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助業者藥劑減量及降低處理成
圖 3、離子交換反應
本，使放流水更具生態親和性。

Na +
陽離子 SO 3H + SO 3Na + BAC 系統建置考量與目的
交換樹脂
原建置 AOP 系統處理放流水中高
H + 濃度 TOC，而使用高級氧化處理的
H 2O
OH¯ 方式，對於水中難去除之尿素，大
幅提高營運成本，南科廢水廠處理
CH 2N (CH 3) 3OH¯ CH 2N (CH 3) 3Cl¯
+
+
之放流水，經 BIO/MBR 處理後，
陰離子
交換樹脂 TOC 降至 4 ppm 以下，NH3-N 降
Cl¯
至 1 ppm 以下；再經由生物活性碳
系統處理後，除可降低 TOC 外，
亦可降低難處理之尿素，並可達到
藥劑減量及降低處理成本。
醇類或醋酸鈉等，供給馴養生物菌 生物活性碳原理及特性
的養分，以利進行脫硝反應。 離子交換樹酯塔
以 分 子 生 物 (molecular biology) 技
(Ion-exchange Resin)
術開發分解低負荷特殊微生物之生
物活性碳，可達到低成本環保親 離子交換是一個可逆的化學反應 圖
MBR 系統建置考量與目的
和性水回用的技術，這些特殊分 3 ，讓一個溶液中的離子和固體顆粒
傳統生物活性污泥法，建立曝氣 解微生物通常需要在低負荷且停留 上的相同電荷離子交換。現在合成
槽、兼氧槽來進行硝化反應與脫硝 時間短時發揮功能。運用活性碳之 有機樹脂使用廣泛，視應用需求而
反應後，再以沉澱池、砂濾池，將 吸附濃縮功能，再結合難分解成分 調製。有機離子交換樹脂含有高分
水中漂浮的生物汙泥進行沉澱、過 之特殊分解菌在低負荷環境下發揮 子量的聚合物，能夠以釋放活性離
濾，方可得到乾淨的水質，因此設 功能，可處理廢水中較難分解之污 子方式來交換溶液中離子。每一種
備龐大、耗能。MBR 系統是指將 染成份，有其不易被取代的技術特 離子交換樹脂具備不同當量離子交
活性污泥槽、最終沉澱池與砂濾消 點。 換能力，也就是該樹脂每單位的最
毒池等設備，縮成一套 MBR 系統。 – 活性碳表面有較高粗糙度使微生 大離子交換量。樹脂表面帶有磺酸
MBR 相較於活性污泥程序，其優 物容易附著生長，因此在植種及 (sulfonic acid) 者，稱為陽離子交換
點為佔地面積小，可取代傳統活性 馴養上較一般生物處理技術快速 樹脂，而帶有四級氨離子的，則為
陰離子交換樹脂。
污泥處理法之曝氣槽、終沈池及後 且啟動時間較短。
續處理槽，處理水質佳，水量及水 通常失去離子去除能力（飽和）的
– 活性碳本身有較大的單位重量表
質穩定，可同時去除多種污染物， 離子交換樹脂，可經由酸鹼藥劑再
面積，亦容易聚集大量微生物附
克服傳統活性污泥法常見之污泥膨 生，達到重複使用目的，但若因為
著。
化問題。 有機物質的吸附（汙染）造成效率
– 活性碳有很高吸附容量可促進污 不好時，樹脂的去除性能會降低。
MBR 是於傳統活性污泥法曝氣池
染物質反應速率，附著於活性碳 此外，依再生用化學藥劑的品質不
中加裝數組薄膜組合而成，操作時
上之生物膜可充分利用較難分解 同也會有離子交換樹脂本身被汙染
利用滲透膜壓力為驅動力，將經過
有機物以增加有機物之去除效 的風險。本系統設計強陽離子樹酯
活性污泥處理過的混合液過濾而得
率。 塔主要為去除水體中之鈣鎂，確保
到濾液，由於一般於 MBR 中使用 RO 膜功能正常。
– 活性碳吸附容量有緩衝突發性有
的薄膜其孔隙約僅有 0.1~0.4μm，
機負荷及減低有害有機物及重金
因此所得之放流水質甚佳，模廠系
屬毒性對微生物之影響。
統採用沉浸式的 MBR，達到低耗 RO (Reverse Osmosis, RO)
能、低排放、高效能的目標。 – 同時活性碳生物再生作用可提高
RO 膜是一種可將水中污染物質去
對有機物處理效率及延長活性碳
除 90~99% 的方法 圖4 ，包括其它
使用期限，降低活性碳操作成
純化方法無法去除的有機物質、次
生物活性碳 本。
微米粒子、微生物與無機鹽類。利
(Bio-Activated Carbon, BAC)
– 放流水經生物活性碳系統處理 用此一性質，RO 膜已廣泛應用在
後，廢水可回收再利用，並可協 海水的淡化技術上。

300mm FABS FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2017 81