水處理技術考古題｜歷屆國考試題彙整

請申論傳統快濾池淨水廠具備的完整淨水流程，及各單元的功用及淨水 原理。（25 分）

某地區的設計污水量為300 CMM，揚程為8 m。欲配置10 台相同型式 的抽水機（含1 台備用），試設計適合的抽水機口徑、所需的理論馬力、 軸馬力、及所需的實際馬力大小（請說明假設的抽水機效率、電動機傳 動效率等數值各是多少）。（25 分）

某都市污水廠的處理水量為20,000 CMD，設計3 座相同的矩形初沉池， 各池長40 m，寬10 m，深3.5 m。請計算各池的水力停留時間、水平流 速、溢流率各是多少，並說明此設計是否合理。（25 分）

因極端氣候影響前三年均無颱風侵臺，導致可用水量不足，經濟部水利 署於新竹設置臨時海淡模組以作為抗旱緊急供水。請申論薄膜去除污染 物的主要機制為何？及為達到供應良好品質出水及穩定操作，需考量的 重點與關鍵參數。（25 分）

位於科學園區內某工廠每日產出製程廢水10,000 m3，因製程使用有機溶劑與清潔劑， 致製程廢水含有機污染物COD 1,000 mg/L、有機氮150 mg-N/L 與磷酸鹽100 mg-P/L。 為符合園區納管標準，此工廠廢水處理廠必須將製程廢水處理至COD 低於100 mg/L、 總氮低於50 mg-N/L 與磷酸鹽低於10 mg-P/L。 請提出廢水處理流程概念設計以符合園區納管標準；廢水處理流程必須以較低成 本之後續操作維護費用作為概念設計之重要考量。（10 分） 請說明廢水處理流程之去除有機碳、總氮與磷之處理原理。（15 分）

一般硬水軟化程序為加入石灰（Ca(OH)2）與蘇打灰（Na2CO3）去除造成硬度之鈣 與鎂等二價陽離子。請說明： 既然硬水軟化目的之一為去除水中的鈣離子，為何還要加入含有鈣離子的石灰？ （15 分） 這些額外加入的鈣離子該如何去除？（10 分）

高級處理淨水廠預定設置一套結合臭氧處理與粒狀活性碳（GAC）單元所形成之生 物活性碳系統： 請說明系統流程與特徵。（5 分） 請說明臭氧單元之設置目的及其功能原理。（10 分） 請說明粒狀活性碳（GAC）單元之設置目的及其功能原理。（10 分）

試提出一般自來水淨水廠所使用之混凝程序中會影響混凝作用之因素5 項，並請逐項詳 細說明之。（25 分）

某淨水場採用明礬作混凝劑，其處理後之清水含鋁量經調查為0.15~0.50 mg/L， 而多數國家已規定飲用水中含鋁量不可超過0.20 mg/L，試提出處理改善的對策。 （25 分）

某工廠每日抽取一地面水體1,000 m3作為水源，因水中含有NH3-N 30 mg/L，今擬採 用1.5 公尺高之逆向流（countercurrent flow）氣提塔（內有裝填讓氣、液能充分 接觸之材料）去除之，將原地面水自氣提塔上方灑下，潔淨的空氣則自塔下向上流通 出，若在20℃操作環境下，NH3之亨利常數（Henry’s constant）為H20℃=4.0 atm，試 求欲達95%去除率時所需之空氣量（m3 air（STP）/kg H2O）為何？（25 分）

試說明影響沉澱池效率之因素有那些？（25 分）

試比較採用氯、臭氧、二氧化氯消毒自來水之優點與缺點。（25 分）