水高級處理及再利用

本書特色

氣候變遷下，降雨豐枯震盪加劇，
傳統水資源供應穩定度備受挑戰！

解決供水不足問題，再生水資源為擴大水資源利用之最佳方案

台灣地區降雨量雖豐沛，但因降雨時空分配不均且流失極快之影響，其流量不足以提供地面水，導致水資源蓄存不易，在旱季就有缺水問題，近年來更由於全球氣候變遷造成旱澇加劇趨勢，水資源供應更不穩定。

2015年台灣面臨自1947年以來最嚴重之旱災，傳統的水資源供應穩定度備受挑戰，政府為改善供水穩定問題，擴大水資源利用來源，特於同年制定「再生水資源發展條例」，展現推動水資源利用之決心。

再生水係指「以污水、廢水或廢(污)水處理後之放流水為水源，經再處理產生之水」，其具有水源來源穩定之特性，許多國家更視其為第二水資源；值此政府大力推動之際，發展再生水資源為我國近年內將投入之新方向，本書期待能扮演再生水技術專業教材之角色，作為本領域學校或專業人士養成之最佳工具。

序

台灣地區降雨量雖豐沛，但因受降雨時空分配不均，水資源蓄存不易，且因河川陡峭，降雨流失極快，無法維持一定的流量，以提供地面水，在旱季就有缺水問題。加以近年來由於全球氣候變遷，降雨頻率及降雨量更加異常變化，造成旱澇加劇趨勢，水資源供應更不穩定。

尤其甫於2015年面臨自1947年以來最嚴重之旱災，各階段限水措施之實施，造成民生用水限制與產業缺水危機，影響社會發展甚鉅。傳統的水資源供應穩定度備受挑戰，政府為長期改善供水穩定，擴大水資源利用來源，特於2015年制定「再生水資源發展條例」，並經立法院立法通過，公布實施，展現推動決心。

再生水係指「以污水、廢水或廢(污)水處理後之放流水為水源，經再處理產生之水」，其具有水源來源穩定之特性，許多國家更視其為第二水資源，有助於水資源供應之穩定。值此政府大力推動之際，本協會有感於現階段我國推動再生水資源之發展，需有一本再生水技術專業教材，作為學校或專業人士養成與參考之用，乃敦請本協會歐陽嶠暉名譽理事長出面邀請多位國內再生水領域之資深學者與專家，共同編撰本書，為我國再生水資源之發展略盡棉薄之力。

本書書名《水高級處理及再利用》，著眼於再生水之高級處理技術應用與再利用案例介紹，參與撰寫之資深學者與專家包括歐陽嶠暉名譽理事長(第一章 總論)、張添晉教授、游勝傑教授(第二章 水高級處理技術)、陳筱華博士(第三章 水再生利用應用系統)、朱敬平博士(第四章 水超高級處理技術)、莊順興教授(第五章 純水與超純水應用系統)及蔡勇斌教授(第六章 再生水輸配水系統)等，參與撰寫本書之學者與專家均以公餘時間無償付出、其無私奉獻精神與熱忱態度實令人感佩，在此敬表謝忱。本書版權屬台灣水環境再生協會，版稅也全部作為本協會獎助下水道及水環境再生研究之經費來源。

發展再生水資源為我國近年內將投入之新方向，期待本書能與關心再生水資源領域之專業人士共同努力，以達成我國水資源永續利用之目標。本版係本書初版發行，雖力求完整，惟疏漏難免，仍請不吝指正。
莊順興　謹誌

第一章　總論

1.1 概說
1.2 廢(污)水高級處理
1.3 高級處理去除物質
1.4 再生水利用評估
1.4.1 再生水利用評估要項與流程
1.4.2 現階段再利用用途
1.5 再生水利用水質
1.6 廢(污)水回收利用率相關法規規定
1.7 國內外再生利用案例
1.7.1 國外再生水利用案例
1.7.2 國內再生水利用案例

第二章　水高級處理技術

2.1 概說
2.2 混凝
2.2.1 原理與發展
2.2.2 單元程序
2.2.3 處理特性
2.2.4 設施設備及操作管理
2.3 過濾
2.3.1 原理與發展
2.3.2 單元程序
2.3.3 處理特性
2.3.4 設施設備與操作管理
2.3.5 應用案例
2.4 加壓浮除
2.4.1 原理與發展
2.4.2 單元程序
2.4.3 處理特性
2.4.4 設施設備及操作管理
2.5 活性碳吸附
2.5.1 原理與發展
2.5.2 單元程序
2.5.3 處理特性
2.5.4 設施設備及操作管理
2.6 薄膜過濾
2.6.1 薄膜過濾之分類
2.6.2 薄膜材料
2.6.3 微濾與超濾薄膜過濾原理
2.6.4 微濾與超濾薄膜過濾之模組形狀
2.6.5 微濾與超濾薄膜過濾之操作
2.6.6 微濾與超濾薄膜過濾之操作影響因素
2.7 活性污泥膜濾法(MBR)
2.7.1 MBR的定義與原理
2.7.2 MBR系統特性
2.7.3 MBR系統應用
2.7.4 MBR系統設計
2.7.5 操作管理
2.8 紫外線(UV)
2.8.1 紫外線消毒原理
2.8.2 紫外線消毒系統
2.9 臭氧(Ozonization)
2.9.1 臭氧氧化原理
2.9.2 臭氧處理系統

第三章　水再生利用應用系統

3.1 概說
3.2 生活用水再利用
3.2.1 水質要求
3.2.2 技術應用及案例
3.3 工業用水再利用
3.3.1 水質要求
3.3.2 技術應用及案例
3.4 農業用水再利用
3.4.1 再生水水質要求
3.4.2 灌溉水水質標準
3.4.3 技術應用及案例
3.5 地下水補注
3.5.1 水質要求
3.5.2 技術應用及案例
3.6 其他再利用
3.6.1 水質要求
3.6.2 技術應用及案例
3.7 水再生利用之風險
3.7.1 評估方法
3.7.2 用途別風險評估
3.7.3 工業用途健康風險評估

第四章　水超高級處理技術

4.1 概說
4.2 逆滲透 (Reverse osmosis，RO) 與奈米過濾 (Nanofiltration，NF)
4.2.1 原理與發展
4.2.2 單元程序
4.2.3 處理效能
4.2.4 設備操作
4.2.5 處理案例
4.3 離子交換 (Ion exchange，IE)
4.3.1 原理與發展
4.3.2 設備單元與程序組合
4.3.3 處理效能
4.3.4 設備操作
4.3.5 處理案例
4.4 倒極電透析 (Electrodialysis reversal，EDR)
4.4.1 原理與發展
4.4.2 設備單元與程序組合
4.4.3 處理效能
4.4.4 設備操作
4.4.5 處理案例
4.5 脫氣塔 (Degasing tower，DG)
4.5.1 原理與發展
4.5.2 設備單元與程序組合
4.5.3 處理效能
4.5.4 設備操作
4.5.5 處理案例
4.6 電容去離子技術 (Capacitive deionization，CDI)
4.6.1 原理與發展
4.6.2 設備單元與程序組合
4.6.3 處理效能
4.6.4 設備操作
4.6.5 處理案例
4.7 正滲透 (Forward osmosis，FO，發展中技術)
4.7.1 原理與發展
4.7.2 設備單元與程序組合
4.7.3 處理效能
4.7.4 設備操作
4.7.5 處理案例
4.8 薄膜蒸餾 (Membrane distillation，MD，發展中技術)
4.8.1 原理與發展
4.8.2 設備單元與程序組合
4.8.3 處理效能
4.8.4 設備操作
4.8.5 處理案例

第五章　純水與超純水應用系統

5.1 概說
5.2 鍋爐用水之純水系統
5.2.1 概要
5.2.2 鍋爐用水之純水系統
5.2.3 運轉管理
5.3 鋼鐵業水再生純水利用
5.3.1 概要
5.3.2 設計水量、水質
5.3.3 處理流程與主要配置
5.3.4 操作實績及問題檢討
5.3.5 投資成本效益分析
5.4 電子業超純水系統
5.4.1 概要
5.4.2 超純水製造系統
5.4.3 各處理系統之設計要點
5.4.4 運轉管理注意事項
5.5 精密洗淨機能性水系統
5.5.1 概要
5.5.2 濕式洗淨技術
5.5.3 氫氣溶存水
5.5.4 臭氧溶存水
5.6 醫藥品製造超純水系統
5.6.1 概要
5.6.2 醫藥品用水的種類及製造
5.6.3 水質管理方法
5.6.4 生菌對策
5.7 海水淡化系統
5.7.1 概要
5.7.2 海域環境及水質
5.7.3 處理流程與主要配置
5.7.4 操作經驗
5.7.5 投資成本效益分析

第六章　再生水輸配水系統

6.1 概說
6.2 輸配水系統特性
6.2.1 輸水系統
6.2.2 再生水廠
6.2.3 配水系統
6.3 輸配水設施材料
6.3.1 管材的選擇
6.3.2 附屬設備
6.4 配水系統設置
6.4.1 一般事項
6.4.2 再生水配管設備應注意事項
6.4.3 再生水配管設備的一般構造
6.4.4 再生水貯水槽構造
6.5 再生水應用案例
6.6 輸配水系統風險
6.6.1 國外改善配水管線供水穩定性風險之案例
6.6.2 影響供水穩定性因子及改善
6.6.3 輸配水風險評估