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表 1、脫氣膜三大異常模式

項目 分類 說明 指標 修復

阻塞 水側 異物及雜質於入口處塞 通量下降。 藥洗

酸側
Hollow Fiber Hole 異物及雜質於孔隙塞 去除效率下降。
漏水 水側 膜絲受物理及化學性破壞漏水 pH下降，去除效率差。 膜面補膠
酸側 pH上升，硫酸銨濃度無法>30%。

損壞 物理性 異物漏水(膜受異物割破膜絲) 測漏噴水面積過大。 無法修補
洗膜手法錯誤
化學性 氧化漏水(氧化劑造成膜絲氧化及脆化)

脫氣膜異常分析 心及陶瓷膜，此酸再供給脫氣膜使
圖 5、中空纖維膜氨氮質傳反應圖
用，進而發生阻塞行為，而酸側阻
塞除降低通量外，亦會降低氨氮去
H 2SO 4 除效率。
2015 年 1 月 1 號環保署修訂放流
水標準增列氨氮管制，廠內陸續投
NH 3 NH 3 入氨氮處理系統運轉約莫兩年多， 孔隙阻塞
各廠運轉至今脫氣膜也因水質不佳 最後一種阻塞行為是中空纖維膜之
或操作不當等產生問題，綜合各廠 孔隙阻塞，此種阻塞並不會使通量
NH 3 NH 3
經驗統計脫氣膜損壞嚴重程度大概 下降，但會造成水側氨氣無法穿透
可歸為三大類異常模式，阻塞、漏 孔隙進入酸側，同樣使氨氮去除效
(NH 4) 2SO 4
水及損壞，如 表1 。 率下降。以上三種阻塞行為發生皆
須立即切換備膜運轉，防止氨氮處
理系統異常，而阻塞脫氣膜皆可利
阻塞 用洗膜廠之藥洗將其復原脫氣膜通
且細小之孔隙，孔隙大小約 0.03
一般脫氣膜運轉一段時間最常遇到 量及效率。
μm，僅有氣體分子可通過，如 圖3
的問題是膜阻塞造成通量下降，而
所示。
阻塞行為又可分為三種，水側、酸
漏水
脫氣膜最高可耐溫度為 50 ℃， 側及孔隙。
操作壓力最高 2.1 bar，設計通量 第二類異常模式是脫氣膜膜內漏水
5-10 CMH，外殼材質為聚氯乙烯 圖6，一般漏水現象可歸類為兩種，
水側阻塞
(Polyvinyl chloride, PVC)，長 1156 膜絲斷裂與膜面黏合接縫處熔融產
依系統別區分 AEX/TBE 水側阻塞
mm，寬 356mm，如 圖 4 所示。 生噴水，造成的原因大概有三項，
+
+
的物質有 Ca 2 、Mg 2 及破碎活性 活性碳或異物物理性破壞膜絲、水
脫氣膜將其應用於氨氮廢水處理，
碳，CWD 系統阻塞物質有污泥及 側或酸側氧化物 (H 2 O 2 /Cl 2 ) 化學性
中空纖維膜內側通以 50%~70% 硫
破碎活性碳，當有阻塞行為發生 破壞膜絲、清洗行為不當造成二次
酸 (H 2 SO 4 )，膜外側則逆向流過氨
時，會優先發於濾心，故水質異常 傷害，異常漏水會發生於水側及酸
氮廢水，氨氣經由氣相通過中空纖
可從濾心阻塞頻率得知。 側，不同側的漏水行為可由各別的
維與硫酸結合形成 26~33% 濃度
運轉參數監控得知。
之硫酸銨 圖5 ，也因為 PP 中空纖
酸側阻塞
維膜內外側接觸強酸及強鹼，長期
高溫運轉下中空纖維膜材質容易產 酸側阻塞行為較不常見，某廠曾 水側漏水
生變化及劣化，故脫氣膜操作上有 發生酸側阻塞活性碳，造成通量 當脫氣膜水側漏水發生時，可由脫
許多限制，需控管進流水及硫酸品 降低及壓差上升，追查為該廠使 氣膜水側出口 pH 值判別，當出水
質，因此如何使脫氣膜永續運轉即 用活性碳法去除廢硫酸中之雙氧 pH 值開始偶發產生下降趨勢，代
為探討重點。 水 (H 2 O 2 )，活性碳隨著產酸穿透濾 表酸側硫酸進入水側使 pH 值下降，

300mm FABS FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2017 63