一句話結論: 廢水處理是「由粗到細」的接力:**一級(物理/前處理)**先撈掉懸浮固體、油脂並調 pH;**二級(生物處理)**用微生物吃掉溶解性有機物(降 BOD/COD);**三級(高級處理)**再用過濾、膜、活性碳、消毒去除剩下的營養鹽、微量污染與菌,水質好到可放流甚至回收。
搞懂這三級在各自負責什麼,你就能看懂任何一套廢水系統的骨架。
先談:水污染從哪來?
水污染的定義是:水因物質、生物或能量介入而變質,影響正常用途、妨害健康或環境。來源分兩類:
- 天然(非點源):大雨沖刷地表帶入泥砂、有機物。
- 人為(點源為主):家庭污水、工業廢水、礦業廢水、農業廢水等。
點源集中、好收集處理;非點源分散、較難管理。處理對象主要是點源廢水。
三級處理一張表
| 階段 | 別名 | 主要去除 | 常用技術 |
|---|---|---|---|
| 一級 | 物理 / 前處理 | 懸浮固體(SS)、油脂、砂礫;調 pH | 攔污柵、沉砂、初沉池、油水分離、pH 調整 |
| 二級 | 生物處理 | 溶解性有機物(BOD/COD) | 活性污泥、生物膜、MBR 薄膜生物反應器 |
| 三級 | 高級 / 深度處理 | 營養鹽(氮磷)、微量污染、SS、菌 | 過濾、混凝、活性碳、RO/UF/NF、消毒、脫氮除磷 |
一級:先把大東西撈掉
物理方法為主,目的是保護後段、降低負荷:
- 攔污柵除大垃圾、沉砂池除砂礫、初沉池沉降可沉固體、油水分離除浮油。
- pH 調整讓後續生物或化學處理在適當條件進行。pH 為何關鍵見:pH 是什麼。
一級只去除懸浮與可沉物質,溶解性污染還在,所以需要二級。
二級:讓微生物幫你吃掉有機物
核心是生物處理:培養微生物分解水中溶解性有機物,大幅降低 BOD/COD:
- 活性污泥法:曝氣槽養菌分解有機物,再到二沉池沉降分離污泥。
- 生物膜法 / MBR:MBR 用膜取代二沉池,出水更乾淨、佔地更小、易接後段回收。
二級出水已能符合多數放流標準,但要更乾淨或要回收,就上三級。
三級:把水做到可放流甚至回收
針對二級去不掉的東西做深度處理:
- 過濾 / 混凝:再降 SS 與濁度。
- 脫氮除磷:去除造成優養化的營養鹽(氮、磷)。難處理的氮見:硼、氨氮、硝酸鹽廢水。
- 活性碳、臭氧:去微量有機物、除色除味。
- RO/UF/NF 膜:脫鹽、攔截微量污染,做到可回用。
- 消毒:放流前殺菌。
要把廢水變回可用的水,通常就是「二級(MBR)+ 三級(RO)」的組合,並把濃水妥善處理。詳見:RO 濃水怎麼處理、半導體廢水回收能省多少。
常見問題 FAQ
Q1. 一級、二級、三級處理差在哪? 一級用物理法去除懸浮固體與油脂並調 pH;二級用微生物分解溶解性有機物降 BOD/COD;三級用過濾、膜、活性碳、消毒去除營養鹽與微量污染,可達回收等級。
Q2. 二級處理就夠了嗎? 二級出水多能符合一般放流標準;但要去除氮磷、微量污染或要回收回用,就需要三級高級處理。
Q3. BOD 和 COD 是什麼? 都是有機污染指標:BOD 是微生物分解有機物的需氧量、COD 是化學氧化的需氧量,二級生物處理主要就是降這兩個值。
Q4. 哪一級負責把廢水變成可回收的水? 主要靠三級高級處理(尤其 RO/UF 膜),搭配前面的二級生物處理,才能把水提升到製程或冷卻補充水的回用等級。
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