技術Q&A

預處理過濾

濾池的過濾原理是什麼？

濾池裡以不同顆粒的大小濾料，從上到下、由小而大依次排列。當水從上流經濾層時，水中部份的固體懸浮物質進入上層濾料形成的微小孔粒，受到吸附和機械阻留作用被濾料的表面層所截留。同時，這些柀截留的懸浮物之間又發生重疊和架橋作用，就好像在濾層的表面形成一層薄膜，繼續過濾著水中的懸浮物質，這就是所謂濾料表面層的薄膜過濾。
　　這種過濾作用不僅濾層表面有，當水進入中間濾層也有這種截留作用，為區別於表面層的過濾，稱為滲透過濾作用。
　　此外，由於濾料彼此之間緊密地排列，水中的懸浮物顆粒流經濾層中那些彎曲的孔道時，就有更多的機會及時間與濾料表面相互碰撞和接触，於是，水中的懸浮物在濾料的顆粒表面與凝絮體相互粘附，從而發生接觸混凝過程。
　　綜合濾料表面層的薄膜過濾，滲透過濾作用和接觸混凝過程，使水進一步達到淨化要求。

氣曝在自來水處理擔任何種工作？常用的氣曝設備有那些？

1. 氣曝在自來水處理擔任工作：
　a.加氧氣於水中將鐵（Fe）、錳（Me）氧化去除。
　b.去除二氧化碳，提高PH值，減少鐵管之腐蝕及石灰軟化處理之干擾。
　c.去除H2S以減少臭味，避免腐蝕及破壞去除有機物分解產生之臭味。
　d.甲烷、氨等氣體之去除，避免甲烷產生爆炸。
　e.去除氧減少鍋爐之腐蝕。
2. 常用的氣曝設備有：
　a.多盤式曝氣：將原水分散經由數層內裝焦碳、煤渣或卵石等之多孔盤流下，
　　而達到曝氣之目的。
　b.噴水式曝氣：水經由水管或噴嘴噴入空中而達剄曝氣之作用。
　c.瀑布式曝氣：水自三或四層之隔板自然下流並與空氣接觸而達剄曝氣之作用。
　d.注氣式曝氣：將空氣壓縮擴散於池中成為氣泡、而達剄曝氣之作用。
　e.水躍式曝氣：使水在水道內產生激流而達剄曝氣之作用。

何謂氣曝?

氣曝是過濾的一種方法，利用空氣與水的大量接觸，使水質含氧量增加，加速鐵質氧化過程，利於去除水中的鐵質。

各種過濾的精度如何區分?

依據過濾的精度，可將各種過濾法區分如下:

顆粒過濾 : Particle Filtration， PF ，過濾孔徑 5um

微過濾 : Micro Filtration，MF ，過濾孔徑 0.1um

超過濾 : Ultra Filtration，UF ，過濾孔徑 0.01um

極微過濾 : Nano Filtration，NF ，過濾孔徑 0.001um

逆滲透 : Reverse Osmosis，RO ，過濾孔徑 0.0001um

常見的水中汙染物處理方法有哪些?

水中有各種各樣的污染物質，處理的原理與方法也各異，常見的有如下:

SS(懸浮固體)→物理處理(沉澱、過濾、混凝)

COD(化學需氧量)→化學處理(活性碳)

離子交換→化學處理(離子)

如何區分水中污濁物質?

造成水質汙濁的物質相當多，一般是以物體的顆粒大小來區分汙濁物質:

懸浮物體：1~100um

膠狀物質：1nm~1um

溶解物質：較1um細微

預處理過濾的目的為何?

淨水處理依據不同的用水需求，有不同的水質要求標準，因而必須使用各種不同的淨水處理技術或方法，水質純淨度的要求越高，去除雜質的處理的技術或方法越是專門化、單一化，為了減輕專業化處理的負擔，降低處理成本，保護後段設備等等，必須對原水做預處理過濾。透過預處理過濾可以預先將水中較大的顆粒與雜質處理掉，以達到專業淨水處理的水質標準。

什麼是石英砂？它的作用為何？

石英砂的化學式為Sio2，晶形呈六角形狀，兩端六面角錐截面積大，可針對水中粗顆粒泥沙，雜質做初步過濾，因此砂濾器又稱前處理過濾。

預處理過濾的設計目的為何?

多層過濾的設計是為了過濾原水中的大型顆粒與懸浮固體物，並藉由反沖洗將過濾下的污物與雜質給排出，尤其是水中濁度很高時，要特別注意濾速（ LV ）與逆洗流量的匹配，才能避免雜質長期累積，反而造成二次污染，為反洗效果也可設計獨立逆洗 Pump ，為提高過濾效果與殺菌，常配合前段加藥流程，唯加藥量的調整必須由有經驗的工程人員測試確認。

水中微細懸浮顆粒與細菌，常造成下游的 RO 系統發生堵膜情形，微細懸浮顆粒無法 100% 被多層過濾 / 活性碳 / 軟化槽給去除，當顆粒越小（ <50micron ），去除效果越差，需要搭配其他設備（如 1 micron filter 或 UF 等）才能將其攔截。

過濾在水的淨化過程中有何作用？

水處理的沉澱和澄清過程，把水中一部份較大的固體顆粒或容易沉降的雜質加以去除。但要進一步使水淨化，就得利用過濾的方法，使水通過濾料層，將水中的細小顆粒雜質截留下來，從而使水得到進一步的澄清和淨化，把水的渾濁度再降低些。

　　過濾還可以使水中的有機物質、細菌、病毒等隨著濁度的降低而被大量去捈，並為濾後的消毒創造良好的環境—因為水中細菌失去渾濁物的保護和依存而顯露是有利殺菌的。因此過濾是使水達到衛生、安全極重要的措施。

　　對於軟化和除鹽水處理，也需對原水進行過濾淨化，使濁度小於5mg/L(NTU)，甚至接近零的要求。這樣可使離子交換樹脂免受懸浮物的污染，並可提高工作交換容量。

　　對於循環泠卻水處理要求，其補充水必需經過過濾，濁度要小於5mg/L，以確保循環泠卻水在低濁度下運行，避免泠卻水系統的淤泥沈澱。

什麼是水的前處理？主要方法有那些？

水的前處理是在水純化處理前預先進行的初級處理，以使水的純化得到良好的效果。

　　因為大部份的水都含有大量的雜質，如泥沙、粘土、有機物、微生物等，這些雜質的存在，嚴重影響水質純化效率，必需予以降低或去除，這些方法稱為前處理。

　　前處理方法主要有：
　　(1)沉澱：以大容積、低流速的自然沉澱方法處理，如沉澱池。
　　(2)混凝：利用鐵、鋁、高分子等混凝劑，與水中的雜質通過絮凝和架橋作用生成大顆粒沉澱物，再通過其他設備，予以去除。
　　(3)過濾：將被處理的水，流經裝有特殊過濾材料的裝置，截留水中雜質，予以去除。
　　(4)軟化：採用化學藥劑或陽離子交換樹脂方法，使水中的鈣、鎂、鐵離子去除。
　　(5)消毒：加入藥劑，消除水中的微生物。