再生水

新興水資源─廢污水再生利用

新興水資源─廢污水再生利用
經濟部水利署劉尚儒正工程司

臺灣的水

雖然臺灣年平均降雨量約為世界平均值的2.6倍,但受地形影響,約3/4的降水均直接流入海洋,平均每人每年可利用的水量僅約世界平均值的1/7,使臺灣成為「缺水國」之一。近年來更因氣候變遷,導致降雨時空分配不均,短時間的暴雨及枯水期長,均使水資源貯留不易、「春旱」亦趨常態化。

國內傳統水資源可分為三種:水庫給水、河川引水及地下水,主要供應民眾日常生活用水、工業用水及農業用水,雖在缺水期間,農業用水可藉休耕的方式降低使用量,並轉供民生及工業使用,降低用水緊張的氣氛,但可用水資源不足仍為一亟待解決的問題。

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圖一、臺灣地區90-99年水資源運用概況

新興水資源

隨著環境保護意識的抬頭,友善環境、與自然環境共生共榮已成為國家發展時重要的考量因子。由於傳統水資源開發的方式如興建水庫、攔河堰、越域引水…等,因開發極為不易,近年來多以發展新興水資源的方式輔助傳統的水資源。

新興水資源的發展,以兼具永續性、多樣性、前瞻性及可行性為前提,包含雨水貯留再利用水、廢污水回收再利用水、海水淡化水、農業排水再利用水…等,其中農業排水再利用水受氣候影響大、海水淡化水生產成本高、耗電量大,僅於特定地區、特殊用途才加以建設、開發,現階段則以廢污水回收再利用及雨水貯留再利用為主要發展的對象。

生活污水再生利用

生活污水再生利用
經濟部水利署劉尚儒正工程司

隨著環境保護意識的抬頭,友善環境、與自然環境共生共榮已成為國家發展時重要的考量因子。由於傳統水資源開發的方式如興建水庫、攔河堰、越域引水等,因開發極為不易,近年來多以發展新興水資源的方式輔助傳統的水資源。

廢污水回收再利用為現階段新興水資源發展的一環,而其中生活污水的再生利用方式,是將生活污水經過污水處理設施處理後,其放流水透過水再生設施,或生活污水直接進入水再生設施處理後,藉由配水系統提供給具有限制性的生活、工業、農業、環境景觀等用水或地下水補注。

再生水的形式

生活污水再利用的第一類模式,是以區域污水處理廠的放流水為水源,經處理後由再生水配水系統供給區域內用戶使用或供其它用途。一般都市的生活污水大都已納入污水下水道系統,設置水再生設施可將污水處理廠的放流水或污水下水道系統的污水,收集並處理至符合再生水的水質標準,再經由配水系統供給家庭用戶,或工業、農業、環境景觀用水及地下水補注等其它用途使用。由此再生水配水系統統一分配再生水的水量,於特殊或緊急用途時作為配水控制,可調配較大的給水量,以避免自來水的浪費(如圖一)。

第二類模式是在公共污水下水道未到達的地區,建築物用戶的生活污水是經過自設的污水處理設施處理後,再由水再生設施處理,並透過再生水配水系統返送至用戶,作為生活次級用水使用,例如澆灌及沖廁等(如圖二)。此外,由再生水供水設施與自來水供水設施組成的二元供水系統,當再生水水質不符合使用標準或水量不足時,自來水可取代或補充至再生水供水系統中使用。

圖一 生活污水再生利用統一分配使用形式

再生水的用途

1. 生活次級用水

再生水於家戶用途中主要使用於沖廁、地板清洗、洗車及其他不與人體直接接觸用途等生活次級用水,為避免與自來水混淆,需設置獨立的再生水配水系統,包含配水管線及配水池,且應有防制錯接措施,使用上需考慮衛生及水質安全問題,同時需教育使用民眾適當維護,並防止不當的接觸與用途。

工業廢水再生利用

工業廢水再生利用
經濟部水利署劉尚儒正工程司

隨著環境保護意識的抬頭,友善環境、與自然環境共生共榮已成為國家發展時重要的考量因子。由於傳統水資源開發的方式如興建水庫、攔河堰、越域引水等,因開發極為不易,近年來多以發展新興水資源的方式輔助傳統的水資源。

廢污水回收再利用為現階段新興水資源發展的一環,而其中工業廢水的再生利用方式,是以工業廢水為水源,處理後的再生水用途以非食品及藥品為限。取水途徑可分二類,第一類為工業廢水直接由專用下水道截流引入水再生設施處理,另一類是取自工業廢污水處理設施處理後的放流水,經水再生設施處理至符合供水水質要求後,藉由配水系統供給工業用水中的冷卻、洗滌,鍋爐及製程等用途。一般來說,工業廢水的成分較為複雜,以工業廢水處理設施的處理水做為再生水源時,使用再生水應更加慎重以免造成環境危害。

再生水的形式

工業廢水再生利用典型的模式,是以區域工業廢水處理設施的放流水為水源,經處理後由再生水配水系統供給區域內用戶使用或供其它用途(如圖一)。單一工業區因廢水量較少,可以考慮將鄰近數個工業區污水處理廠的放流水集中,經聯合的水再生設施處理後,再由再生水配水系統供給有意願使用再生水的事業使用(如圖二)。由此再生水配水系統統一分配再生水的水量,於特殊或緊急用途時作為配水控制,可調配較大的給水量。

工業廢水變異性大,工廠自行回收廠內廢 (污) 水並再生,為各工業化國家政府節約用水的重要措施,藉以提升廠內製程和整廠用水回收率。由再生水供水設施與自來水供水設施組成的二元供水系統,當再生水水質不符合使用標準或水量不足時,自來水可取代或補充至再生水供水系統中使用。

圖一 工業廢水再生利用統一分配使用形式

圖二 工業廢水再生利用分別處理並使用形式

再生水的用途

考量工業廢水的特性後,建議工業廢水再生利用應僅用於工業用水使用,或工業區內的生活次級用水使用,如沖廁、地板清洗、洗車等非與人體接觸的用途。