高考申論題
110年
[環境工程] 水處理工程(包括相關法規)
第 三 題
自來水廠工作人員做瓶杯試驗(Jar Test)的目的為何?如何進行瓶杯試驗程序以達到前項目的?(20分)
📝 此題為申論題
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看到瓶杯試驗(Jar Test)，應直覺想到這是模擬淨水廠「快混、絮凝、沉澱」三大單元的縮影。答題時需分兩層次：先條列說明求取「最佳加藥量、最佳pH值、最佳攪拌條件」等目的；接著以時間軸(準備→快混→慢混→沉澱→檢測)詳細描述操作程序，並點出相關的操作參數(如轉速與時間)。
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【破題】 瓶杯試驗（Jar Test）係自來水處理實務中，利用多聯式攪拌機模擬淨水廠中「快混（Rapid mixing）」、「絮凝（Flocculation）」及「沉澱（Sedimentation）」等單元程序之批次試驗，為水廠操作人員因應原水水質變化時，調整加藥控制最重要之實務工具。 【論述】
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瓶杯試驗(Jar Test)
💡 模擬淨水單元程序以決定最佳混凝加藥量與操作參數之批次試驗。
🔗 瓶杯試驗標準操作程序
- 1 1. 準備與加藥 — 原水注入燒杯，加入不同濃度梯度之混凝劑。
- 2 2. 快混階段 — 100~300 rpm 高速攪拌 1~3 分鐘，使藥劑均勻分散與脫穩。
- 3 3. 慢混階段 — 20~50 rpm 低速攪拌 15~30 分鐘，促進膠羽碰撞成長。
- 4 4. 靜置沉澱 — 停止攪拌靜置 20~30 分鐘，模擬沉澱池分離效果。
- 5 5. 分析與判定 — 取上層液測量剩餘濁度，繪圖找出曲線最低點之最佳加藥量。
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解不同混凝劑(如明礬 vs PAC)對水體鹼度消耗與污泥產量的差異。
