污水變淨水，永續水再生

新世代生活污水處理系統
污水變淨水，永續水再生
Sustainable Water Resource: Turn Waste Water into Clean Water
文/張彥文　攝/高國展 鄒福生

沈重的污泥負擔
隨著工業的發展及生活品質的提升，台灣地區用水量愈來愈大，因而產生的廢水也愈來愈多，在珍惜水資源，以及降低水污染的趨勢下，污水處理的技術也就愈發重要。

依據內政部營建署的規劃，台灣的污水下水道建設，是以每年3％的進度在推動，目前相關計畫已進入第四期，期望在2020年時，能達到接管率55％的目標（目前約為20％）。污水下水道的接管率，可說是一個國家進步的指標，先進國家目前多可達到80％，甚至我們的東南亞鄰國馬來西亞目前也已達到八成。

有了污水下水道，還必須要有足夠的污水處理廠。台灣現在營運中的廢水處理廠有49座，到2014年前預計還要再蓋98座，除開已在建設中的案子，規劃中政府自辦的有59座，促進民間參與的有28座。這其中的意義，在於未來我們待處理的生活污水將會大量增加，而大量增加的污水，就代表待處置的污泥會大量增加。工研院能源與環境研究所水科技與環境分析技術組組長周珊珊博士解釋，因為現在的生活污水多以生物處理，需靠微生物去分解污水中的有機物，因而會造成微生物的增長，產生大量的生物污泥。

目前這些污泥大多以掩埋的方式處理，但是當污泥量愈來愈大，對環境的負擔也就愈形沈重，台灣現在每年因廢水處理產生的污泥量約為7.3萬噸，但依據現行針對污水下水道的規劃，至2020年時，污泥量將會成長三倍，達到23萬噸之多。污泥的處理問題不只在台灣，在中國、印度、越南等國家，未來也都是十分棘手的環保議題。

工研院能環所水科技與環境分析技術組研究員張冠甫博士分析，依據國內的環保法規，廢水污泥被歸類為事業廢棄物，必須掩埋於專屬的掩埋廠，以避免二次污染；在台灣地小人稠的環境中，尋找掩埋地點本身就不容易，也因此讓廢水處理的成本不斷上升。而且因為污泥中仍有80％是水分，用焚燒的方式也極為浪費能源。

此外，廢水處理的過程中會產生沼氣，這些沼氣如果能夠善加利用做為發電之用，還可以進一步增加污水處理的環保及經濟效益。

現行處理法污染仍偏高
台灣現在的污水處理廠可分為初級及二級（含以上）處理廠，例如位於台北縣十三行博物館旁的八里污水處理廠，即為初級污水處理廠，其處理方式是先以攔污柵攔下垃圾等大型物體，再進入沈砂池沈澱砂礫，之後進入初沈池將懸浮的有機或無機物加以沈澱，最後加氯消毒後排放至海中。但這樣的初級處理，水中的溶解性有機物與氮類物質都偏高。

至於二級都市污水處理廠，則在初沈池之後，再進入二級處理的程序，也就是利用微生物將水中的有機物進行代謝作用，但也因此產生了大量的微生物、懸浮固體與有機物經交互作用形成聚集體顆粒（一般稱為膠羽Sludge Flocs），這也是污泥的主要來源，而經過二級處理後的污水，會再進入終沈池，將污泥沈澱後，再排放至河川或海洋中。不論是初級或二級污水處理廠，產生的污泥仍有近95％的水份，必須再經過污泥脫水後，再送至事業廢棄物掩埋廠進行掩埋（圖一）。

周珊珊指出，目前全台灣的一日生活污水處理量約為350萬噸，但只有80萬噸，也就是約四分之一的污水是經過二級處理，其他的污水幾乎就是初級處理後就排入海中了，也就是因為現在做得不夠，所以還有很大的改進空間。即使是二級處理廠，也還是有一些缺點：第一，採用好氧處理，占地空間大；第二，污泥量大，操作成本高；第三，現有系統對氨氮無去除效果，對承受水體（河川或海洋）仍造成負荷；第四，處理後水質仍有待改善。

張冠甫則強調，目前環保署對氨氮並沒有管制標準，所以目前污水處理對氨氮也並沒有進行處理，但氨氮過高不但會促進藻類生長，甚至會產生毒性，未來環保署也計畫將氨氮的標準納入放流水標準。