傅傳雙
台電核三廠
壹、前言
核三廠一、二號機進出管制廠房74呎各設置有一套放射性洗衣廢水處理系統(RLS)，主要收集和處理由洗衣房、面具室、輻射防護主管制站及進出廠房所產生的防護裝具清洗或人員去污所產生的廢水。各廢水來源係利用重力排洩至集水槽(HG-08)，然後由傳送泵N-P042、N-P043將廢液泵送至收集槽NT-028內儲存(此槽由兩個各5000加侖之水槽組成)，當廢水收集槽之左或右槽水位達3.8米以上時，即需進行廢水循環淨化處理，取樣分析符合排放允許標準之規定後才可執行排放。
本廠洗衣廢水處理系統(RLS)係於1970年代設計，於1984年建造完成開始營運。早期設計階段，因相關環境保護法令尚不完備，環保標準較為寬鬆，故廢水處理設備之設計上較為簡陋，其淨化能力亦不佳，因此為了提升系統之廢水處理能力，有效抑減放射性廢水排放活度，特予深入研擬具體可行、有效之改善策略據以執行，並於一、二號機第十八次大修期間達成目標，創歷次大修排放之最佳記錄，改善成效顯著，且至今仍能持續保持優良績效。本文就以廢水處理設備及系統操作、維護管理作業方面，針對各項問題點進行探討分析，茲詳述如下。
貳、洗衣廢水處理系統之改善策略
一、在廢水處理設備之改善方面
1. 新增一只洗衣廢水不織布前置過濾器(N-T053)和一台設計流量50GPM廢水傳送泵(N-P059)：
增設本前置過濾器主要之目的，係作為先期過濾進出廠房(AC/B)集水槽(HG-08)內之較大顆粒雜質，以減少洗衣廢水處理系統之濾材負荷和消耗量。
另外，也可利用重力引洗衣廢水收集槽(N-T028)內之廢水至此濾床做初級過濾後排回HG-08集水槽，再利用既有之泵浦打回N-T028收集槽內，達到夜間無人看管時，也可以做初級過濾循環之目的。
2. 將現有流量率僅50GPM之棉質過濾器(N-F008)移除，新增設計一只流量率150GPM較大容量之棉質過濾器；由原設計6支棉質濾心擴充至10支，大幅的提升廢水淨化能力。
3. 新增一只集水池(N-T036)和一台流量率150GPM之沉水泵，液位控制器及自動控制迴路，將經活性碳床過濾後之洗衣廢水回收至收集槽N-T028儲存。
4. 移除現有密閉式樹脂床(N-T029)：
原樹脂床之設計流量為15GPM，正常之實際廢水處理流量約為5-10GPM，可能是因為管路尺寸設計太小(3/4〞∮)，及槽內濾網太密堵塞；另外，因洗衣廢水含有介面活性劑，易使樹脂產生飽和失去效能，導致廢水淨化處理效果不彰。
5. 移除現有密閉式活性碳床(N-T030)，另新增三只開放式活性碳吸附床(N-T033〜T035)：
原活性碳床之設計流量為40GPM，正常之廢水處理流量為20GPM，僅為原設計流量之50%，檢討原因，可能是因為管路尺寸設計太小(2〞∮)，及槽內濾網太密堵塞，致使廢水淨化處理效果不佳。
新增三只開放式活性碳吸附床，各槽設計流量為50GPM，其特點為廢水在循環過濾時，以噴灑方式均勻分佈在橫截面積寬廣之碳床，可有效提升廢水之淨化能力。活性碳床採開放式，清理、更換較容易，可節省工作時間。
6. 洗衣廢水處理系統改善前、改善後之作業流程，如下圖所示。
二、在廢水處理系統操作、維護管理之改善方面
1. 抑減保健物理輻射防護主管制站用水量：
(1) 現況分析：
A. 現場工作人員出主管制站前，不管有無污染皆有用水洗手除污之習慣，估算一年來自主管制站的廢水總量約有100,000加侖，扣掉人員污染的除污用水約45000加侖，實際無污染的除污用水約55000加侖，平均每天額外增加約150加侖，造成廢水處理系統的負擔。
B. 大修期間主管制站之輕便型輻防衣污染量多，估計平均每天約增加1000加侖的洗衣廢水，造成廢水處理系統的負擔，廢水無法作有效的淨化處理。
(2) 改善對策：
A. 矯正工作人員出主管制站前用水習慣。
B. 大修機組產生污染之輕便型輻防衣，移至非大修機組清洗。
(3) 對策實施：
A. 修改工作人員離開主管制站之偵測流程，將『請先偵測後有污染再洗手及淋浴』之標語，張貼在主管制站洗手台及浴室，並在輻防訓練時加強宣導。
B. 把大修機組產生污染之輕便型輻防衣，移至非大修機組清洗之規定，列入大修承包契約之作業規範中執行。
C. 工作人員離開主管制站之偵測流程，改善前、改善後如下圖所示。
2. 改善洗衣機洩水道濾網設計不良。
(1) 現況分析：
濾網網目設計太粗，底座未加橡膠墊及螺絲固定，廢水雜質易滲入系統集水槽(HG-08)，進而影響廢水過濾效能及濾材之使用壽命。
(2) 改善對策：
A. 採用較密網目之金屬過濾器。
B. 改善濾網座之密合度。
(3) 對策實施：
A. 更換洗衣機洩水道不同網目之過濾器，測試其懸浮物之捕獲量，統計如下：
|
濾器網目
|
10網目
|
40網目
|
60網目
|
|
懸浮物捕獲量
|
0.2公斤
|
0.4公斤
|
0.2公斤
|
|
備 註
|
60網目太密不適用，因阻塞造成懸浮物隨廢水溢流地面，故捕獲量較少。
廢水測試量：約5000加侖(每槽的存水量)。.
|
B. 依上述測試結果來評估，採用40網目比原用10網目之過濾器較合適。
C. 濾網座底部加橡膠墊並用螺絲固定，周圍也塗上防水膠補強，以防止廢水雜質滲入系統集水槽。
D.改善後之金屬過濾器及濾網座，如下圖所示。
3. 抑減廢水集水槽(HG-08)及收集槽(N-T028)之污泥積存量。
(1) 現況分析：
依據電廠定期預防保養項目，集水槽(HG-08)、收集槽(N-T028)之維護保養週期定為二年，維護時機不適當，因此造成這兩個水槽內之污泥積存量多及輻射劑量增高，在廢水循環淨化處理時，濾器易達高壓差警報，須更換濾材，增加廢水處理的困擾。
(2) 改善對策：擬定清除槽內污泥頻率及最佳時機。
(3) 對策實施：
擬定每18個月清槽乙次。因目前機組大修週期定為18個月，且大修期間輻防衣物清洗量及主管制站用水量多，產生之污泥雜質量較多，故配合機組大修結束後作清槽時機最適當。
已完成修訂之MMCS預防保養週期基本資料及清槽之污泥量測劑量，如下圖所示。
4. 改善前置過濾器(N-T053)之效能
(1) 現況分析：
A. 前置過濾器未明訂運轉時機，導致廢水雜質進入系統，影響下游濾材之壽命及效能，增加濾材消耗量。
B. 濾床僅置放一層不織布，無法發揮廢水之最大過濾效果。
(2) 改善對策：
A. 擬定前置過濾器運轉時機。
B. 濾床再增加一層不織布，以提升過濾效果。
(3) 對策實施：
A. 修訂程序書SOP928前置過濾器運轉時機：平時開啟廢水收集槽之洩水閥HH-V005，使得廢水自然流經前置過濾器不織布濾床，並啟動 HG-P59強迫集水槽將廢水泵送至不織布濾床循環過濾。
B. 濾床已鋪設兩層不織布，大幅提升過濾效果。改善後之濾床及實際之運轉過濾情形，如下圖所示。
5. 抑減廢水收集槽(N-T028)之放射性活度
(1) 現況分析：
A. 輻射防護衣物之回收清洗劑量高，造成收集槽內之放射性活度偏高，無法有效淨化處理，致使增加洗衣廢水排放量，及影響濾材之壽命。
B. 目前收集槽(N-T028)之左右兩槽通用，未劃定廢水接收槽及循環淨化槽之功能，致使造成循環淨化槽內棉絮污泥積存量多及放射性活度高，增加廢水處理之困擾。
(2) 改善對策：
A. 建立輻防衣物清洗之作業標準，並教育訓練洗衣房工作人員遵行之。
B. 劃定廢水接收槽及循環淨化槽之功能。
(3) 對策實施：
A. 宣導各管制站HP人員輻防衣物欲送洗衣房清洗前，務必徹底量測輻射劑量，並貼上放射性物質標籤，且填上輻射劑量、站名、偵測日期、偵測人姓名；若高輻射之輻防衣物，則直接送至放射性廢棄物存放區待廢處組處置。
B. 輻防衣物清洗前，洗衣房工作人員仍需逐件偵測篩選，輻射劑量率須<25微西弗/小時，方可回收清洗。
C. 洗衣房輻防衣物檢整區增設ARM區域輻射偵檢器，以確實監測該區輻射劑量率之變動並作處置。
D. 修改洗衣廢水處理系統之操作模式，劃定廢水接收槽及循環淨化槽之功能，且接收槽打水至循環淨化槽時，須經過棉柱過濾器及活性碳床之淨化處理，以降低淨化槽之放射性廢水活度。
6. 金屬過濾器(BS-001)網目太粗。
(1) 現況分析：
過濾器網目太粗廢水循環時無法攔截孔徑較小之雜質。
(2) 改善對策：
A. 全面採用購置40Mesh之金屬過濾器。
B. 告知洗衣房工作人員不可使用不同網目之濾器。
(3) 對策實施：
A. 建立洗衣廢水處理系統金屬過濾器之規範作為日後之採購依據，並將現場其他網目之濾器收存倉庫。
B. 已全面更換40Mesh之金屬過濾器，並集合洗衣房工作人員告知工作人員不可使用不同網目之濾器。
C. 金屬過濾器之更換及採購規範如下圖所示。
7. 改善棉質濾心結構製作不良。
(1) 現況分析：
濾心結構不具內密外疏之特性，孔徑單一，運轉壓差大，使用壽命短，雜質僅能附著在濾心的表面，無法有效將廢水不同粒徑之雜質捕獲。
(2) 改善對策：選用具有內密外疏特性之濾心。
(3) 對策實施：
A. 搜尋市場上優良品質之濾心做線上系統整體功能測試，並建立成效良好濾材之採購規範，作為日後請購依據。
B. 已採用多孔漸密孔徑，螺旋蜂巢式之纏繞方式製作，可將大小不同粒徑之污染物均勻攔截，並維持穩定的壓力差及流量，延長使用壽命，降低耗材更換成本及提升廢水之過濾效能。
C. 棉質濾心改善前、改善後如下圖所示：
8. 增長廢水循環淨化時間
(1) 現況分析：
程序書所訂定之洗衣廢水循環淨化時間至少為80分鐘，依目前循環流量100GPM來預估5000加侖的廢水循環淨化時間至少需100分鐘，廢水循環淨化時間不足，故影響廢水處理成效。
(2) 改善對策：訂定廢水循環淨化時間之計算公式。
(3) 對策實施：
A. 已訂定廢水循環淨化時間之計算公式如下：
T(分鐘)=2X(排放槽廢水量GAL÷循環泵流量率GPM)
B. 若廢水排放前取樣分析有核種時，在不影響衣物清洗與供應下，儘可能暫不予排放，持續循環過濾淨化。
C. 已修訂SOP913、SOP928程序書據以執行。
參、洗衣廢水改善成效
一、有形成果
1. 在抑減放射性排放活度部份：
由本廠一、二號機最近大修洗衣廢水排放活度統計圖得知(詳如下圖)，排放活度有大幅度下降之趨勢；兩部機並分別於第十八次大修期間達成目標，且至今仍能持續保持優良績效。
2. 在改善排放水質部分：
由本廠一、二號機最近洗衣廢水排放水質檢測紀錄表得知(詳如下表)，目前一號機洗衣廢水放流水水質分析之檢測數據為PH：7.43〜8.72、COD：1.0〜5.0 mg/L、BOD：0.4〜2.2 mg/L、SS：0.4〜3.4 mg/L；二號機為PH：7.63〜8.68、COD：1.0〜2.0 mg/L、BOD：0.4〜0.8 mg/L、SS：0.4〜1.9 mg/L，各項檢測值皆遠低於水污染防治法放流水標準之排放限值(PH:6〜9、COD:100 mg/L、BOD:30 mg/L、SS:30 mg/L)，改善成效顯著。
二、無形成果
抑減放射性廢棄物外釋量及廠外民眾輻射曝露劑量，可提升本廠輻防績效及塑造環境保護的良好形象。
肆、結語
雖然改善過程艱辛，但是由於各階層長官的支持與鼓勵，以及本組同仁共同努力之下，獲得具體的改善成效，深感辛苦是有代價的。
未來仍將繼續秉持本廠『持續改善』的環境政策承諾，持續作效果確認追蹤，追求卓越創新，改善設備缺點，共同解決問題，使機組運轉對廠外環境輻射之影響減至最低程度，以達成兼顧『安全運轉』和『環境保護』之目的。
