水處理工藝設(shè)計(jì)指南

一、凈化處理2二、軟水處理4三、飲用水處理四、鍋爐用水處理108五、醫(yī)療用水處理11六、醫(yī)藥用水處理，生化用水處理七、食品飲料用水處理12八、試驗(yàn)室用水處理九、電著電鍍用水處理十、海水淡化處理十一、電子廠超純水處理十二、冷卻水塔十三、Condensate回收處理十五、電子廠酸性廢水回收處理十六、封裝廠切割廢水回收處理(參考用)十七、封裝廠研磨廢水回收處理(參考用))十九、水處理單元特性說明二十、水處理需求調(diào)查資料表二十一、水量平衡計(jì)算二十二、水處理系統(tǒng)之治理二十三、水處理進(jìn)展之趨勢二十四、水處理書單二十五、其他二十六、附錄一.凈水處理:凈水處理之作用及目的:,很多地區(qū)并不供給工業(yè)用水或自來水，因此需就近引進(jìn)水源；并視水源之狀況實(shí)施初步之凈化；即稱之為凈水處理。(desalination)程序。其主要要求為脫色、脫臭、除鐵錳、消毒、降低濁度等。凈水處理之程序:地面水之凈水處理:,以便於把握設(shè)計(jì)變數(shù)。一般之處理程序如下:1.引水 2.沉砂 3.過濾 4.加氯 5.輸送引水：引進(jìn)水源，通常為土木工程范圍；例如引水渠道；伏流井取水等。將挾帶之泥沙沉淀。過濾：此處過濾常承受重力式過濾，凝集加藥亦有時(shí)合并使用。續(xù)之殺菌力量。一般加氯法皆承受折點(diǎn)加氯法。但最大加氯量不超過0.5ppm。輸送：將凈化水輸送至下一制程。流水，即經(jīng)上述之處理程序。地下水之凈水處理:1.除砂2.1.除砂2.氧化3.沉淀4.過濾5.除鐵錳1.除沙：一般地下水經(jīng)沉水式幫浦抽取輸送至一旋風(fēng)分別機(jī)(cyclone)將水中之砂粒去除。氧化：經(jīng)除砂後,隨即添加漂白水(折點(diǎn)家氯法)加氯氧化，或使用臭氧氧化，亦為三價(jià)鐵，即可凝集沉淀。沉淀：經(jīng)氧化後，大部份鐵錳即氧化沉淀，此時(shí)可添加助凝劑及高分子來加大其顆粒，水中之其他小顆粒及膠羽亦可變成大顆粒沉淀。過濾：沉淀池之上層澄清液再經(jīng)多層過濾器過濾即可得到凈水。除鐵錳：如對鐵錳要求程度較高時(shí)，可在多層過濾器後設(shè)置錳紗過濾器(greensand)過濾，錳砂過濾之設(shè)計(jì)參數(shù)與活性碳一樣，一般期望其使用過錳酸鉀(強(qiáng)氧化劑)再生之。<0.05ppmclarifier(或稱快速凝集沉降池)及重力式過濾器視其水量及場地之大小打算程序之配置，一般因有加氯或臭氧添加，設(shè)備皆設(shè)置於室外。二.軟水處理：廣泛之說法為凡可將水中之硬度去除之程序皆可稱之為軟化程序。使用藥品例如：6偏磷酸鈉或抗垢劑等，并無法降低水中硬度，不能稱之為軟化。軟化程序之種類:以下之程序皆可到達(dá)降低硬度之效果。煮沸或蒸發(fā)自然沸石軟化陽離子交換樹脂其適用時(shí)機(jī)及流程安排茲分述如下：煮沸或蒸發(fā)法：蒸發(fā)法則可去除全部硬度。家。煮沸法程序：鍋爐 冷卻加藥鍋爐 熱回收 熱循環(huán)預(yù)熱, 脫氣 蒸發(fā)罐 冷卻 冷卻 產(chǎn)水較節(jié)約能源之蒸發(fā)法：產(chǎn)水根本上，承受蒸發(fā)法固然不只去除硬度，甚至可脫除大部份鹽類，到達(dá)海水淡化之程度。結(jié)冰法:市場上亦有使用冷卻至結(jié)冰之方式來到達(dá)脫鹽及軟化之效果。冷卻劑清洗水進(jìn)水

浮冰Ca(OH)2,Na2CO3,MgO

CO2壓縮及膨脹凝集沉降槽 濃縮水 酸化 軟水軟化法： (Clarifier)石灰軟化法是大量用水去除臨時(shí)硬度常用之方法。其程序如下：SiO2亦可去除；其機(jī)制為沉墊Mg(OH)2時(shí)之共沉效應(yīng)；平均去除7.1ppmMg++時(shí)，可同時(shí)1ppmSiO2(Na2CO3)，使用石灰軟化法時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量之污泥自然沸石軟化法:軟水生；由於離子交換樹脂之通用；目前此法已經(jīng)少人使用。軟水鹽水再生陽離子交換樹脂：2ppmasCaCO3)其流程如下:多層過濾 活性碳過濾 陽離子樹脂再生再生；視個(gè)案狀況打算。陽離子樹脂之選擇；視水中鹼度打算使用弱酸或強(qiáng)酸型。含)以上之離子去除率高；而單價(jià)離子去除率20?70%NF之濃縮側(cè)較RO。以上；固然亦可到達(dá)軟化效果。其流程如下:排水多層過濾 活性碳過濾 濾心過濾產(chǎn)水NForRO)為使用直流電場驅(qū)動(dòng)離子透過選擇性之離子交換膜，以到達(dá)去離子之效產(chǎn)水90%以上。產(chǎn)水其流程如下： ED進(jìn)水三.飲用水處理：(TDS)<800ppm，即可作為飲用水；金屬含量、大腸桿菌、色度、臭度等。市面上飲用水之商品可大致分為三種：包裝飲用水礦泉水加味飲用水包裝飲用水：包裝飲用水目前之制程皆以RO為主。國外亦有使用電透析系統(tǒng)生產(chǎn)。市面上之××純水、××蒸餾水或××杯水等；都是承受逆滲透系統(tǒng)制造。其要求標(biāo)準(zhǔn)請參考”CNS包裝飲用水標(biāo)準(zhǔn)”。前處理 RO

水桶 UV

0.2μm臭氧 裝瓶礦泉水：CNS對礦泉水有較嚴(yán)格之定義；一般之規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)礦泉水之水源為不受污染之水源；水質(zhì)檢驗(yàn)工程19項(xiàng)；對水源地區(qū)固定范圍內(nèi)亦有嚴(yán)格之規(guī)定。而礦泉水制造包裝過程亦規(guī)定只能以物理過格之水源難找。目前，臺(tái)灣地區(qū)合格之水源為統(tǒng)一礦泉水(瑞濱麥飯石礦)，臺(tái)北縣深坑之”一之汨”礦泉水(屬麥飯石礦泉水)，竹”竹寮山”礦泉水,宜蘭礁溪悅氏礦泉水等四處。在CNS規(guī)定之前；宜蘭礁溪及埔里為國內(nèi)礦泉水主要產(chǎn)地，但從CNS”礦泉水”外，其他品牌皆不得使用礦泉水；只能稱為包裝水。其制程大致如下：10μm 5μm 1μm 0.45μm 0.2μm；但因各地區(qū)之特性不一，而在商品上強(qiáng)調(diào)其特性，例如從冰山取出溶解之礦泉水等。法國知名之”沛綠雅”礦泉水，以藍(lán)色水滴造型瓶子及含自然氣泡著名，其水源因含有少量”苯”(BENZENE)，故處理流程亦承受活性碳過濾以吸附苯。加味包裝飲用水：包裝飲用水處理流程設(shè)計(jì)留意事項(xiàng)：CIP裝置，及定期消毒裝置。衛(wèi)生級之定義：SUS3系列以上接液部份之外表粗糙度等級須達(dá)1.6Ra(μm)以上3接液部份不行有死角(deadlag)Ra：中心線平均粗糙度1.6Ra經(jīng)一次或?qū)掖沃苊苘?、銑、磨、搪光、研光、擦光、拋光或刮、絞、搪等有屑切削加工法所得之表面，幾乎無法以觸覺或視覺區(qū)分出加工之刀痕。四.鍋爐用水處理：鍋爐用水之純度視鍋爐之壓力等級而定。20kg/cm2如作為汽電共生用水，其水質(zhì)要求等級相當(dāng)於超純水。2ppmasCaCO3以下。如作為汽電共生用水；其要求一般如下電導(dǎo)度：<0.056μmSiO2：＜5ppbTOC：＜20ppbD.O.：＜5ppb(Turbin)腐蝕及重量不均衡，高速運(yùn)轉(zhuǎn)下產(chǎn)生運(yùn)轉(zhuǎn)特別而損壞。汽電共生用水處理請參考第十一章：電子廠超純水系統(tǒng)五、醫(yī)療用水處理：醫(yī)療器材使用：主要用於醫(yī)療器具之清洗、消毒等用途。

用途使用μm RORO水。其一般流程如下F//USP23標(biāo)準(zhǔn)//Biomedicalgrade//CAP標(biāo)準(zhǔn)FF血液透析用水處理：AAMI之要求為標(biāo)準(zhǔn)。在洗腎室之規(guī)劃上；通V計(jì)上必需要量之計(jì)算)14MS/cmUVUF(病床數(shù)×35(l/hr))＋其他用途(l/hr)＝規(guī)劃水量血液透析用水處理處理流程：0.2μm Reuse清洗臺(tái)六、醫(yī)藥用水處理，生化用水處理UF超過濾為必要之設(shè)計(jì)單元。其水處理制程通常如下：前處理 RO

儲(chǔ)水桶

MF UVUF 使用點(diǎn)假設(shè)要求水質(zhì)純度高；通常如以下流程設(shè)計(jì)：前處理

RO EDI

儲(chǔ)水桶 MFUV UF 使用點(diǎn)裝置。以便定期清洗及消毒管線。1.2.3.礦泉水等調(diào)理用水一般作為食品制程中之添加或清洗等用途，如作為添參加食品或飲料中，因調(diào)理食品即可。包裝水及礦泉水如第三章飲用水處理說明。八、試驗(yàn)室用水處理九、電著電鍍用水處理十、海水淡化處理十一、電子廠超純水處理十二、冷卻水塔十三、Condensate回收處理十五、電子廠酸性廢水回收處理(參考用)(參考用)CMP廢水回收處理(參考用)十九、水處理單元特性說明二十、水處理需求調(diào)查資料表二十一、水量平衡計(jì)算二十二、水處理系統(tǒng)之治理二十三、水處理進(jìn)展之趨勢二十四、水處理書單二十五、其他二十六、附錄：1、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：試劑級用水為適用於試驗(yàn)室化學(xué)分析及物理測試用火焰式吸取光譜、ligandassays、微量金屬分析、酵素反響、電泳步柱、flurometricprocedure、細(xì)胞培育、介質(zhì)預(yù)備、GC(gaschromatography)氣相色層分析、及TypeⅡ：適用於大部份不受微量有機(jī)物影響之分析步驟，包括試劑調(diào)配及醫(yī)學(xué)用途染色或染料。TypeⅢ：適用於大部份之試驗(yàn)室調(diào)配。TypeⅣ：適用於大量低純度需求用水，如人造試劑之補(bǔ)充、清洗水等。試劑級用水ReagentGradeWater(ASTM)@25℃TypeⅠTypeⅡTypeⅢTypeⅣ0.0561.02.55.0MΩ-cm18.01.00.40.2pHAAA5.0?8.0SiO2ppb33500NANa+ppb111050Cl-ppb111050TOCppb50100200NA10CFU/L10CFU/100ml10CFU/10ml10CFU/10mlENDOTOXINUNIT致熱源)

0.03

0.25 NA NApH值視所使用之儀器規(guī)定。pH之關(guān)系。)USP級純水主要適用於預(yù)備作為添加載體之成份，并作為消毒添加物之型式用水，本規(guī)定需求程序中之材質(zhì)可通過消毒滅菌測試或設(shè)計(jì)其純水已處理至消毒滅菌狀態(tài)并可防止微生物之污染。針劑用水：用於作為針劑或點(diǎn)滴之溶劑；必需經(jīng)有最終消毒滅菌步驟，以將微生物污染降至最低，USPⅩⅩⅡUSPⅩⅩⅡ性質(zhì)@25℃USP純水針劑用水MΩ-cm0.10.1總?cè)芙夤腆wTDSppm1010pH(注)5.0?7.05.0?7.0Cl-ppm0.50.5SO4-2ppm0.50.5NH4OHppm0.30.3Ca++ppm0.50.5CO2ppm4.04.0ppm0.50.50.10.1Cu++ppm0.010.01Cr+6ppm0.010.01Co+2ppm0.10.1Mn+2ppm0.10.1Ni+2ppm0.10.1顏色無無味道無無氧化物質(zhì)通過測試通過測試微生物CFU/100ml10通過殺菌標(biāo)準(zhǔn)測試大腸桿菌類CFU/100ml1無致熱源，NAENDOTOXINUnits，EU/mlUSPⅩⅩⅢ另有規(guī)定檢測

0.25USPⅩⅩⅢ純水及針劑用水

第八次補(bǔ)充修訂4pHCl-SO=4

5.0?7.00.50.5

5.0?7.0取消()取消()

取消NH4OHppmCa++ppm0.3ppm0.5取消(以電導(dǎo)度取代)取消(以電導(dǎo)度取代)CO2ppm4.0取消(以電導(dǎo)度取代)重金屬0.5取消(以電導(dǎo)度取代)氧化物質(zhì)粉紅色粉紅色取消TDS1ppm取消(以電導(dǎo)度取代)TOCNA500ppb500ppb101.31.3純水100100100針劑無1010致熱源，ENDOTOXINUnits，0.250.250.25EU/ml針劑柱、massspectroscopy等試驗(yàn)，或分子及之不純物分析。性質(zhì)ARSENIC〔砷〕0.1CADMIUM〔鎘〕0.1CHROMIUM〔鉻〕1.0COBALT(鈷)1.0COPPER〔銅〕1.0FLUORIDE(氟化物)1.0IRON〔鐵〕1.0LEAD〔鉛〕1.0NICKEL〔鎳〕0.1POTASSIUM〔鉀〕2.0SILICA(TOTAL)〔二氧化硅〕5.0SODIUM〔鈉〕0.5TITANIUM〔鈦〕1.0ZINC〔鋅〕0.5ACETATE〔醋酸根〕3.0AMMONIA〔氨〕1.0CHLORIDE〔氯化物〕1.0CHLOROFORM〔三氯甲烷〕5.0FORMATE〔甲酸酯〕2.0NITRATE〔硝酸鹽〕1.0PHOSPHATES〔磷酸鹽〕0.1PHTHALATES〔鄰笨二甲酸鹽〕0.1SULFIDE〔硫化物〕1.0SULFATE1.0TOC20.0VOC〔揮發(fā)性有機(jī)化合物〕5.0<10/1000Endotoxinunit(EU)/ml〔內(nèi)毒素〕<0.03MΩ-cm終端產(chǎn)水10MΩ-cm儲(chǔ)存或使用點(diǎn)1性質(zhì)TYPE性質(zhì)TYPEⅠTYPEⅡTYPEⅢMΩ-cm(線上)10--MΩ-cm(使用)-2.00.1Silicappm0.050.11.0pHNANA5.0?8.0101000NAAAMI血液透析用水標(biāo)準(zhǔn)AAMI