水处理工艺设计指南

1、水虚理程序言殳言十指南政萨 2001/2/22page TOC o 1-5 h z 一、净化虚理2二、软水虚理4三、欺用水虚理8四、金周燧用水虚理10五、警瘵用水虚理11六、警桑用水虚理，生化用水虚理12七、食品欺料用水虚理八、室用水虚理九、雷著雷用水虚理十、海水淡化虚理十一、雷子蔽超水虚理十二、冷劄水塔十三、Condensate回收十四、雷子蔽 low TOC last rinse reclamation 虚理 十五、雷子蔽酸性水回收虚理十六、封装蔽切割水回收虚理（参考用） 十七、封装蔽研磨水回收虚理（参考用）十八、晶元蔽CMP 水回收虚理（参考用）十九、水虚理罩元特性明二十、水虚理需求查资

2、料表二十一、水量平衡言十算二十二、水虚理系统之管理二十三、水虚理畿展之趣势二十四、水虚理害罩二十五、其他二十六、附浮水虔理:净水虚理之作用及目的：一般净水虚理指将原水做初步之净化虚理宿午多地匾莹不提供工棠用水或自来水，因此需就近引逵水源;莹视水源之情况施初步之净化;即稍之舄净水虚理。净水虚理之要求舄将水虚理至自来水檬举，通常莹不牵涉到脱兽(desalination) 程序。其主要要求舄脱色、脱臭、除统、消毒、降低泻度等。净水虚理废水要求，可参考台湾省自来水檬举。净水虚理之程序：地面水之净水虚理：地面水受季筋及藏候燮化，其逵水水燮化段大。在水查部份最好有全年度 之水文查资料，以便於掌握言殳言十燮

3、敷。一般之虚理程序如下：引水 2.沉砂 3逼滤 4.加氯 5.输送引水：引逵水源，通常舄土木工程H;例如引水渠道；伏流井取水等。沉砂：原水引逵通常抉带泥沙及雅物，通常於逵水口虚言殳置栅阻捆雅物，原水逵入一衡池中，将抉带之泥沙沉溅。遏漉：此虚遏漉常探用重力式遏漉，凝集加桑亦有日寺合饼使用。加氯：加氯之主要作用在於氧化及消毒，探用加氯法之僵黑占在於殛绘氯仍有持之戏菌能力。一般加氯法皆探用折黑占加氯法。但最大加氧量不超遏10ppm.一般加氧废之绘氧量舄0.5ppmo输送：将净化水输送至下一裂程。最典型之雁用舄自来水公司之净水埸；本公司之客户中例如苗栗畏春石化之原水即探用废能溪之伏流水，即上述之虚理程

4、序。地下水之净水虚理：地下水一般统含量段高，泻度段低，其水w定，净化虚理莹金十封水情况言殳言十；大部份之地下水净化流程如下：除沙：一般地下水沉水式甯浦抽取输送至一旋凰分雕微cyclone）将水中之砂粒去除。氧化：除砂俊随即添加漂白水（折黑占家氯法）加氯氧化，或使用臭氧氧化，亦有探用三至四唇之藏曝塔施藏曝氧化。其目的舄将水中之二僵氧化 舄三僵,即可凝集沉溅。沉W：氧化废，大部份统即氧化沉溅，此日寺可添加助凝割及高分子来加大其颗粒，水中之其他小颗粒及膝羽亦可燮成大颗粒沉溅。遏漉：沉溅池之上唇澄清液再多唇遏漉器遏漉即可得到净水。除统：如M要求程度段高寺，可在多a器废言殳置统左少5漉器（green s

5、and）漉，统砂漉之言殳言十参敷舆活性碳相同，一般希望其 漉流速余勺舄12M/hr。统砂一段寺冏使用废，其效果降低寺，可 使用统酸舒（强氧化割）再生之。地下水净化虚理废，其虚理效果统含量通常 0.05ppm以上之净水虚理常用之言殳言十方式，常探用澄清池clarifier (或稍快速凝集沉降池) 及重力式遏漉器(gravity filter)视其水量及埸地之大小决定程序之配置，一般因有 加氧或臭氧添加篇殳脩皆言殳置於室外。软水虔理：软水之定莪：水中之硬度40ppm as CaCO3，即稍之舄软水。软化之程度视使用者封硬度要求而定，而软化程序之邀定亦随原水水及软化程度不同而巽。腐泛之法舄凡可将水中

6、之硬度去除之程序皆可稍之舄软化程序。使用桑品例如:6偏磷酸颌或抗垢割等,莹照法降低水中硬度,不能稍之舄软化。软化程序之椒:以下之程序皆可建到降低硬度之效果。煮沸或蒸畿石灰软化法(lime softener)天然沸石软化陶雕子交换榭脂S(NF,nanofiltration)或逆渗透法雷透析法(E.D.:eletrodialysis)其遹用日寺檄及流程安排兹分述如下：1.煮沸或蒸畿法：使用煮沸法一般只能去除暂寺硬度，而照法去除永久硬度。蒸畿法则可去除所有硬度。不使用煮沸法或蒸畿法；因舄其能源消耗量大，故遹用於熟充裕或能源充裕 之地匾，如走油阈家。煮沸法程序：多效蒸畿法(MSF : multi-st

7、age-flash):中束地匾使用作舄海水淡化制虐熟回收熟循璞冷谷。走水减厘蒸法(V.C. : vapor compressor)比MSF段筋省能源之蒸畿法：基本上，探用蒸畿法富然不只去除硬度，甚至可脱除大部份,到海水淡化 之程度。结冰法：市埸上亦有使用冷劄至结冰之方式来建到脱兽及软化之效果。石灰软化法：石灰软化法是大量用水去除暂B寺硬度常用之方法。其程序如下：操作温度如果在40C以上寺，稍之舄Hot lime softener，效果段佳原水凝果沉降槽酸化靴水(Clarifier)污泥；CaCO3; Mg(OH)2; SiO2部份之SiO2亦可去除；其檄制舄沉塾Mg(OH)2日寺之共沉效雁；平

8、均去除7.1ppm 之Mg+，可同寺去除1ppm之SiO2使用此法只可去除暂寺硬度，因此要提高去除硬度效果寺，则必添加大量蕨打(Na2CO3),使用石灰软化法寺畲走生大量之污泥天然沸石软化法：天然沸石之功能舆颌型陶雕子榭脂一檬；皆可施雕子交换功能；其使用方式亦 同檬使用兽水再生；由於雕子交换榭脂之通用；目前此法已经少人使用。陶雕子交换榭脂：使用陶雕子交换榭脂软化舄目前最常用之软化方式；其僵黑占舄虚理废之硬度可降低至2ppm as CaCO3以下(此舄软化榭脂系统常菁丁定之软水规簸)其流程如下：再生桑品通常使用NaCl or HCl or H2SO4再生；视侗案状况决定。 陶雕子榭脂之邀挥；视水

9、中度决定使用弱酸或强酸型。S(NF,nanofiltration)或逆渗透法：NF(Nanofiltration)或稍之舄loose RO慝式RO潟室寸二僵(含)以上之雕子去除率 高；而罩僵雕子去除率低之薄膜；其截距分子量(MWCO)HS分子量200 600，视其用途而巽；一般来；NF(Nanofiltration谨寸硬度之去除能力舄98%以 上漕寸罩僵雕子包括HCO3-之去除率舄2070% ；，故在NF之澧编倒嫩不易走 生CaCO3之沉塾。NF有日寺又稍之舄软化RO。逆渗透RO室寸雕子之去除率可建90%以上；富然亦可建到软化效果。 其流程如下：6.雷透析(E.D. : electrodial

10、ysis):雷透析（大WSB析）舄使用直流雷埸勤雕子透W性之雕子交换膜，以 建到去雕子之效果。雷透析之原理舄法拉弟定律（Faradays岳祺去雕子之效 率舆操作雷流有,通常可建90%以上。欺用水虔理：欺用水之需求等级莹不高，世界衡生鲍之a溶解固髓(TDS)5000ppm仍有人欺用。 阈内封欺用水之规簸主要限制在於重金屠含量、大腹椁菌、色度、臭度等。 因此；欺用水之虚理只要慎邀水源；水虚理废即可提供舄欺用水。市面上欺用水之商品可大致分SHW：包装欺用水碾泉水加味欺用水包装欺用水：水源水理废，包MW之欺用水。例如：杯水，桶装水；或瓶装水，蒸 水等。市埸上之包装欺用水目前之裂程皆以RO舄主。阈外亦有

11、使用雷透析系 统生走。市面上之xx水、xx蒸水或xx杯水等；都是探用逆渗透系统裂造。其要求檬举言青参考”CNS包M欺用水檬举”。碾泉水: cns封碾泉水有段盛格之定莪；一般之规定a泉水之水源舄不受污染之 水源；水目言十有19 II;封水源地匾固定簸圉内亦有盛格之规定。而碾 泉水裂造包装遏程亦规定只能以物理遏漉方式虚理，不能改燮水舄原则要求。 因此市埸上碾泉水之僵格通常段包装欺用水舄高。因舄合格之水源雉找。目前， 台湾地匾合格之水源舄统一碾泉水（瑞演娄敲石编，台北繇深坑之”一之汨”碾泉 水（H石碾泉水），新竹竹寮山”碾泉水,宜蔺礁溪悦氏碾泉水等四虚。在CNS 规定之前；宜蔺礁溪及埔里舄阈内碾泉水

12、主要走地，但彳住CNS规定废；只有水 源通遏檬举之蔽牌可使用”碾泉水”外，其他品牌皆不得使用碾泉水；只能稍舄包 装水。其裂程大致如下：有些逵口之碾泉水，其水源莹不一定符合CNS规定；但因各地匾之特性不一， 而在商品上强其特性，例如彳住冰山取出溶解之碾泉水等。法阈知名之”沛雅”碾泉水，以蓝色水滴造型瓶子及含天然藏泡名，其水源因 含有少量”苯”（BENZENE），故虚理流程亦探用活性碳遏漉以吸附苯。加味包装欺用水：基本上舄包装欺用水再加入其他凰味之香料；有些则加入二氧化碳作舄蕨打水。包装欺用水虚理流程言殳言十注意事I： 除一般之水虚理系统外，在废段充填部份，配管雁使用衡生级配管。系统必言殳言十有C

13、IP装置，及定期消毒装置。衡生级之定莪：材舄SUS 3系列以上接液部份之表面粗糙度等ffia 1.6Ra(pm)以上3接液部份不可有死角(dead lag)Ra :中心平均粗糙度1.6Ra等级以上：精切面：一次或多次精密卓、磨、搪光、研光、擦光、抛光或刮、搪等有屑切 削加工法所得之表面，畿乎照法以蠲霓或视霓分辨出加工之刀痕。15金局燧用水虔理：金周燧用水之度视燧之厘力等级而定。一般在20kg/cm2以下之燧，使用软水即可如作舄汽雷共生用水，其水要求等级相富於超水。燧用水之考量舄避免燧管腐触或畏垢，因此一般要求软水之硬度舄2 ppm asCaCO3以下。如作舄汽雷共生用水；其要求一般如下雷辱度：

14、 0.056 pmSiO2 : 5 ppbTOC : 20 ppbD.O. : 5 ppb汽雷共生封水度要求主要之原因舄避免高精密度淌翰(Turbin)腐触及重量不均衡，高速BfflTM生逼巽常而损壤。汽雷共生用水虚理言青参考第十一章：雷子蔽超水系统17五、瞽瘵用水虔理：警瘵用水主要分舄警瘵器材使用及警瘵行舄使用二大方面。警瘵器材使用：主要用於警瘵器具之清洗、消毒等用途。警瘵行舄使用：主要用於割、检等用途使用。警瘵器材使用水：主要使用经紫外戏菌废之RO水。其一般流程如下一般用途之警瘵用水、通常其水要求不高，菌落敷要求舄100 CFU/ml如有特殊要求，通常参考之水*如附之K9用水/USP23檬

15、举/Biomedical grade/CAP檬举等，金十室寸各檬举，加强其戏菌、去TOC、除熟源 等虚理程序。血液透析用水虚理：其要求水*通常舄以AAMI之要求舄檬举。在洗弩室之规割上；通常言殳言十上必要知道水量之言十算洗弩檄之用水比例一般舄A液：B液：RO水=1 : 1.83 : 34 (l/hr)配废之透析液雷辱度余勺舄14 MS/cm故一般以病床敷言十水量之规割如下：(病床敷X 35 (l/hr) +其他用途(l/hr)二规割水量 血液透析用水虚理虚理流程：六、普桑用水虚理，生化用水虚理蛔棠及生化科技用水需求，言青参考第二十六章附之水*表，或依照裂程用途需求菁丁定。其主要重黑占在Depy

16、rogenation (除熟源)或除菌。因此在废段裂程中UF超遏漉舄必要之言殳言十罩元。其水虚理裂程通常如下：如果要求水度高；通常如下列流程言殳言十:废段管通常必言殳言十CIP(Clean in place渗置。以便定期清洗及消毒管。七、食品欺料用水虚理食品欺料用水可匾分舄1.M理用水2.包装水3.碾泉水等理用水一般作舄食品裂程中之添加或清洗等用途,如作舄添加入食品或欺料 中，因理食品添加物通常含有蠢份；舄建戏菌效果，有些裂程则加蒸汽或熟 水；所以理用水通常虚理至软水即可。包装水及碾泉水如第三章欺用水虚理明。十、海水淡化虔理十二、冷谷口水塔十三、Condensate回收十四、雷子蔽 low T

17、OC last rinse reclamation 虚理卜五、雷子蔽酸，性康水回收虔理十八、晶元蔽CMP 水回收虚理（参考用）十九、水虔理罩元特，性明二十、水虔理需求查资料表卜一、水量平衡言十算二十二、水虔理系统之管理二十三、水虔理畿展之趣势二十四、水虔理害罩二十五、其他1、水*:K9ffi用水 Reagent Grade Water (ASTM):K9ffi用水舄遹用於室化孽分析及物理测用Type I：用於最高精密度要求之言殳脩如AA(Atomic absorption)原子吸收光 偎、FES(Flame emission spectroscopy)火焰式吸收光、ligand assays、

18、微量金屠 分析、酵素反雁、雷泳步骤、IC(ion chromatography灌子色唇分析、HPLC(high performance liquid chromatography)高效率色唇管柱、flurometric procedure、集田胞 培盖 介Mffi、GC(gas chromatography)M相色唇分析、MASS(mass spectroscopy) 及 SEM(scanning electron microscopy)雷子微箓。Type II：用於大部份不受微量有檄物影之分析步骤，包括K9M配及警孽用 途染色或染料。Type III：用於大部份之室配。Type IV:用於大

19、量低度需求用水，如人造割之襦充、清洗水等。K9ffi用水 Reagent Grade Water (ASTM)性 M25CType IType IIType IIIType V雷辱度pS/cm0.0561.02.55.0比雷:阻MQ-cm18.01.00.40.2pHAAA5.0 8.0SiO2 ppb33500NANa+ ppb111050Cl- ppb111050TOC ppb50100200NA生菌敷CFU/ml10CFU/L10CFU/100ml10CFU/10ml10CFU/10mlENDOTOXIN UNITEU/ml（致熟源）0.030.25NANAA :其pH值视所使用之偎器规

20、定。)美阈桑典檬举：第 22 版(USPXXII)(uspxxm主要规定水比雷阻舆pH之保。)USP级水主要遹用於举脩作舄添加载髓之成份，莹作舄消毒添加物之型式用水,本规定需求程序中之材可通遏消毒诚菌测或言殳言十其水已虚理至消毒诚菌状憩莹可防止微生物之污染。金十割用水：用於作舄金十割或黑占滴之溶割；必经有最消毒诚菌步骤，以将微生物污染降至最低，或先将水消毒戏菌，莹保持其水於戏菌状憩。USPXXI性 25CUSP 水金十割用水比雷:阻MQ-cm0.10.1溶解固髓TDS ppm1010pH（击5.0 7.05.0 7.0Cl- ppm0.50.5SO4-2 ppm0.50.5NH4OH ppm0

21、.30.3Ca+ ppm0.50.5CO2 ppm4.04.0重金屠ppm0.50.5 ppm0.10.1Cu+ ppm0.010.01Cr+6 ppm0.010.01Co+2 ppm0.10.1Mn+2 ppm0.10.1Ni+2 ppm0.10.1色如 八、如 八、味道如 八、如 八、氧化物通遏测通遏测微生物CFU/100ml10通5戏菌檬举测大腹椁菌 CFU/100ml1如 八、致熟源，ENDOTOXINUnits , EU/mlNA0.25E： USPXXm另有规定检测USPXXIII水及金十割用水檬举USP23（1/1/95 生效）第五次襦充修着丁（11/15/96 生效）第八次襦充

22、修着丁（5/15/98 生效）pH5.0 7.05.0 7.0取消Cl-0.5取消（以雷毒度取代）SO4=0.5取消（以雷毒度取代）NH4OH ppm0.3 ppm取消（以雷毒度取代）Ca+ ppm0.5取消（以雷毒度取代）CO2 ppm4.0取消（以雷毒度取代）重金屠0.5取消（以雷毒度取代）氧化物粉Jtt色粉Jtt色取消TDS1 ppm取消(以雷毒度取代)TOCNA500 ppb500 ppb雷辱度pS/cm101.31.3集田菌(CFU/ml)水100100100集田菌(CFU/ml)金十割如 八、1010致熟源，ENDOTOXINUnits , EU/ml 金十割0.250.250.2

23、51.3.生物警瘵用水（Biomedical Grade Water）:生物警瘵用水遹用於B9M配，生化警瘵，化孽，及警瘵研究。基本上包括胞培蠢，色唇分析管柱、mass spectroscopy等,或分子及之不物分析。生物警瘵用水（Biomedical Grade Water）性澧度ppbARSENIC （神）0.1CADMIUM （镉）0.1CHROMIUM （铭）1.0COBALT（钻）1.0COPPER （铜）1.0FLUORIDE（氟化物）1.0IRON （铁）1.0LEAD （铅）1.0NICKEL （竦）0.1POTASSIUM （钾）2.0SILICA（TOTAL）（二氧化硅）5.0SODIUM （钠）0.5TITANIUM （钛）1.0ZINC （锌）0.5ACETATE （醋酸根）3.0AMMONIA （氨）1.0CHLORIDE （氯化物）1.0CHLOROFORM （三氯甲烷）5.0