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污泥資源化再利用

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逢甲大學環境工程與科學系吳俊哲 教授Jul. 30 , 2015

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簡報大綱

污泥來源與種類

污泥特性

工業污泥

廢棄污泥減量

國內污泥再利用法規及限制

國外污泥再利用法規及限制

淨水污泥再利用相關法規

工業污泥申報再利用率

下水污泥之最終處置

下水污泥資源化之各種用途

污泥再利用之方式

下水道污泥堆肥再利用成品分類

污泥再利用各方式之優劣勢

國內污泥最終處置與再利用方式

國內污泥最終處置與再利用方式

國內污泥再利用之實例

國外污泥再利用之實例

Ag-Bag污泥再利用之方式國內Ag-bag污泥再利用之實例國外Ag-bag污泥再利用之實例可行性分析

經濟對再利用之影響探討

國內下水道污泥處理遭遇問題

污泥再利用創造效益

結論

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污泥來源與種類

污泥種類

污泥依產生方式，可概分為：

1.浮渣：廢水中上浮之固體。2.有機污泥：生物處理過程中微生物分解廢水中有機物

所生成之生物污泥。

3.無機污泥：廢水中加入化學混凝藥劑或沉降性藥劑將膠體或懸浮固體凝聚而成之混凝污泥或沉

澱物，一般常使用之化學藥劑有鐵鹽、鋁

鹽或石灰。無機污泥成分主要為SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3。

污泥來源污泥之來源隨著廢水特性、處理方法及操作方式而異。

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在傳統產業-電鍍業與高科技產業之廢水，部分是添加化學混凝藥劑或沉降性藥劑後再以沉澱處理。此化學處理方式所產生之無機污泥有：

含金屬廢水污泥：金屬基本工業之表面處理業廢水含Zn、Cr、Ni、Cu；印刷電路板業廢水含Cu、Ni、Pb；電鍍業廢水有Ni、Cr、Cu、Zn、Ag；電池製造業廢水有Pb、Zn，及電線電纜業廢水含Cu。此類含有高濃度重金屬之廢水，一般處理方式為添加NaOH提高pH，使金屬離子Mn+形成金屬氫氧化物M(OH)n後沉澱去除。

無機顆粒混凝污泥：常以混凝沉澱處理之廢水有：高科技產業之化學

機械研磨(CMP)廢水含有SiO2奈米顆粒；其他部分行業所產生廢水中所含溶解性無機物，因添加鹼劑所轉析出之粒徑小的無機鹽類，此二類

均無法藉重力直接沉澱去除。常用之混凝藥劑為硫酸鋁Al2(SO4)3．14H2O、氯化鐵FeCl3，與多元氯化鋁(poly aluminum chloride, PAC)等形成可沉降膠羽。

污泥來源與種類

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氟系廢水污泥：半導體產業及光電業之氟系廢水處理，多半以化學沉

澱處理，添加鈣鹽形成氟化鈣之低溶解度固體顆粒後，再以混凝沉澱

去除。

砷系廢水污泥：化學氣相沉積製程所排放之廢氣含有特殊毒性氣體-AsH3。先以吸收處理，在其洗滌廢水中會含有高濃度砷酸(H3AsO4)，再以氧化劑NaOCl進行氧化。此外，尚有砷化鎵晶圓研磨之含砷廢水，目前針對此類廢水多以混凝處理為主。利用鈣鹽、鎂鹽使產生砷酸鈣

及砷酸鎂沉澱，再以氯化鐵或硫酸鋁等混凝劑進行混凝。

化學沉降除磷污泥：以化學沉降法除磷主要是以加入多價金屬之鹽類。

Ca2+、Fe3+與Al3+通常使用藥劑為Ca(OH)2、FeCl3與Al2(SO4)3．nH2O等藥劑，形成不溶性鹽類去除，一般後二者常加入高分子助凝劑以提

高沉澱效率。

污泥來源與種類

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污泥來源與種類

典型廢污水處理廠污泥產生來源與種類示意圖

進流水 攔污柵 沉砂池 調整池浮除/初沉池

生物處理池 二級沉澱池

pH調整/氧化還原/混凝膠凝池

過濾/消毒

化學沉澱池

放流

迴流污泥

廢棄化學污泥

廢棄生物污泥油脂/浮渣/泥砂

砂礫

破布/樹枝/塑膠袋/菜渣/皮屑/纖維/糞便等

前處理生物處理

化學處理回用/放流

污泥濃縮

污泥消化 污泥餅掩埋

再利用

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污泥來源與種類

淨水場污泥產生來源與種類示意圖

沉澱濃縮 廢水池脫水

洗砂廢水及沉澱污泥

進流水（水源）

分水井 加藥混凝 沉澱過濾 消毒出水

回收池

污泥餅

清水

高分子凝集劑（ PAC ） Cl2

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污泥性質乃隨來源不同、放置時間長短及處理程序而有變化。

物理性質：

比重：通常污泥含水率極高，因此比重略大於1，且與水之比重接近。

污泥濃度：污泥濃度係指污泥中總固體物之濃度，而其中總固體物之組成

可以細分為兩種。

以揮發成分區分：以550℃將固體物中揮發成分分離，分為固定性固體與揮發性固體。

以可通過濾紙區分：通過濾紙為溶解性固體與懸浮固體。

沉降性：污泥之沉降性表示處理水與污泥之分離程度，污泥沉降性好，代

表處理水與污泥可分離良好。

污泥之沉降性指標以污泥容積指標 (sludge volume index, SVI)表之。

以標準活性污泥法之SVI範圍介於50-150 mL/g，在此範圍內係表示污泥沉降性良好，SVI過高表示污泥有膨化(bulking)之虞。

污泥特性

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污泥特性

顆粒大小：污泥顆粒大小及形狀依處理程序有很大之變化。一般而言，污

泥之顆粒小對消化有利，但較不易脫水。

水分型態：廢水處理所產生之污泥，一般偏親水性，含水量相當高。污泥

中所含水分主要以間隙水(自由水)、毛細管結合水、表面附著

水及內部水之形態存在。

污泥含水率依(1)排泥方法(2)剩餘污泥混合物(3)污泥固體物之粒徑分布(4)固體

物之有機成分比等而不同。

污泥粒徑小，有機成分高者含水率亦高。

一般初沉污泥含水率約96%-99%，剩餘污泥含水率99%-99.5%，混合污泥含水

率則為97%-99%。

流動性：污泥之流動性可以黏滯性表示，其隨溫度改變，溫度越高黏滯性

越低。

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化學性質：

燃料價值：因污泥中含有高濃度之有機物，故具有燃料價值。以未處理初級污

泥而言，乾污泥之熱值約為6,000 kcal/kg，相較於燃料煤熱值6,400 kcal/kg已相當接近，但因污泥含水率極高，揮發份只佔小部分。以污泥濃度5%之濕污泥而言，其熱值僅約300 kcal/kg，因此濕污泥燃燒時常需另加輔助燃料。

肥料價值：

以未處理初級污泥而言，其中所含之氮 (N=2.5%TS)、磷 (P2O5=1.6%TS)、鉀(K2O=0.4%TS)，具有肥料特性。若污泥中含有重金屬或有毒物質時，則不適宜作肥料使用。

電荷：污泥之界達電位(zeta potential)可作為污泥調理時加藥量之指標。

生物性質：

生物污泥其中常含有高量微生物，甚至含高濃度之病原體。某些消化污泥中亦

有病原體存在。

污泥特性

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無機類工業污泥

工業污泥

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有機類工業污泥

工業污泥

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污泥處置費用

一般佔廢污水廠操作維護總費用30%-40%。調理與脫水

每噸廢水折合約1-2元。污泥委託清運價格

一般污泥：每噸泥餅 >2,500元有害污泥：每噸泥餅約5,000-10,000元

製程改善

反應效率提升、原料減量、廢水回收等

調整初級或二級處理操作

污泥迴流、菌相控制、薄膜生物反應器等

前處理

加強水解、好厭氧消化等

固液分離

調理藥劑選用、選用適當脫水設備

再利用與資源回收

廢棄污泥減量

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污泥再利用相關規定

民生污泥(一般廢棄物)

廢棄物清理法-第14條(93.06.02)

一般廢棄物回收清除處理辦法-第34條(93.12.29)

依個案由執行機構(環保局)向環保署提出申請審查

工業污泥(事業廢棄物)

廢棄物清理法-第39條(93.06.02)

部份類別已公告直接可再利用項目（屬公告再利用），其它類需以個

案或通案向目的事業主管機關提出再利用計畫書申請與審查

再利用用途之產品應符合國家標準或該產品之相關使用規定。

國內污泥再利用法規及限制

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國內污泥再利用法規及限制

資源化方案 相關規範 規範完整度

堆肥 肥料管理法、堆肥環保標章、肥料種類品目及規格、CNS12900(作物毒物試驗)

1.肥料相關規範完整2.適用雜項堆

培養土 CNS12900(作物毒物試驗) 國內未有明確規範磚類製品 CNS382(建築用磚規範)、CNS8905(混凝

土空心磚規範)、建築技術規則1.建築用磚相關規範完整2.缺乏特殊磚如透水磚之規範

水泥 CNS61(卜特蘭水泥規範)、建築技術規則 水泥相關規範完整輕質骨材 CNS3691(結構混凝土用之輕質骨材規範)、

建築技術規則輕質骨材相關規範完整

管溝回填材料

公路工程施工規範、相關單位管線回填材料規定

1.各單位施工規範不同2.相關材料及施工規範仍不足

目前污泥資源化產品相關規範，主要分為＂建材類＂及＂農用類＂ 。

污泥因不同再利用方式，所產生之資源化產品亦不同，相對而言其所受之產品規範

亦不同。

再利用方案之推行，若其產生之資源化產品，已有如CNS國家標準、ASTM等規範，則社會大眾對此較易接受。

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40 CFR 503法案有機肥料（施用於農地）要求條件重金屬含量限制。

減少病原菌最低標準（以下標準至少須符合一項）。

有機土壤在55℃以上保持至少15天（翻堆式）或至少三天（槽式）。有機土壤酸度在12以上保持72小時。β或γ-射線照射滅菌。

減少蚊蟲最低標準（以下標準至少符合一項）。

揮發性物質降至38%以上。以小量示範不招惹蚊蠅等。

好氧醱酵需在40℃以上至少14天。加鹼。

乾燥有機土壤在75%以上。以上資料必須保存並定期呈報主管機構。

呈報頻率：

每日1乾噸，一年呈報一次。每日5乾噸，一季呈報一次。每日50乾噸，二個月呈報一次。每日大於50乾噸/日，每月呈報一次。

國外污泥再利用法規及限制

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國外污泥再利用法規及限制美國污泥再利用相關限制

美國 503 法案中下水污泥供作土地利用之限制

污染物 最高濃度限制

（mg/kg）a、b

污染濃度限制

（mg/kg）a、c

累積污染負荷

率限制（kg/ha）

年度污染

負荷率限制

（kg/ha? 365d）砷 75 41 41 2.0

鎘 85 39 39 1.9

鉻 3,000 1,200 3,000 150

銅 4,300 1,500 1,500 75

鉛 840 300 300 15

汞 57 17 17 0.85

鉬 75 -----d -----d -----d

鎳 400 420 420 21

硒 100 36d 100 5.0

鋅 7,500 2,800 2,800 140

應用 所有下水污泥供土

地利用

桶裝及袋裝下水污

泥 桶裝下水污泥 袋裝下水污泥 e

註：a.乾基重

b.所有下水污泥的樣品須符合最高濃度（在最小量）對於土地利用才是合格

c.月平均

d. EPA 尚在檢查這些限制

e.袋裝下水污泥被銷售或用袋子或其他容器盛裝送離以供作土地利用

資料來源：台北市政府工務局衛生下水道工程處，”污泥最終處置最佳方案評估計畫-污泥堆肥化研究，期末報告”

美國於1995年通過之40CFR 503 法案中，將sewage sludge 改 為biosolids（污水廠處理程序符合該法規標準時

可稱之），需符合40CFR 503才可進行土地施用，但此法規並未包

括工業污泥、重金屬與

病原體。

40 CFR 503法案最主要的精神是鼓勵生物廢料

作為生產肥料應用於土

地。當生機肥料的毒性

成分低於限制標準時可

以當作一般商業性肥料

來銷售，不受聯邦法治

的規範。

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國外污泥再利用法規及限制

歐洲污泥再利用相關限制

在土地處置方面，歐洲共同指導委員會在1986年公佈下水道污泥利用至農業土地的限制條件，藉由污泥處理、重金屬限值和監測、土地使用和紀錄

保存的要求來提供一致性污泥處置方式。

歐洲各國規定污泥土地施用之重金屬限值(mg/kg)Nation Cd Cr Cu Hg Ni Pb Zn

EU 20-40 - 1,000-1,750 16-25 300-400 750-1,200 2,500-4,000

Germany 10 900 800 8 200 900 2,500

France 20 1,000 1,000 10 200 800 3,000

Sweden 2 100 600 2.5 50 100 800

Denmark 0.8 100 1,000 0.8 30 60-120 4,000

Netherlands 1.25 75 75 0.75 30 100 300

Russia 30 1,200 1,500 15 400 1,000 4,000

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國外污泥再利用法規及限制

日本肥料管制限值標準管制物質 限值 說明

As 50 mg/kg DS 依肥料控制法Cd 5 mg/kg DS 依肥料控制法Hg 2 mg/kg DS 依肥料控制法Alkyl Hg 不可測出 依廢棄物處理及公眾清潔法Pb 3 mg/L -Organic P 1 mg/L -Hexavalent Cr 1.5 mg/L -CN 1 mg/L -PCB 0.003 mg/L -Zn 120 mg/L 乾土壤 農業土壤環境方案

在有效利用方面，目前約有總體積50%於陸地掩埋或海洋拋棄，另外總體積25%則作為肥料利用。總有效利用量為57.4萬立方公尺。此再利用方式大多 經由堆肥化後作為綠農地再利用。

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淨水污泥再利用相關法規

法規 內容

水污染防治法第七條、第八條 廢水及污泥妥善處理與處置

廢棄物清理法第二十八條、第三十條、

第四十五條、第六十九條

有關事業廢棄物之清理、事業之連帶責任及違反廢清

法之處罰

有害事業廢棄物認定標準 依有害特定認定(如TCLP溶出量)，可判定淨水污泥為一般事業廢棄物

經濟部工業局事業廢棄物再利用管理辦

法

將事業廢棄物再利用途徑分為個案、通案許可及公告

再利用等三種，並明定其中申請流程及管理規定

事業廢棄物貯存清除處理方法及設施標

準第十五條、第二十三條、第四十八條

關於清除車輛之規定，無機污泥經中間處理需脫水至

85%以下

土壤及地下水污染防治法第五條 土壤中重金屬含量須達土壤污染管制標準

資源回收再利用法 鼓勵再生資源之再利用及再生利用

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淨水污泥再利用相關法規

環保署土壤污染重金屬管制標準

項目 管制標準(mg/kg) 備註

As 50 -

Cd 20 食用作物農地之管制值為5 mg/kg

Cr 250 -

Cu 400 食用作物農地之管制值為200 mg/kg

Hg 10 食用作物農地之管制值為2 mg/kg

Ni 200 -

Pb 2,000 食用作物農地之管制值為500 mg/kg

Zn 1,000 食用作物農地之管制值為600 mg/kg

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淨水污泥再利用相關法規

國內現行之建築用磚規範值

種類 吸水率 抗壓強度 尺寸許可差

一級磚 150 kg/cm2 15%

二級磚 100 kg/cm2 20%

三級磚 75 kg/cm2 30%

建築用普通磚之尺寸為長230 mm、寬110 mm、高60 mm

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淨水污泥再利用相關法規結構混凝土用之輕質粒料規範

最大平均28天風乾單位重

(kg/m3)

最小平均28天分裂抗張強度

(kgf/cm2)

最小平均28天抗壓強度

(kgf/cm2)

全部為輕質粒料

1,760 22.4 280

1,680 21 210

1,600 20.3 175

砂與輕質粒料混合

1,840 23.1 280

1,760 21.7 210

1,680 21 175

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淨水污泥再利用相關法規

CLSM材料規格摘要

檢驗項目 規定值 依據之試驗規範

28天期齡抗壓強度 7 kg/cm2

坍流度(slump flow) 15公分以上不超過20公分且表面無泌水為最佳

ASTMD 6013

初凝時間(initial set)

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工業污泥申報再利用率無機類工業污泥

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工業污泥申報再利用率

有機類工業污泥

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下水污泥之最終處置

下水污泥之最終處置演變過程：

海拋

掩埋

資源化

焚化

再利用

國際社會皆已禁止。

污泥以衛生掩埋方式處置，易產生沼氣及地下水污染等二次污染。

禁止生污泥的掩埋。

因污泥含水量高、含熱量低，且設施的建造成本維護費用高。

會有戴奧辛及灰渣的排出之後續再處理費用和問題。

應用技術：

能源化、資材化、材料化。

綠農地應用---下水污泥 → 堆肥處理 → 施用於公園、 山坡地的植被、公共造產、高爾夫球場、住家花園等。

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下水污泥資源化之各種用途

下水污泥

建材利用

污泥 處理 產生物料 用途

焚化灰 無 爐灰 路磐材、路床材

混凝土二次製品

瀝青混凝土

水泥原料

回填覆土

造粒燒成

混煉燒成

造粒物 輕量骨材

燒成物 磁磚

透水性磚頭

陶管

加壓成型燒成 燒成物 地板

熔融渣 無 熔渣 路磐材

混凝土骨材

磁磚、裝飾品成型品成型

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下水污泥資源化之各種用途

熱利用

下水污泥

污泥 處理 產生物料 用途

消化 甲烷 發電

加溫用燃料

燃料固形燃料化

濃縮污泥

脫水污泥 固形燃料

乾燥 乾燥污泥 燃料

焚化、熔融 廢熱 地域冷暖房

發電

綠農地利用

水污泥

灰燼

無

乾燥

發酵

脫水污泥

乾燥污泥

堆肥

肥料

堆肥

土壤改良

造粒 造粒物 園藝用土壤

肥料

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污泥再利用之方式植栽培養土

污泥餅 破碎

混合有機質肥料混拌均勻

植栽培養土泥炭

無機質(如珍珠石)燒結製磚

原料(黏土)

污泥餅碾碎 研磨 混合 成型 磚乾燥 燒結

掺配比例：75%黏土、25%污泥餅。

水泥生料

矽砂黏土石灰石爐渣

水泥庫

生料磨 生料庫 旋窯 製料庫

出貨

水泥磨

石膏

主要作為替代黏土使用。

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污泥再利用之方式

燒結輕質骨材

淨水污泥 混合

添加劑

造粒 養生 篩分冷結型人造骨材

燒結 過篩燒結型人造骨材

發泡助劑

膨脹發泡

過篩發泡型人造骨材

A.冷結型

B.燒結型

C.發泡型

淨水污泥 混合 造粒

淨水污泥 混合 造粒

管線工程回填用土

污泥餅 破碎混合山土、固化劑及安定劑

養生7-14天 改良土

稱為高性能低強度材料

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堆肥利用-土壤改良劑

污泥再利用之方式

污泥

木屑

混合調整

添加劑

一次醱酵

二次醱酵

篩分 儲存 成品

堆肥處理乃是將各種型態之污泥與蓬鬆物如木屑、稻穀、樹枝落葉、酒渣等混

合，將混合物在有空氣存在下安定化、熟成、過篩(以回收蓬鬆物)及儲存堆肥。

堆肥方式：

翻堆法(windrow process)-脫水污泥和蓬鬆物質混合後堆成1-2米高的堆積列，堆肥期約30-60天，藉由每週2-3次的翻堆來提供氣體。

靜態通氣堆肥法(aerated static pile process)-脫水污泥和蓬鬆物質混合後，在堆肥期間蓬鬆物質提供結構的支撐並有助於好氧情況。

封閉系統(enclosed system)-在堆肥期間其溫度、氧氣濃度、臭味控制較佳，且所需空間較小，但成本較其他開放系統高。

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堆肥前後之污泥

污泥再利用之方式

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下水道污泥堆肥再利用成品分類

性質 土壤改良劑 介質材料 介質 地表應用

草地 蔬菜

作物

造林 種植床 園藝材料

表面覆土

培養草地

樹根覆

土

沖蝕控

制

pH 5.5-8.0 5.0-8.0 5.5-8.0 5.5-8.0 5.5-8.0 5.5-8.0 5.0-8.0 5.5-8.0 5.5-8.0

可溶性鹽含量(最大值)

4 ds/m 5 ds/m --- --- 3 ds/m 6 ds/m 3 ds/m --- ---

含水量 35-55%顆粒大小 1“ 1“ -- 1“ 1/2“ --- 3/8“ --- ---

穩定度 穩定到高穩定 中到高穩定

穩定到高穩定

高穩定 中到高穩定

穩定到高穩定

中到高穩定

重金屬含量

(是否符合EPA503法案

要求)

需要 不需要 需要

美國EPA503之規範 即 55度持續3天 45度持續14天之要求

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污泥再利用各方式之優劣勢

優勢

供園藝、花圃、河川綠美化使用

市場性廣泛且需求量大

加工處理成本最低

已獲工業局許可再利用方式

劣勢

日本已採全量使用，國內尚限制須摻

配有機質肥料

植栽培養土

優勢

減緩國內黏土資源枯竭問題

劣勢

易降低紅磚強度，有一定之摻配比

國內紅磚市場衰減當中

燒結製磚

優勢

水泥製程為一成熟技術

劣勢

水泥窯於台灣西部多已漸無操作

含水率及含氯量須管制

水泥生料

優勢

高附加價值且市場性有漸大趨勢

劣勢

投注成本較高、風險性較大

技術難度高、需專責人員

燒結輕質骨材

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污泥再利用各方式之優劣勢

優勢

市場需求量大且自來水公司可內部利用

劣勢

環保法令在回填用土上仍有疑慮，需做克服與澄清

管線工程回填用土

優勢

為發展及應用最成熟之資源化技術

可與其他有機廢棄物合併資源化利用

劣勢

堆肥衍生之環境衛生及臭味

市場性有過渡飽和之危機

土壤利用

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國內污泥最終處置與再利用方式

縣市 污水處理廠 設計處理

污水量

生污泥量 含水量80%污泥餅

最終處置

方式

台北市 內湖 150,000 CMD 2,430 CMD 122 ton

均採衛生掩埋

(高雄市中區採

焚化處理)

迪化 500,000 CMD 8,100 CMD 405 ton

台北縣

直潭 3,300 CMD 53.5 CMD 3 ton

坪林 3,300 CMD 53.5 CMD 3 ton

林口 46,000 CMD 745 CMD 45 ton

淡水 55,000 CMD 891 CMD 18 ton

板新 22,000 CMD 356 CMD 17 ton

高雄市 中區 750,000 CMD 12,150 CMD 608 ton

楠梓 75,000 CMD 1,215 CMD 61 ton資料來源：張添晉，陳高孝，“下水道普及率提升衍生污泥處理與管理之研究＂，國立臺北科技大學環境規劃與管理研究所碩士學位論文，2005。

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污泥量(千噸)

年度

國外污泥最終處置與再利用方式

歐洲12國下水污泥處置情形再利用比例成長

衛生掩埋減少

焚化處置成長

歐洲污泥再利用相關規範

下水道污泥利用至農業土地的規範條件

污泥處理

重金屬限值和監測

土地使用

紀錄保存

提供一致性污泥處置方式

歐洲

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國外污泥最終處置與再利用方式

年度 再利用 棄置

土地應用 加工處理 其他 小計 掩埋場表面覆蓋 焚化 其他 小計

1998 41% 12% 7% 60% 17% 22% 1% 40%

2000 43% 12.5% 7.5% 63% 14% 22% 1% 37%

2005 45% 13% 8% 66% 13% 20% 1% 34%

2010 48% 13.5 8.5% 70% 10% 19% 1% 30%

焚化處理維持在20%左右2005年再利用比例為66%估計2010年再利用比例可達70%

再利用比例逐年增加

掩埋及焚化相對減少

再利用方式以土地再利用為主

USEPA訂定40 CFR Part 503聯邦法案保護生物與環境利用危險評估

建立各類使用的數據標準(內含污泥的使用及棄置)

美國

FCU

40

國外污泥最終處置與再利用方式

2003年日本下水道協會統計資料回收再利用64.1%掩埋處理方式34.1%

以掩埋之處理方式逐年降低

以建材或農用之用途，逐漸取代

傳統掩埋處理方式

再利用以建築材料所使用的比例

為大宗

污泥餅經焚化後，焚化灰可

製成紅磚或透水磚

污泥溶融渣可作為回填料或

製成磁磚

污泥餅添加石灰，並經乾燥

後可作成乾粉狀環保水泥原

料

日本

FCU

41

國外污泥最終處置與再利用方式

自來水事業單位 污泥處理方法 有效利用方法

橫濱市(小雀)名古屋市(大治)京都市(新山科)大阪市(庭漥)神奈川市縣企業廳

藥注

加壓脫水

土木用資源

水泥原料

水泥原料

水泥原料

再生砂

仙台市(福岡)東京都(朝霞、三鄉)千葉縣(柏井西)大阪府(三島)

無藥注

加壓脫水

造成用土、綠化用土

農業用土、路面材料

園藝用土、水泥原料

園藝用土、路面材料

東京都(金町)千葉縣(栗山)橫兵市(西谷)

造粒、乾燥 園藝用土、路面材料

農業用土、園藝用土

農業用土、園藝用土

大阪市(豐野)福岡縣南廣域(荒木)

天日乾燥 水泥原料

農業用土

日本

FCU

42

國外污泥最終處置與再利用方式

污泥再利用量

項目 發生污泥量

(t-dry/年)

有價污泥量

(t-dry/年)

有價比率

(%)

再利用用途

客土 10,839 9,309 85.9

園藝用土 22,296 18,359 82.3

回填用土 6,247 2,657 42.5

道路骨材 6,907 2,230 32.3

水泥原料 17,213 839 4.9

路面材料、其他 19,257 10,958 57.5

小計(再生利用) 69,605 39,465 56.7

日本

FCU

43

國內污泥再利用之實例

污泥再利用技術分類與考量因素

方式 應用技術 主要產品 技術成熟度 實績 成本 對環境衝擊

能源化

焚化 電力/蒸汽 實用階段 多 中 灰渣處置

衍生燃料 電力 實用階段 少 中 殘渣處理

有機物萃取 有機化合物 研發階段 無 -- 廢污泥再處理

資材化 製造吸附劑 吸附劑 研發階段 無 -- --

金屬回收 貴重金屬 台灣地區不適用 --

材料化

混凝土應用 灰渣混凝土 實用階段 少 低 --

灰渣水泥 灰渣水泥 研發階段 少 高 --

污泥燒結 人造骨材 實用階段 少 高 --

污泥融熔 釉陶管 實用階段 少 高 --

污泥磚 透水磚 實用階段 少 中 --

土地利用 堆肥化技術 土壤改良劑 實用階段 多 低 土壤與地下水污染

FCU

44

廠商A

國內污泥再利用之實例

廠商B 淨水污泥

園藝植栽培養土

有機肥料土壤改良劑

水泥砂漿

廠商C 工業污泥之淨水污泥

燒製紅磚

廠商D 工業污泥之淨水污泥

廠商E

燒製輕質骨材廠商F 水庫淤泥之淨水污泥

工業污泥之淨水污泥

淨水污泥

燒製紅磚

將乾燥且粉碎之污泥與無機介質或有機介質以特定比例調配成園藝、花圃用之栽培土。

將乾燥且粉碎之污泥與有機調整材，經堆積腐熟作用製成堆肥，並可作為土壤改良劑。

淨水污泥經高溫乾燥後，與黏土混合燒製成紅磚。

淨水污泥經造粒後，高溫燒結成輕質骨材。

淨水污泥經高溫乾燥後，添加水泥製造成水泥砂漿。

淨水污泥經高溫乾燥後，與黏土混合燒製成紅磚。

污泥來源 再利用方式 資源化生產流程

FCU

45

板新給水場淨水污泥植栽培養土再利用

國內污泥再利用之實例

污泥製程肥料實景

回填淨水污泥後植生綠覆狀況

初回填淨水污泥之狀況

FCU

46

美國 Ohio州 A市下水道污泥堆肥廠

國外污泥再利用之實例

槽室堆肥設備

設立數目

共有4座反應槽，每座尺寸為223m*6.1m。處理方式

每2個反應槽共同利用1翻堆設備(每週翻堆1次)。每個反應槽皆設有12個18公尺長的通氣區，每1通氣區使用2台鼓風機。

FCU

47

處置方式 說明

掩埋 污泥無法用於農業用途時多以掩埋方式處理，但2005年以後禁止污泥進入掩埋場

土壤利用 污泥用於農業外用途，如公園、種植花草、堤防（噪音防制）和高爾夫球場，這幾年污泥作為土壤利用數量有增加的趨勢

森林施肥 污泥可用於促進針葉樹林及能源作物（如Salix，多年生灌木，具有很高的熱值）之生長

焚化 焚化灰不被分類為有機廢棄物，所以禁止掩埋對其不造成影響

農田撒施 回收營養元素於土壤，為一價廉且於技術上很好被測試的選擇

從污泥中分離元素 使磷可回收利用，此技術仍在發展中

焚化灰分離 使磷可回收利用，此技術仍在發展中

超臨界水氧化技術 使磷可回收利用，此技術仍在發展中

排泄物（尿）分類 可使大部份營養元素回收利用，須設置特定形式廁所及分開收集之管線

黑水系統分離 將廁所及其他液體廢棄物分開處理，須設置特定形式廁所及分開收集之管線

回收磷

須進ㄧ步全方位測試

無法短期

內實施

非農業

用途

國外污泥再利用之實例

瑞典下水污泥處置方式

FCU

48

國外污泥再利用之實例

污泥處置方式

農業利用（肥料使用於農田）

焚化（進入大型焚化爐）

掩埋（填埋於掩埋場）

污泥穩定化方式

厭氧和好氧消化（生物處理）

石灰穩定法（化學處理）

丹麥下水污泥處置方式

biowaste建議處理技術堆肥

厭氧消化

污泥產量

每人每年約10~20公斤（乾重）

污泥處置方式

掩埋

堆肥

焚化

農業利用

荷蘭下水污泥處置方式

FCU

49

國外污泥再利用之實例日本 E市下水道污泥堆肥工場槽室堆肥設備設立數目

共有6座平面發酵床，每床尺寸為485m3。處理方式

可分為1次發酵槽與2次發酵槽，1次發酵槽共有6座，為通氣靜堆式，2次發酵槽共8槽，為密閉通氣式。

處理流程

原 料

副資材

迴流堆肥 貯 倉

混合機 （前調整）

醱酵槽 （一次醱酵）

醱酵槽 （二次醱酵）

篩 分

臭味處理系統

排氣

添加劑

廢氣

FCU

50

Ag-bag堆肥試驗計畫利用可延伸及具有彈性之塑膠筒帶

EcoPOD ( Preferred Organic Digester )

Ag-bag 方式特性臭氣管控-在過程形成生化過濾（BioFilter）

防止臭味溢散。

滲漏管控-EcoPOD　可利用水氣凝結被吸

收之特性，自動供給水分。

風吹傳播-提供袋內堆肥連續性注氣與密封

式封裝，可避免暴露或颳風造成的擴散。

Ag-Bag污泥再利用之方式

FCU

51

Ag-Bag污泥再利用之方式

Ag-Bag污泥再利用方式與傳統堆肥方式之比較不需廢水收集與處理設備-水分循環再利用。

可有效節省人力-編制為5人(裝填後為1人)。

可就近設置，無場地之特別需求-一般地面即可進行。

可有效消除致病菌-滿足美國EPA 503法案之規範。

可有效管控臭味-發酵形成生化過濾膜防止臭味溢散。

Ag-Bag污泥再利用方式與其他再利用方式之比較較不產生二次公害-較無水污染與溢散之空氣污染問題。

可有效節省電力與燃料費用-僅需提供強制通氣系統電力。

花費成本較其他方式低廉，且國外應用實績多。

FCU

52

國內Ag-bag污泥再利用之實例

可延伸及具有彈性之塑膠筒帶EcoPOD（POD，Preferred Organic Digester）。

可有效控制有機廢棄物順利育成為土壤改良劑或培養土。

廢棄物處理方法結合了機械堆肥法與傳統堆肥法。

在處理前半段，物料經過分類之後，置於混拌槽中並進行翻堆，翻堆採連續式

或間接式，使物料能與空氣充分接觸以加速好氧反應之進行(機械堆肥法) 。

待充分醱酵之後，將物料裝入EcoPOD並進行靜置，等待破袋育成(傳統堆肥

法) 。

適用於各類處理的廢棄材料。

可利用最少的人力監督而有高效率的成效。

國內Ag-bag堆肥試驗實績-八里污水處理廠污泥處理

FCU

53

Ag-bag堆肥試驗實績

國外Ag-bag污泥再利用之實例

德國-土壤改良

英國-土壤回填

美國-肥料製作

日本-乾稻草製作肥料

FCU

54

Ag-bag堆肥試驗實績

國外Ag-bag污泥再利用之實例

馬來西亞-肥料製作

加拿大-土壤回填

奧地利-乾草製成肥料

FCU

55

可行性分析

淨水場脫水污泥資源化方式

法規層面

‧資源再利用法規‧環保產品相關法規‧規範及限制

市場行銷面

‧市場需求性‧通路及競爭‧行銷策略

技術層面

‧技術成熟度‧操作維護難易

社會層面

‧社會大眾接受度‧附近居民反應

經濟層面

‧建廠設備成本‧營運成本‧產品收益

環境風險

‧潛在環境危險‧流布累積造成之風險

FCU

56

成本分析

經濟對再利用之影響探討

土地取得費用環境檢測及地質鑽探籌辦費用技術取得費用工程設計監造費用廠房興建費用

設廠成本

廠房設施之折舊費用公用設備之折舊費用重機械機具之折舊費用操作維護人員工資設備維護費用行政管理費用處理衍生物之處置費用

操作維護成本

包裝與設計行銷企劃通路網建立

行銷產品成本

清運機具貯存設施資源化設備二次污染防制措施

設備成本

FCU

57

效益分析

經濟對再利用之影響探討

資源化產品售價品牌效益社會公益形象

產品收益

減少廢棄物處理費用減少環保管理稽核人員費用減少因處置不當招致罰單費用

處理費收益

替代廠內耗用資源減少能源消耗減少廠外購置費用能資源利用

FCU

58

國內下水道污泥處理遭遇問題

污泥產量龐大且處理費用昂貴

至民國98年，台北市之污水處理廠每年之污水下水道污泥產量約30萬公

噸，佔垃圾產量1/4，而處理費也高達新台幣10億元以上。

處理成本與衍生2次公害之問題衛生掩埋處置由於地小人稠，掩埋場廠址尋覓不易，處理的社會成本及

民眾抗爭均難以掌控。

焚化處置設施的建造成本維護費用高，而且又有戴奧辛及灰渣的排出與

再處理的費用及問題。

FCU

59

國內下水道污泥處理遭遇問題

燒失量偏高問題

燒失量之量測分別採用環保署訂定之廢棄物燒失量測定法及CNS10896卜作嵐水泥混凝土用飛灰及天然卜作嵐攙和物試驗法進行。CNS之方法因灼燒溫度較高且歷時久，故所得燒失量較高。飛灰細料(通過 #200篩)所得之燒失量較高。

污泥成分差異問題

若污泥重金屬含量，比重、含水量、pH值、氯離子含量等因素若有顯著差異，則會影響燒結結果。

焚化操作條件影響成品品質甚巨。

下水道污泥製作人工骨材與磚塊之遭遇瓶頸

FCU

60

國內下水道污泥處理遭遇問題

使用上遭遇瓶頸

污泥焚化飛灰顆粒粒徑偏細，難以直接作為混凝土粒料或道路工程

料。

早強型污泥焚化飛灰CLSM無法符合台北市養工處CLSM規範要求。而ㄧ般型飛灰CLSM皆符合制式材料的CLSM規範。建議短期內推動飛灰再利用之目標仍以應用於一般型CLSM之非制式材料為主。

未來持續推動飛灰再利用方面，亦可針對早强型CLSM之應用，以少量添加粗骨材之方式，增加其12小時之早期抗壓強度。

下水道污泥製作人工骨材與磚塊之遭遇瓶頸

FCU

61

國內下水污泥處理遭遇問題

作為農業用途面臨之問題

目前污泥直接作為土壤肥力改良資材仍為我國法令所禁(「有機農產品

生產規範－作物」，92.9.15)。

污泥既有氮磷鉀比例未必穩定且合適作為肥料，需機動添加配方。

工業有機污泥因重金屬含量偏高，較不適用於堆肥。

因有機農業市場規模尚在成長，同時化學肥料價格偏低，污泥堆肥產

品推廣較有困難。

FCU

62

污泥再利用創造效益

創造效益

土壤改良

節省公庫支出

(減少污泥進場費)

延長掩埋場壽命提昇政府環保

形象

進而供市民

索取利用

減少環境污染

改善土壤酸化情形改善土壤土壤結構

提升土壤保水力

增進土壤之通氣性

增加土壤所儲存之營養

提供植物養分

提供土壤微生物營養及能量

FCU

63

因應有機污泥產量持續增加，掩埋用地逐

漸匱乏，資源化仍必須持續進行。

短期間內多數污泥資源化產品仍不具自償

性，需要政策性之支持與補助。

相關產業鏈仍待健全。

結論

FCU

64

污泥處置與再利用在未來的研究趨勢上，可有幾個方向進行：

減少污泥之產生量-自工業製程著手，降低廢水處理程序的負擔；並改善活性污泥池或後續污泥消化的運作方式與微生物相

污泥之穩定化-開發新的處理技術，以求有效降低廢棄污泥內的致病菌量與生物可分解有機含量，以利堆肥或發酵等生物性利用

污泥之有效脫水-降低水份含量乃是提高後續利用價值與運輸成本的關鍵，透過調理方法與固液分離設備的改善可以有效移除水份，以達到減積之

效果

提高污泥資源化之附加價值-目前已存在許多消化產氣或是高溫熱處理的技術，可將污泥轉換成各種有用的產品；然而因品質無法控制，因此其

運作無法放大規模，產品也難以為市場接受；因此如何在改善資源化過

程的品質與程序控制，提高產物之商品價值，乃是下一階段之研究重點

將廢棄污泥的產生與處理納入工業生態系

結論

FCU

65

未來污泥處置的新挑戰有三個層面：

技術層面上，要使整個操作程序維持在最大效能與彈性，盡可能從污泥

中回收有用物料與資源。

經濟層面上，要積極擴展副產品的市場 (例如可以透過法令與獎勵)，增加污泥處置的經濟誘因，使從污泥中取出之利益能夠超過其原本對環境的

衝擊連同資源化過程的投資。

法令與規劃層面上，要能發展全球性的污泥物性產量資料庫，屆此建立

適用於各地區的污泥處置標準。

世界各國已從原本的海拋與掩埋，走向農地利用、熱處理、再利用、

資源化，一方面要以清潔生產的方式將污泥從根減少，另一方面改變

觀念將之視為資源；在可預見的未來中，將會產生更多的污泥、需要

更多的處理設備、更多的再利用途徑、更多經充份訓練之操作者，因

此需要與時並進的法令，設定更合理的標準，以及為污泥資源化創造

市場。

結論