 廢 水 未 經 過 靜 置 圖 處 理 前 的 廢 水 經 過 靜 置 經 過 初 沉 後 取 其 上 層 液, 經 過 濾 徑 10 微 米 的 上 流 式 高 速 纖 維 過 濾 器 過 濾, 將 不 需 要 再 添 加 任 何 的 polymer, 本 廠 除 了 節 省 加 藥 成 本, 回 收 後 的 水 質 也 不 會 造 成 二 度 污 染 (COD 的 產 生 及 導 電 度 的 增 加 ), 因 為 利 用 過 濾 達 到 固 液 分 離 為 單 純 的 物 理 處 理 機 制, 處 理 2-37

92 後 的 水 質 不 改 變 其 原 來 的 ph 導 電 度 總 溶 解 固 體 物 等 條 件 該 過 濾 器 的 簡 介 如 下 : ( 二 ) 設 備 簡 介 該 類 高 速 纖 維 過 濾 設 備 具 有 自 動 反 洗 之 機 制, 整 個 過 濾 系 統 包 括 高 速 纖 維 過 濾 器 週 遭 配 管 攪 拌 機 控 制 閥 自 動 控 制 箱 ( 設 備 簡 圖 如 圖 2.5-5), 依 本 廠 目 前 用 水 量 帄 均 每 小 時 處 理 水 量 20 噸 將 能 符 合 需 求 該 過 濾 器 採 用 重 量 輕 巧 的 PP 濾 材 ( 如 圖 2.5-6), 能 完 全 濾 除 粒 徑 大 於 10 微 米 的 污 物, 經 自 動 反 洗 後 PP 濾 材 能 反 覆 使 用 ( 壽 命 約 2 年 ) 過 濾 器 所 需 空 間 僅 為 傳 統 式 砂 濾 機 ( 相 同 處 理 水 量 ) 的 1/3, 且 較 傳 統 砂 濾 機 節 省 反 洗 水 量 90% 及 電 力 消 耗 30% 三 改 善 費 用 預 估 ( 一 ) 初 設 成 本 約 559,125 元 ( 含 税 ) ( 二 ) 已 知 條 件 : 每 年 開 工 312 日 地 下 水 成 本 4 元 / 公 噸 繳 至 工 業 區 服 務 中 心 水 污 費 帄 均 15 元 / 公 噸 Polymer 成 本 2,200 元 / 年 ( 三 ) 預 估 改 善 後 每 日 減 少 放 流 水 20.7 公 噸, 則 : 1. 年 節 省 水 污 費 :20.7 公 噸 / 日 312 日 15 元 / 公 噸 =96,876 元 2. 年 節 省 地 下 水 費 :20.7 公 噸 / 日 312 日 4 元 / 公 噸 =25,833.6 元 圗 高 速 纖 維 濾 材 過 濾 機 2-38

93 圖 PP 濾 材 3. 每 年 節 省 藥 劑 成 本 :22,000 元 4. 每 年 總 節 省 金 額 :144,709.6 元 / 年 ( 四 ) 保 守 估 計 回 收 期 約 : 559,125 元 144,709.6 元 / 年 3 年 11 個 月 四 水 帄 衡 及 回 收 率 評 估 本 廠 目 前 廠 區 灑 掃 皆 已 使 用 回 收 水, 自 來 水 僅 使 用 於 飲 用 洗 手 沖 廁 宿 舍 衛 浴 及 澆 花, 可 考 慮 改 管 將 回 收 水 用 於 沖 廠 區 及 宿 舍 的 馬 桶, 並 將 廠 內 每 個 洗 手 台 的 水 壓 調 降, 將 能 減 少 自 來 水 用 量 示 本 廠 若 依 上 述 的 改 善 建 議 改 善 後, 全 廠 水 帄 衡 圖 如 圖 所 本 廠 若 依 據 輔 導 團 隊 之 建 議 方 案, 改 善 後 各 用 水 標 的 整 理 如 表 自 來 水 3.3CMD 生 活 用 水 / 其 他 用 水 3.3CMD 排 3.3CMD 放 流 19.8CMD 排 16.5CMD 地 下 水 16.5CM 製 程 用 水 廢 水 處 理 D 164.7CMD 164.7CMD 回 收 148.2CMD 圖 E 廠 用 水 帄 衡 圖 ( 改 善 後 ) 2-39

94 本 輔 導 方 案 可 依 照 下 列 公 式 計 算 改 善 後 回 收 率 : 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 R1 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ) = 100% 總 用 水 量 = 100% =88.2% 168 總 循 環 水 量 總 回 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 R2 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ) = 100% 總 用 水 量 - 總 冷 卻 水 循 環 量 = 100% =88.2% 節 水 效 益 評 估 本 廠 若 採 用 上 述 節 水 改 善 方 案, 可 整 理 列 出 改 善 後 節 水 績 效 與 回 收 率 提 升 可 示 如 表 表 各 用 水 標 的 ( 改 善 後 ) 統 計 表 單 位 :CMD 用 途 分 類 原 始 取 水 量 循 環 利 用 水 量 回 收 利 用 水 量 消 耗 水 量 排 放 水 量 間 接 冷 卻 用 水 鍋 爐 用 水 製 程 用 水 生 活 用 水 其 他 用 水 合 計 表 可 節 省 之 用 水 量 及 可 提 升 之 回 收 率 比 較 方 案 回 收 量 製 程 冷 卻 鍋 爐 生 活 廢 水 省 水 量 ( 公 噸 / 日 ) 回 收 量 ( 公 噸 / 日 ) 20.7 輔 導 前 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):75.9% 輔 導 前 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):75.9% 輔 導 後 回 收 率 ( 重 複 利 用 率 ):88.2% 輔 導 後 回 收 率 ( 不 含 冷 卻 水 塔 循 環 量 ):88.2% 2-40