Page 57 - Vol.27

性範圍時，硝化速隨 pH 降低而下 降槽沉澱之微生物、汙泥，亦設計 NO 3 -N 需要 1.19g IPA，以目前台
降；當 pH 降至 5 以下時，硝化反 有 pump 回流至好氧槽 I 或缺氧槽， 中廠區生物系統殘餘硝酸鹽氮濃
應完全中止，一般 pH 值範圍在 6.5 以維持槽內微生物數量。此外，由 度 150mg/L， 水 量 170CMD， 即
~8.6 之 間， 最 佳 pH 值 在 7.5~8.5 上述好氧槽、缺氧槽之反應式可看 每 日 需 去 除 25.5kg NO 3 -N， 需 要
左右。 出，好氧槽進行硝化作用需消耗鹼 30.3kg IPA，但考量 IPA 亦會被缺
度 ( 即好氧槽反應式中 CO 2 )，而缺 氧槽內其他異營菌消耗，故需添加
氧槽脫硝反應可產生鹼度，適當的 其所需理論值 2.5 倍 IPA。而高階
缺氧槽
回流亦可提供好氧槽所需的鹼度。 有機製程廢水每日水量 900CMD，
主要進行脫硝反應，將硝酸根轉換 濃度約 250mg/L，意即水體內有
為氮氣，其反應式如下： 225kg IPA，足夠供應生物系統進
放流槽
行脫硝反應。但由於高階有機製程
硝酸根轉為氮氣：
由於生物處理系統是直接排放至放 水量太大，其廢水需經過濃縮後，
流井，故系統最後設置放流槽，並 方可導入生物處理系統作為碳源來
架設 pH、氨氮、SS 等線上分析儀， 源。目前已測試未濃縮之 AORI 廢
以確保放流水品質 水導入生物系統約 60CMD，經檢
亞硝酸根轉為氮氣：
測其供應之碳源可提高缺氧槽脫硝
效率，此外生物系統對於 AORI 廢
水 IPA 去除效率，可達將近 100%
反應式中的 CH 3 OH ( 甲醇 ) 可以乙 方法評估 去除率。

醇、醋酸鈉、葡萄醣等其他有機碳
RO 膜為目前廠務最廣泛應用的過
作為碳源，而此處的碳源，亦即前
如前言所述，台中廠區 AORI 水量 濾裝置，除了可回收廢水再利用，
言所述，因碳源在好氧槽被異營菌
約 900~1000CMD， 導 電 度 約 小 更可將水中雜質提濃後再排放至廢
消耗殆盡，導致缺氧槽無足夠碳源
於 20us/cm，但 IPA 濃度約 250~ 水系統處理，可減少廢水系統處理
維持脫硝作用。
300mg/L， 若 回 收 至 次 級 用 水， 量，透過 RO 膜特性，可將高階有
pH 控制於 6.5 至 7.5 可得最有效 將使 AAS 洗滌塔水體 IPA 濃度上 機製程廢水提濃排放至生物處理系
之脫氮效果，最佳值應在 7.0 左右 升，當水體 IPA 高於 10mg/L，則 統使用。依 DOW 資料顯示，回收
(Christensen Harremoes, 1977)， 在洗滌過程中，IPA 將由水體中揮 系統最廣泛使用的 RO 型號 HRLE-
如 pH 低 於 6.0 或 高 於 8.0 時， 脫 發而排放至大氣，而廠內 AAS 系 440 資料如 圖3。
硝速率即迅速降低，於 pH4 時，主 統與外氣空調箱 (Makeup Air Unit,
DOW HRLE-440 RO 膜 之 IPA 去
產物為 N 2 O， 若 pH 低 於 3.5 時， MAU) 相鄰，以台中廠區為例，當
除 率 達 94% ( 造 水 率 85%、 入
脫硝作用將停止。 風向變更為南風時，從 AAS 逸散
水 100ppm、產水 6ppm、濃縮水
之 IPA 將被 MAU 吸入，進而潔淨
633ppm)，雖然相較於其他鹽類高
室空氣品質，因此目前 AORI 皆不 達 99% 以上之去除率仍有差異，
好氧槽 II
予回收，直接排放至廢水系統。
但對於要用來將 IPA 提濃作為生物
因台中廠區生物處理系統設計是以
若我們要把 AORI 中的 IPA 作為生 處理之碳源，94% 去除率已可符合
處理氨氮為主，且系統設計須將氨
物系統缺氧槽碳源，需先確認生物 需求。
氮處理至小於 16mg/L，故在缺氧
系統缺氧槽缺少的碳源總量、高階 承 上 IPA 提 濃 demo 流 程、IPA 質
槽後設有好氧槽 II，其目的用於處
有機製程能提供的 IPA 總量。若
理殘留低濃度氨氮。 量平衡如 圖 4。
AORI 所含 IPA 總量，仍不足提供
缺氧槽脫硝所需碳源，則仍需額外 經兩階段 RO 膜濃縮後，可將
添加其他碳源 ( 例如廠內 W-IPA)； 900CMD、IPA 250mg/L 的高階有
沉降槽
反之，若 IPA 過剩，仍可做為系統 機製程廢水提濃為 21CMD、9648
生物系統不論是好氧槽、缺氧槽， mg/L，其水量僅佔去生物處理系
內異營菌養分，若生物系統能完全
其設計皆需讓微生物懸浮於槽體 將高階有機製程廢水 IPA 去除，亦 統設計量約 5%，透過較緩和的方
內，避免沉降於桶底，故好氧槽透 可改善放流水質。 式排放至生物系統，以達補充碳源
過鼓風機，缺氧槽則透過攪拌機達 之目標。
以 IPA 作為缺氧槽碳源之反應式如
到此目的，而由於最後反應槽為好
下： 確定處理流程後，亦須檢視 AORI
氧槽 II，需設置沉降槽將來自於好
廢水水質 表1 ，確認是否有其他運
氧槽 II 的懸浮微生物、汙泥沉降，
轉風險，經評估，可能風險有二，
直接排放至放流井而影響放流 SS。
其一 AORI 廢水含有低濃度雙氧水，
除了避免影響放流 SS 濃度，於沉 依此反應式計算，硝化菌分解 1g 其二，RO 菌塞問題。

300mm FABS FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2017 57