1. 廢棄物理化生物處理技術
高思懷 教授
淡江大學水資源及環境工程學系

2. 1
大綱
 前言
 廢棄物理化生物處理法規相關規定
 一般事業廢棄物理化生物處理技術
 物理處理技術
 生物處理技術
 化學處理技術
 有害事業廢棄物理化生物處理技術*
 物理處理技術*
 化學處理技術*
 生物處理技術*
 固化處理技術*

3. 2
前言
 依照「事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標
準」第2條之定義，中間處理指事業廢棄物在
最終處置或再利用前，經物理、化學、生物、
熱處理或其他處理方法，改變其物理、化學、
生物特性或成分，達成分離、減積、去毒、固
化或穩定之行為。

4. 廢棄物理化生物處理法規相關規定
3

5. 4
一般事業廢棄物處理相關規定
 事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準
 處理：指下列行為：
 (一)中間處理：指事業廢棄物在最終處置或再利用前，以物理、化
學、生物、熱處理或其他處理方法，改變其物理、化學、生物特性
或成分，達成分離、減積、去毒、固化或穩定之行為。
 (二)最終處置:指將一般廢棄物以安定掩埋、衛生掩埋、封閉掩埋或
海洋棄置之行為。
 (三)再利用：指事業產生之事業廢棄物自行、販賣、轉讓或委託做
為原料、材料、燃料、填土或其他經中央目的事業主管機關認定之
用途行為，並應符合其規定者。
 化學處理法：指利用化學方式處理事業廢棄物者，包括中和法
、氧化還原法、萃取法、化學調理法、離子交換法、化學冶煉
法、電解法及氣提法等各式處理方法。
 物理處理法：指利用物理方式處理事業廢棄物者，包括蒸發、
蒸餾、薄膜分離、油水分離、固液分離、破碎、粉碎、拆解、
剝離、分選或壓縮等各式處理方法。

6. 5
有害事業廢棄物處理相關規定
 事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標準
 固化法：指利用固化劑與事業廢棄物混合固化之處理方法
 穩定法：指利用化學劑與事業廢棄物混合或反應使事業廢棄物
穩定化之處理方法。
 氧化分解法：指利用化學氧化、電解氧化或濕式氧化方式，將
事業廢棄物中特定污染物分解之處理方法。
 洗淨處理法：指事業廢棄物貯存容器經水洗或溶劑清洗後，該
貯存容器所含有害成分特性消失之處理方法。
 滅菌法：指在一定時間內，以物理 (含微波處理) 或化學原理將
事業廢棄物中微生物消滅之處理方法，其指標微生物削減率至
少須達百分之99.999者；其採高溫高壓蒸氣滅菌者，以嗜熱桿菌
芽孢測試；採其他滅菌法者，以枯草桿菌芽孢測試。

7. 6
有害事業廢棄物處理相關規定
 下列有害事業廢棄物除再利用或中央主管機關另有規定外，
應先經中間處理，其處理方法如下：
 含氰 (例: HCN, NaCN, KCN) 化物：以氧化分解法或熱處理法。
 反應性有害事業廢棄物：以氧化分解法或熱處理法處理。
 含鹵化有機物之廢毒性化學物質：以化學處理法或熱處理法處
理。
 有害性廢油、有害性有機污泥或有害性有機殘渣：以油水分離
、蒸餾法或熱處理法處理。
 廢溶劑：以萃取法、蒸餾法或熱處理法處理。
 廢酸或廢鹼：以蒸發法、蒸餾法、薄膜分離法或中和法處理。

8. 一般事業廢棄物理化生物處理技術
7

9. 8
概述
 廢棄物處理之最終目的：
 無害化－將廢棄物之有害/有毒成分去除，或將其濃度/數量
降低，例如高溫滅菌。
 安定化－例如堆肥法處理後之殘餘物，已腐熟安定而不再發
酵分解。
 減量化－減少體積或質量，例如固體廢棄物壓縮。
 資源化－可再用性之物質回收再用，例如將廢棄物中之廢金
屬回收，其他如：發電。

10. 9
概述
 前處理及中間處理技術指廢棄物進入最終處置程序之
前，將廢棄物予以減量、減容及穩定化以利資源化或
最終處置之中間處理技術，包括：
 「物理處理技術」：破碎、分選、壓縮或加熱脫水
等。
 「生物化學處理技術」：堆肥法。
 一般廢棄物經過上述處理程序後，即可送至資源回
收場 (如回收金屬物、紙類等)、廢棄物熱處理廠 (
如焚化廠) 或堆肥場進行進一步之處理，有些經過
分選或破碎後之無機性且已無再利用價值之一般事
業廢棄物亦可直接送進掩埋場掩埋處置。

11. 10
廢棄物前處理技術
前 處 理
破
碎
分
選
壓
縮
乾
燥
脫
水
磨
碎
式
粉
碎
式
剪
切
式
浮
力
分
選
光
學
分
選
高
密
度
分
選
電
場
分
選
磁
選
分
選
慣
性
分
選
風
力
分
選
篩
選
分
選
高
壓
式
低
壓
式
資料來源：廢棄物清理專業技術人員訓練教材，中華民國101年

12. 一般事業廢棄物理化生物處理技術
物理處理技術
11

13. 12
破碎處理
 將固體廢棄物粉碎、磨碎、剪切、壓碎等成為小塊且尺寸大小
大致均勻，以利運輸、貯存、回收資源、焚化、熱分解、堆肥
、掩埋等。
 固體廢棄物破碎方法，依分割方式，可分為下列：
 粉碎 (Pulverizing, Crushing)
 磨碎 (Grinding)
 剪切斷 (Cutting, Slicing)

14. 13
粉碎式破碎機
鉗夾 (Jaw) 滾壓 (Roll)
渦旋 (Gyrating)
衝擊 (Impact)

15. 14
磨碎式破碎機
加入 (Input)
排斥 (Reject)
排出

16. 15
剪斷式
破碎機

17. 16
破碎方法
 依有無水分之存在可分為乾式、濕式、半濕式
3種：
 乾式破碎－可分為超低溫及常溫兩種。常用之乾式
破碎機為迴轉衝擊式與剪斷式破碎。
 濕式破碎－將廢棄物投入破碎機之水槽中與水一起
激烈攪拌，在水中碎成漿液之方式。
 半濕式破碎－在半濕 (即僅加入一定之水量) 狀態下
破碎成碎塊。

18. 17
廢棄物低溫破碎機

19. 18
迴轉衝擊式破碎機(鎚碎機)

20. 19
 濕式破碎－將廢棄物投入破碎機之水槽中與水一起
激烈攪拌，在水中碎成漿液之方式。

21. 20
 半濕式破碎－在半濕 (即僅加入一定之水量) 狀態下
破碎成碎塊。

22. 21
乾式破碎機之性能
回轉衝擊式 剪斷式
以動力旋轉鎚頭打碎廢棄物之方法 與剪刀剪東西的原理相同
橫型－水平旋轉軸
豎型－垂直旋轉軸
往復剪斷式
複合剪斷式
優點：
(1)可連續進行破碎。
(2)適合大量處理。
(3)破碎粒較細、均勻。
(4)回收鐵、鋁、選別時，不純物之
混入量較少。
缺點：
(1)易發生震動、噪音、粉塵。
(2)爆炸性危險物混入時，有發生爆
炸之可能。
優點：
震動、噪音、粉麈發生少。
缺點：
(1)屬往複式機構，斷續操作。
(2)不適合大量處理。
(3)處理後之粒徑大又不均勻。
(4)較適合可燃性傢俱、建築廢材
等之剪斷破碎，因此可應用於
粗破碎程度之機械焚化爐之前
處理。

23. 22
選擇破碎機之考慮因素
 廢棄物之性質與破碎後之特性要求。
 破碎後尺寸大小之要求。
 操作方式（連續或間歇）。
 操作特性包括動力數、日常及特殊保養的需要、操作
難易、操作業績與可信度，及噪音、空氣污染、水污
染等防治之需要性等。
 撕碎器供應、罩蓋容積及吊車空間需要等。
 空間位置考慮如面積、高度、走道 (Access)、噪音及
環境因素限制等。
 破碎後廢棄物之貯存及其接續處理功能之要求貯存量
。

24. 23
壓縮處理
 亦稱為壓實，體積將減小而單位體積之重量將增加許
多，較便於裝卸、運輸、儲存及掩埋。壓實可達成下
述目的：
 節省運費：例如都市廢棄物壓縮車可將體積減少60至
70%。
 節省貯存空間：當紙類、纖維壓縮後，可以節省堆放之
空間。此外，壓縮後可加以捆綁定型，較易於裝卸。
 延長掩埋場之有效使用年限。

25. 24
高密度壓縮鐵線捆紮處理機

26. 25
高壓力壓縮機及成型廢棄物堆

27. 26
分選處理
 主要為回收可用資源，如廢紙、金屬類廢棄物
等，以及剔除不適於後續處理之廢棄物 (若熱
處理或堆肥，則需剔除無機類廢棄物，包括石
塊、玻璃、塑膠、橡膠類等)。
 分選多以機械為主，人工為輔。已開發的機器
分選技術依風力、重力、浮力、離心力、磁力
、震動力、篩孔及光學等各種原理而設計。

28. 27
選擇風力分選機之考慮因素
 廢棄物之性質，如大小、形狀、濕度、凝聚性
、比重、纖維含量。
 廢棄物輸送及注入分選機的方法。
 分選機之設計特性，如固氣比 (0.2~0.8)、浮動
流速、進料率、總氣體流量及壓力損失等。
 操作特性：面積與高度、動力大小、維護的需
要、操作的難易度、環保要求 (噪音振動、水
、空氣的污染等)。

29. 28
風力分選機示意圖

30. 29
風力分選機示意圖

31. 30
廢棄物磁選機型式

32. 31
篩選法
 以不同孔徑之篩孔，將廢棄物粗、細粒料予以
分離之技術。
 篩選機型式：震盪篩、旋轉篩。廢棄物之篩選
係應用1個或串聯數個震盪或旋轉篩。

33. 32
 篩選機型式：震盪篩

34. 33
 篩選機型式：旋轉篩

35. 34
其他分選處理 (1/3)
 彈力 (慣性) 分離法－利用各種廢棄物不同之
密度，依據彈力原理，將不同密度之廢棄物分
離。
 電力分選法－廢棄物通過高壓電場時，利用各
種廢棄物之電性差異分選之技術。電力分選有
靜電分選法及渦電流分選法。

36. 35
重力分選機

37. 36
其他分選處理 (2/3)
 光學分選法－廢棄物通過具有光源與透鏡及各
式電子元件之光學檢測區時，廢棄物顆粒反射
之光線，被光學檢測區將此光電訊號放大，經
與標準樣品訊號值比對後，驅動高頻氣閥並噴
出壓縮空氣，將欲分選之顆粒分離出來。光學
分選法可分選各種有色玻璃類、橡膠、塑膠、
金屬類等廢棄物。
 高密度介質分選法－利用密度大於水之介質，
使廢棄物顆粒按不同之比重分離之技術。

38. 37
 光學分選法

39. 38
其他分選處理 (3/3)
 浮力分選法－廢棄物與水混合後加入浮選藥劑
(例如煤油，或表面活性劑類之起泡劑等)，通
入空氣後即形成眾多細小氣泡，廢棄物顆粒依
比重之不同而浮選分離出來。

40. 39
乾燥脫水處理
 污泥類：污泥之水分分為內部固有水及結合水。
 內部固有水：所附著微生物細胞內之固有水分，
此部 分之污泥水分約占5%以下，
 結合水：包括顆粒間隙中之水分、表面吸附水等，
為乾燥之主要對象。
 脫水之方法：包括(1)污泥濃縮、(2)機械脫水及(3)乾
燥
 污泥濃縮法 (重力、離心、浮除等) 與機械脫水法 (包
括帶壓、板框式壓濾、真空過濾等)，其脫水率通常
達10~40%之間。乾燥法後其含水率可達40%以下。

41. 40
廢棄物之加溫乾燥脫水方法
 對流─藉加熱介質 (空氣或砂) 與濕物接觸傳熱
乾燥。
 傳導─由加熱面與待乾燥廢棄物直接接觸，再
傳導熱進入內部。
 輻射─藉輻射方法將熱傳送至廢棄物上。

42. 一般事業廢棄物理化生物處理技術
生物處理技術
41

43. 42
堆肥處理
 利用自然界之細菌、放射菌、菌類等微生物，
使廢棄物中之有機物經生物化學轉換，而分解
成安定性腐植質之方法。
 適於處理農、林、漁、牧業及污水處理廠、食
品工廠、果菜市場、廚餘等所產生之廢棄物。
 堆肥：兼具肥料及土壤改良材的效能。

44. 43
堆肥的優缺點
 優點
 堆肥材料可充分利用於改良農田土質，促進土壤肥分、
吸水性、透氣性、疏鬆土壤及保持地力，增加土壤中微
生物之活性。
 堆肥主要成分為腐植質，無化學肥料的環境污染問題。
 相較於其他中間處理技術，堆肥法之設置及操作費用較
低廉。
 缺點
 堆肥市場不穩定，影響採行誘因。
 堆肥所需土地面積大，且環境衛生較難維持。

45. 44
堆肥原理
 堆肥處理技術：好氧和厭氧方式
 好氧堆肥：好氧菌為主
 厭氧堆肥：利用厭氧微生物。
 好氧：時間較短且環境控制較易，現代化之堆
肥多採用好氧堆肥，可分為連續式高速堆肥法
及堆積式堆肥法兩類。

46. 45
廢棄物堆肥步驟
1. 進料準備及貯存
2. 前處理
3. 先期主發酵 (一次發酵)
4. 後期發酵 (二次發酵、熟成與養成)
5. 後處理 (加工、精製)
6. 成品之貯存、包裝與運出。

47. 46
堆肥處理流程示意圖

48. 47
堆肥處理基本條件(1/2)
堆肥處理基本項目 所需基本條件
1. 堆肥化材料
(1) 易腐熟材料 須含有充分之有機質，剔除無機類廢棄物及生物有
害物質。
(2) 材料顆粒尺寸 顆粒過小將造成空氣之流通量不足，而發生厭氧情
況，堆肥適當之尺寸約在2.5~7.5cm。
2. 發酵條件
(1) 微生物菌種及數量 可將腐熟之堆肥或其他具充分好氧分解菌之有機材
料，添加混入堆肥材料中 (重量比1~5%) 增加菌量 (
稱為植種)；有些做法是添加生物分解酵素，但成本
較高。
(2) 水分調理 好氧堆肥材料之含水量以50~60%較佳(盡量將堆肥含
水率維持在55%)，當水分低於15%時，堆肥反應幾乎
停止。

49. 48
堆肥處理基本條件(2/2)
堆肥處理基本項目 所需基本條件
(3) 供氧量與翻攪 1. 好氧堆肥，必須於堆肥材料內維持通氣良好，並
適當翻攪，以增加氧氣與堆肥材料接觸。
2. 堆肥中空氣至少應有10.5%氧濃度 (50%之原有氧
濃度)
3. 為使堆肥中之氧氣、水分與溫度均勻，堆肥過程
應經常翻攪。翻攪頻率視操作條件而定，通常發
酵初期宜每天翻攪1次，發酵末期可3天1次。
(4) 碳/氮比值（C/N） 35 ~ 50
(5) 堆肥溫度 好氧堆肥第1天溫度可達50℃，2~3天後升至60℃，
最高溫度可達73~75℃可滅病原菌及蟲卵。整個堆肥
發酵過程之溫度應維持在45~70℃。

50. 49
溫度對於堆肥之影響
 微生物之活性與溫度成正比關係，參與堆肥反
應之微生物群可分成
 嗜低溫菌 (15~20℃)
 嗜中溫菌 (25~40℃)
 嗜高溫菌 (50~70℃)
 參與之微生物以放線菌、真菌及細菌類為主，
通常堆肥中之溫度達60℃時，微生物攝氧率即
開始下降。超過70℃時，大多數微生物已無法
生長，攝氧率甚低。

51. 50
堆肥方法
堆肥方法 堆肥時間
翻 攪 通 風
野積堆肥法 定期翻堆 自然通風 1~3個月
通氣堆積法 無 強制通風 20~30天
機械攪拌法 機械攪拌
自然通風
強制通風
20~30天
高速堆肥法 機械攪拌 強制通風 5~10天

52. 51
堆肥方法：野積堆肥法(Windrow)

53. 52
通氣堆積法(Aerated static pile)

54. 53
機械堆肥法(In-vessel, mechanical)

55. 54
旋轉式發酵設備及處理流程圖

56. 55
犁翻式堆肥處理流程圖

57. 56
豎立多層式堆肥處理流程圖

58. 57
採用堆肥處理考慮事項
 原料來源
 二次污染問題
 品質管制
 不適堆肥物質之去除
 腐熟度或穩定化
 熟成堆肥之物理性與水分含量

59. 58
堆肥腐熟度一般檢驗項目
試驗項目 未腐熟原料 腐熟堆肥
pH 5~6 8~9
COD 腐熟堆肥COD較低
耗氧率 腐熟後之堆肥耗氧率低
總有機物 高 低
C/N比 20~50 10~20
外觀 棕色、多纖維 黑色
臭味 腐臭味 泥土味、霉臭味

60. 59
厭氧發酵產生甲烷處理
 利用厭氧微生物將有機質轉化成甲烷，進而使
廢棄物穩定化。須先將廢棄物分類、破碎，藉
以獲得細小之有機物，有利於厭氧微生物之分
解作用。
 厭氧發酵可分成三階段：
 水解
 產酸階段
 產甲烷等。

61. 60
微生物厭氧發酵
水解階段

62. 61
厭氧發酵影響因素
 厭氧發酵所須時間約為4~20天，厭氧發酵作用
能否有效進行，須考慮下列因素：
 設備之負荷量
 溫度－低溫發酵 (20℃以下)、中溫發酵 (35~46℃)
及高溫發酵 (54~60℃)。
 pH值－一般發酵過程應維持在6.8~7.5之間。
 攪拌－避免厭氧槽局部的酸累積、及提高產氣率。
高溫發酵尤需適當之攪拌。
 其他－提供營養成分，防止危害厭氧菌之毒性物質
。

63. 有害事業廢棄物理化生物處理技術*
物理處理技術*
62

64. 63
物理處理技術
 僅發生物相之改變 (Change of Phase) 而無化學變化或
生物反應之處理技術。
 目的：減小廢棄物體積 (分離或濃縮)，包括沉澱、過
濾、浮除、離心、吸附、氣提、逆滲透、溶劑萃取、
固化/包封、凍結等方法。
 有害廢棄物有些會與其他廢棄物混雜在一起，須分選
出來 (例如：金屬鐵件類，使用磁選機將鐵件分選)。

65. 64
過濾法
 通過多孔性的介質 (濾材)，使固體物與液體分離。各
種大小之粒狀物均可應用過濾法去除。
 濾材: 礫砂石、多孔陶土、矽藻土或纖維狀之濾布，
使被濾除之物質 (泥餅) 停留於濾材上。
 原理: 利用上下之壓力差，將固體與濾液分離。
 壓力差：(1)被濾除物本身之靜重；(2)於濾材之一側產
生負壓 (例如真空過濾法)；(3)於過濾物質上施以壓力
（例如加壓濾法） 。

66. 65
離心法
 離心力使固體物沉降 (例如離心脫水)，將廢棄
物置於離心機內，或將比重不同之液體，予以
分離 (例如油水分離)。
 離心力可為重力的數千倍，因此對懸浮粒子去
除效率可大幅增加。

67. 66
重力沉降法
 是物理分離技術的減容技術，利用各粒子重力的不同
，一些不穩定或已去穩定的粒子可於重力作用下沉澱
下來。
 通常須搭配化學混凝 (快混，破壞膠體穩定度) 與膠凝
法 (慢混池中緩慢混合，增加膠體碰撞機 會，結合成
膠羽)，方能有效沉澱。
 沉降作用最有效是當水力達到栓流 (Plug Flow) 與層流
(Laminar Flow) 條件。
 有效的沉澱裝置應充分考慮，包括沉澱池的表面負荷
率、沉澱槽形狀及大小、進出流水口的設計及沉澱固
體之排泥系統等。

68. 67
浮除法
 在水中產生極微小氣泡，當氣泡附著於懸浮固體上，
即形成較水密度低的“氣泡-固體團狀物＂，浮上水
面即可刮除。
 浮除法不但可用於懸浮物之去除，亦可以與聚合電解
質配合使用來濃縮污泥。
 浮除法的效率，與懸浮固體表面的親疏水性有關 (疏
水性高，較容易附著在氣泡)；搭配化學混凝法的添
加混凝劑，可改變污染物的親疏水性。

69. 68
浮除法
 浮除法依氣泡產生方式，一般可分為3種：
 分散空氣浮除法：通過開孔氣管
 溶解空氣浮除法：加壓空氣 ，使之溶解
 電解氣泡浮除法：顆粒與電解產生之氣泡結合，形
成具有浮力之氣固結合物

70. 69
高階磁性分離法
 被利用在有害廢液中含有磁性粒子之分離。操作程序是將
廢液由進料口導入具有高磁場的空間內，即被阻留在此磁
場容積內，而將磁性物質與非磁性物質分離。

71. 70
蒸發法
 利用熱能將固液混合物中的液體汽化，達成脫水、回
收、分離或濃縮等目的，與蒸發相對的程序即是冷凝
。
 此技術通常是指自然蒸發，若予以強制加熱氣化，則
為蒸餾程序。
 蒸發的效果取決於： 溫度、蒸氣壓。

72. 71
乾燥法
 加熱將液體蒸發，主要用於廢棄物的脫水，減
少水分與體積，例如提高熱值以利燃燒。
 常用乾燥方法有2種：
露天乾燥 ：臭味問題，且受到天氣影響
乾燥機 ：可附設臭氣及其他揮發性氣體
收集系統，是較適合的裝置。

73. 72
蒸餾法
 將混合廢液加熱產生蒸汽，蒸汽含有較高揮發
性的物質，當冷凝此蒸汽成液相後，此冷凝液
即富含此類較高揮發性的物質。重複此項操作
程序分離混合廢液中不同之成分。
 常用於有機溶劑廢液的回收。

74. 73
氣提法
 氣提法是一種質量移轉程序，使污染物自液相
進入氣相。
 氣提法於自污染的水體，移除濃度低於200
mg/L之揮發性有機污染物方面，是一種頗具成
本效益的技術。
 兩種氣提方法：
 空氣氣提法
 蒸氣氣提法

75. 74
空氣氣提
 利用液體流與空氣的接觸，從液體溶液中去除
揮發性的化合物。最常採用的為填充塔。
 填充塔：逆流的原理，液體向下流時，空氣是
往上流。
 溶解度的差異也會影響質量的轉移。
 例如利用此法去除煉焦廢液中之氨氣。

76. 75
填充塔式氣提
裝置示意圖

77. 76
蒸氣氣提法
 蒸氣氣提法與空氣氣提法不同之處為：
 使用蒸汽而非空氣。
 氣提用的蒸汽理論上可無限溶入液相之中。
 操作溫度遠高於空氣氣提法。
 使用蒸氣氣提法可將廢液中的揮發性有機物回收於
分離的液體之中。
 常用於液態廢棄物之處理，以減小揮發性有機
污染物的濃度。

78. 77
溶劑萃取法
 利用溶質在兩種不同的溶劑中，具有不同的溶解度，
將部分或全部溶質自一溶劑中，抽往另一溶劑。
 液-液萃取法：依據分配率 (Partition) 理論，於固定溫
度下，利用被萃取物於水溶液和有機溶劑間分配之不
同，將萃取物自水溶液中萃取至有機溶劑內。

79. 78
溶劑萃取法
 此法的優點是適用範圍甚廣，複雜成分的溶質
多可利用此技術分離出來，缺點是須使用大量
的有機溶劑，較昂貴且廢棄的溶劑有二次污染
之風險。
 分配係數Kp，Csolvent為溶質在有機溶劑的濃度
，Cw為溶質在水溶液的濃度。
w
solvent
p
C
C
K 

80. 79
吸收法
 適於處理含有可溶性物質之廢氣，常用來吸收某些無
機物，例如HCl。
 依所採用的吸收液而定，它也可用來吸收各種碳氫化
合物。
 使用鹼或苛性鈉或石灰溶液當吸收液 (洗滌液)，就可
以去除氣體中的HCl 及SO2。
 吸收系統經常用在控制焚化廢氣方面。

81. 80
吸附法
 吸附是指一種成分自其所在的相 (例如液相或氣相)，
通過一個界面層移到另一相 (例如固相) 之程序，此種
程序發生於表面者稱為吸附。
 應用吸附法去除廢棄物有害成分，一般採用價格較實
惠的活性碳材料 (粉末狀或顆粒狀)。
 活性碳可吸附溶解性有機污染物。一般而言，高分子
量、非極性物質之吸附效率較低分子量或極性物為高
 吸附飽和後，吸附劑通常可再生和再利用。

82. 81
薄膜分離法
 關鍵：薄膜材質的選擇。薄膜的作用等同是一種柵門
，用於將兩種相的物質分離，薄膜可選擇性的限制某
些污染物質的通過。
 分子 (Molecule) 通過薄膜時，可藉對流或擴散方式。
驅動力: 電場、濃度梯度、壓力或溫度梯度等。薄膜
的厚度可小到100微米到數毫米
 利用壓力通過薄膜的過濾分離方法一般有逆滲透 (RO)
法及超過濾 (Ultrafiltration，UF) 兩類，RO與UF應用
上的不同主要是選擇通過薄膜之分子量。
 另外一種電透析法 (Electrodialysis) 是應用電位差原理
選擇通過薄膜之分子。

83. 82
三種常用薄膜分離法
薄膜法 薄膜的功能 主要推動力
逆滲透
(Reverse Osmosis)
可用於分離溶解性物質、海水
淡化等。
壓力差
超過濾
(Ultrafiltration)
可用於自溶劑中分離出類似蛋
白質的大分子 (Macromolecule)
物質，包括毒性成分。
壓力差
電透析
(Electrodialysis)
可用於製造超純水、海水淡化
、電鍍廢液之回收等。
電位差

84. 83
薄膜分離系統
（1.產品槽、2.輸送幫浦、3.循環幫浦、4.過濾器、5.薄膜分離器、6.冷卻器）

85. 84
過濾介質
 過濾程序中體積流量與薄膜面積成比例，為使
處理單元之體積減小，可儘量增大其面積/體
積比。因此，除了平面的單片過濾介質之外，
另有數種更常用的形態：
 管式膜 (Tubular)
 中空纖維膜 (Hollow Fiber)
 螺旋捲式膜 (Spiral Wound)
 http://www.tesd.org.tw/enp/detail.php?ec=10&es=9&a
id=199

86. 有害事業廢棄物理化生物處理技術*
化學處理技術*
85

87. 86
中和法
 酸 (H+) 和鹼 (OH-) 的反應，將鹼性物質與酸性物質混
合，得可接受之pH值。用途如下:
 處理酸性或鹼性之有機或無機廢液 (例如: 酸洗液和電
鍍廢液) 。
 調整廢水之pH值，以利生物處理法之微生物生長及分
解污染物。
 鹼性下，可使重金屬離子產生沉澱。
 中和酸液的方法：加入適量的強鹼或弱鹼，如氫氧化
鈉 (NaOH)、碳酸鈉 (Na2CO3)、氨 (NH4OH) 及石灰
(CaO) 等，或使廢液流經石灰石填充床。

88. 87
石灰石填充床之簡易流程圖

89. 88
化學沉澱法
 添加沉澱劑，而使廢液中之溶解性 (離子) 物質
轉變成不可溶解之可沉澱物質，再藉過濾或沉
降方式去除。
 被廣泛的應用於將水溶液中有毒金屬去除，常
用之化學沉澱劑如下：
 氫氧化物沉澱劑: NaOH, Ca(OH)2
 硫化亞鐵沉澱劑: FeS + Cr2O7
2- → Fe(OH)3 +
Cr(OH)3
 (Fe2+ 被氧化，Cr6+被還原)
 碳酸鹽沉澱劑: Na2CO3 + Pb2+ → PbCO3

90. 89
一般化學
沉澱程序
流程圖

91. 90
混凝沉澱法
 廢水或廢液中之膠體表面多帶有靜電荷，使膠
體顆粒間之斥力與引力平衡，膠體因而穩定懸
浮。
 混凝沉澱法：使不沉降顆粒成為易沉降之顆粒
的程序，其作用之機制包括加入混凝劑使膠體
粒子結合/變大，或者降低斥力以破壞膠體顆
粒間的穩定性。
 混凝劑：多為無機化合物，包括硫酸鋁
(Al2(SO4)3)、亞硫酸鐵 (FeSO4)、硫酸鐵
(Fe2(SO4)3)、氯化鐵 (FeCl3) 等。

92. 91
混凝沉澱法
 混凝 (Coagulation,快混槽)：將溶液中某一物質 (成分)
，轉換為可能很小或膠體之固體粒子；
 膠凝 (慢混池, Flocculation)：進一步將這些小的懸浮
粒子轉換為較大懸浮顆粒
 沉澱： 將這些懸浮顆粒從液體中去除。
 混凝沉澱可用於去除鐵或鋼鐵工業廢液中之重金屬，
製鋁工業廢液中之氟化物，或於銅精煉工業廢液中之
去除重金屬。

93. 92
離子交換法
 用於去除廢液中之污染物離子，當離子交換樹脂與液
體接觸時，液體中的離子與交換樹脂上的離子互相交
換，如陽離子可由H+或Na+交換，陰離子則由OH-或
Cl-交換。
 本法最顯著的特性是回收，例如於處理氰化物廢水時
可藉本法回收金屬氰化鹽。
 有離子交換樹脂、離子交換膜及離子交換液等種類。
目前多使用離子交換樹脂，樹脂表面附 著許多固定之
離子群。

94. 93
離子交換法
 典型的固定床式離子交換程序主要包括下列4
個步驟：
 交換：操作離子交換柱，直至出流濃度達到貫穿。
 反洗：以處理水 (或純水) 反沖洗離子交換柱 (沖掉
懸浮物/均勻樹脂分布)。
 再生：利用再生劑 (例 HCl 溶液)，使樹脂回復到原
有的交換容量。
 洗滌：清水潤洗以去除殘餘的再生劑。

95. 94
離子交換樹脂管柱

96. 95
化學氧化法
 是一種化學的轉換程序，將可氧化的污染物，
變成較不具毒性的物質，例如二氧化碳與水。
 氧化劑包括：
 次氯酸鈉 (NaOCl)
 過氧化氫 (H2O2)
 氯氣 (Cl2)
 臭氧 (O3)

97. 96
化學還原法
 如將六價鉻還原 (Cr:+6 +3)，可使用還原劑
：
 焦亞硫酸鈉 (Na2S2O5) S： +4 +6
 亞硫酸氫鈉 (NaHSO3)
 二氧化硫 (SO2)
 亞硫酸鈉 (Na2SO3)
 低亞硫酸鈉 (Na2S2O4)
 硫酸亞鐵 (FeSO4．7H2O) Fe: +2 +3
(Fe2+ 被氧化,Cr6+被還原)
 硼氫化鈉 (NaBH4) H- → H+ H: -1 +1

98. 97
電解法
 一種電子移轉的技術，將欲電解的溶液置於兩
端裝置有電極之電解槽中，由外加電場通電，
使廢液中之陽離子附著於陰極，陰離子附著於
陽極上。

99. 98
電解法
 氧化:
附著於陽極之陰離子污染物之氧化機制兩種：
 藉陽極之電子移轉反應，直接氧化污染物離子。
 另一種為廢液中之氫氧根離子 (OH-離子) 吸附於陽
極上時，因電子被移轉而形成OHꞏ自由基，氧化吸
附於陽極上之有機物。
 還原:去除陰極之陽離子污染物， 用電解法驅
使陽離子 (例: Cu2+) 附著於陰極板上獲得電子
而被還原 (Cu(0)) 去除，此項即為還原反應。

100. 99
光分解法
 化合物經由電磁波照射，吸收光能而誘發化學鍵分解
的程序，可分為直接光解及間接光解：
 直接光解指有機物因吸收光能而處於分子激發之高能狀
態，達到使有機物被分解之目的。
 間接光解指廢液中存在有吸收光能後易呈激發狀況之反
應物質，稱為光感物質 (Photosensitizer，如過渡金屬離
子、氧化性物質、腐植酸等)，光感物質在激發狀態時
，成為光催化劑，其能量足可催化分解污染物。
 光感物質本身並不直接參與分解反應，故稱之為間接光
解。

101. 100
光學氧化法
 有些污染物，利用臭氧或過氧化氫等，無法完全氧化
時，可採用光學氧化程序進行完全氧化。
 利用波長100~280 nm (稱為UV-C) 之紫外線，破壞污
染物；即使不吸收UV-C之污染物仍能用此技術予以
氧化，UV-C可使水形成氫氧自由基 (強氧化劑)，可
將污染物分解。
 光學氧化較熱氧化的優點:光學氧化可在室溫下發生，
可省下加熱燃料費與材料費，此外，本技術無須暖機
時間，適合於間歇性排放污染物之情況。

102. 有害事業廢棄物理化生物處理技術*
生物處理技術*
101

103. 102
生物處理技術
 利用自然界微生物分解污染物之天生能力，令特定微
生物分解目的污染物之方法。
 分為好氧性生物處理法 (好氧性微生物之氧化) 與厭氧
生物處理法( 厭氧性微生物之還原作用) 。
 若BOD5/COD小於0.2，污染成分屬於不易被生物分解
物質，而須先以物理化學方法，去除生物不可分解成
分後，再導入生物處理系統。

104. 103
生物處理技術
 有害成分可能不利/毒害微生物，大多須先經物理化學
方法進行去毒化後，再行生物處理法。
 生物處理法僅適用於含有適當水分，且可被生物分解
之有機廢棄物。
 只要有害物質的濃度不超過抑制程度，生物處理仍可
將其破壞去除，例如含氰化物 (例:NaCN) 或酚之廢水
。

105. 104
活性碳好氧生物處理技術
 利用活性碳具有吸附及令生物膜生長於其表面
之特性厚
 廢水/廢液：含有重金屬及生物難分解成分。
 較著名的是粉末活性碳生物處理程序。
 係在活性污泥曝氣槽中添加活性碳，其作用機
制主要是物理吸附與促進生物活性之交互作用
 廢水中含有重金屬及其他有害生物分解之成分
，將抑制微生物之生長與活性， PAC將廢水
中之此類生物有害成分吸附於其表面，即可令
活性污泥曝氣槽的生物恢復活性及大量生長。

106. 105
厭氧活性碳生物固定膜處理技術
 採用顆粒活性碳當做介質，鋪設厭氧生物固定膜
床。
 生物膜於活性碳表面生長，廢水中之有機污染擴
散至生物膜內 分解之 (當生物膜生長到一定厚度 (
太厚)，可調整流速，使過厚之生物膜受到水流剪
力而剝落，使生物膜維持一定之厚度)。
 可處理生物較難分解或含有生物有害成分之工業
廢水。

107. 106
固定化生物擔體處理技術
 細胞固定化：於生物反應槽內，置放可令微生
物附著其表面生長之擔體 (例：多孔性PU泡棉
等)，或限制微生物於特定之空間增殖，將污
染物分解的技術。
 目前於有害廢棄物處理方面，技術較成熟而經
濟者為採用細胞固定化。
 本項技術可處理水體中含有低濃度之毒性物質
，包括酚類、殺蟲劑、氯化合物等。

108. 107
固定化生物擔體處理技術
擔體：因材料或製作程序之不同，一般分為5種
固定化方式：
 共價鍵式：陶製材料、砂、木碳、纖維材料或人造聚合物
 吸附式：不鏽鋼網、木屑及塑膠
 交錯連接式：有雙機能的化合物 (Amino-silane) crosslinking
 半透膜包埋法 (囊裹式)：半透膜之擔體以囊狀
(Encapsulation) 方式將微生物細胞包覆，但仍可令一些低分
子量的物質通過入擔體內。
 凝膠包埋法 (網格包覆式)：膠質聚合物 (Polymeric Gel)，包
括海藻膠、洋菜、樹脂 (凝膠包埋法:entrapment 作用)。被
包埋在不溶的柱子或者微球內。然而，這種不溶性阻礙了
底物進入或者是產物移出。

109. 108
現地生物處理技術
 處理遭污染之地下水或土壤。
 生物分解作用緩慢的因素：污染物對於生物分
解之特性外，尚有
(1)微生物數量與種類十分有限，
(2)缺乏電子接受者 (例：氧氣)，及
(3)缺乏基質 (例：營養鹽) 。
 可克服此類因素之現地生物處理系統有：
 注入井法
 生物供氣法

110. 109
注入井
回收井
電子供體源
終端電子
接受者
營養分
污染團
地下水流向
現地注入井生物處理法示意圖

111. 110
生物供氣法處理污染土壤示意圖

112. 有害事業廢棄物理化生物處理技術*
固定化處理技術*
111

113. 112
固化處理技術
 固定化處理：固化及穩定化之通稱，將液體或半固
體形態之有害廢棄物，轉換為具有化學及結構穩定性
之固體形態。處理後之有害廢棄物方得掩埋。
 固化：利用固化劑 (例如水泥及其他卜作嵐物質)，以
移除廢棄物中水分並將其有害成分包匣固定起來，以
防止污染環境。
 穩定化係利用化學作用將有害成分固著安定於固化體
結晶格子中，使其達到不溶出為目的
 固化可視為達成巨觀上非移動性，穩定化則為達成微
觀上之非移動性。

114. 113
固化劑之種類
 無機性固化劑：包括水泥、石灰、火山灰、石
膏及砂酸或矽化物等。
 有機性固化劑：含碳之高分子。如環氧樹脂
(Epoxy)、聚酯樹脂 (Polyester)、瀝青、聚烯烴
及尿素甲醛樹脂等固化劑材料。
 其他：包括混合使用 (無機 + 有機固化劑)，或
者玻璃化、燒結化等。

115. 114
電鍍污泥之水泥固化處理

116. 115
固化/穩定化技術介紹(1/3)
技術 作用特性 適用對象 優 點 缺 點
水
泥
系
固
化
法
屬於微匣限
處理，具物
理性及化學
性作用
重金屬、
廢酸、氧
化物
1.技術已相當普遍
2.對廢污中化學性質的變
動具相當的承受力
3.可由水泥與廢污的比例
來控制固化體的結構強
度與不透水性
4.無需特殊設備，處理成
本低
1.廢棄物若含有特殊的鹽類
，會造成固化體的崩解
2.有機物的分解造成裂隙，
增加滲透性降低結構強
度
3.大量水泥的摻用增加固化
體的體積和重量
石
灰
系
固
化
法
屬於卜作嵐
反應
(Pozzolanic
Reaction)，
具封孔作用
重金屬、
廢酸、氧
化物
1.所用材料價格較廉且取
得容易
2.不需特殊的設備及技術
3.在適當的處置環境，可
維持卜作嵐反應的持續
進行
1.固化體的強度較低，且需
較長的養護時間
2.固化體之體積較大，增加
清運、處置的困難

117. 116
固化/穩定化技術介紹(2/3)
技術 作用特性 適用對象 優 點 缺 點
熱
塑
性
固
化
法
具包封、阻
隔作用為物
理性處理技
術，需加熱
程序
部分非極
性有機物
、廢酸、
重金屬
1.固化體的滲透性較其他
種固化法為低
2.對水溶液有良好的阻隔
性
1.需要特殊的設備及專業的
操作人員
2.廢棄物中若含氧化劑或揮
發性物質，加熱時可能
會著火或逸散
有
機
聚
合
物
固
化
法
屬於物理性
作用，需加
催化劑催化
單體的聚合
化
有機物、
廢酸、鹽
類
1.僅需少量的添加即可處
理多量的廢棄物
2.固化體較其他固化法為
輕
3.較不需將廢棄物脫水乾
燥
1.尿素甲醛單體所需之催化
劑為強酸，此對需高pH
環境的重金屬不利
2.部分有機聚合單體具生物
分解性
3.固化體需外加容器密封，
才能掩埋處置

118. 117
固化/穩定化技術介紹(3/3)
技術 作用特性 適用對象 優 點 缺 點
玻
璃
固
化
法
為熱熔包封
作用，屬物
理技術
無揮發性
的高危害
性廢棄物
、核能廢
料
1.玻璃體的高穩定性，可
確保固化體的長期穩定
2.可利用廢玻璃作為固化
材料
3.對核能廢料的處理已有
相當成功的技術
1.對可燃或具揮發性的廢污
並不適用
2.熱熔需消耗大量能源
3.需要特殊的設備及專業人
員
燒
結
固
化
法
高溫燒製而
成，具物理
、化學作用
非揮發性
廢棄物
1.燒結體的性質穩定，結
構強度高
2.燒結體不具生物反應性
及著火性
1.對可燃或具揮發性的廢污
應不適用
2.需消耗大量能源
3.需要特殊的設備及專業人
員

119. 118
固化/穩定化處理技術
 有害事業廢棄物之固化處理可依操作程序區分
為以下幾種方法：
 圓桶處理法：將廢棄物及固化劑置於圓桶中，經攪
拌混合及凝固
 工廠處理法：自身廢棄物或專業性之廢棄物處理廠
 移動式處理廠法：屬組合式且易於裝卸，以拖車作
為運送工具，適用於處理液態、稀泥或固體之廢棄
物，尤其是已累積相當數量之待處理廢棄物。
 現地處理法：將固化劑直接加入或噴置於廢棄物層
(堆)，經混拌後可現地掩埋，亦或移送他處掩埋處
置