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技術專文

圖1、各園區管理局氨氮法規管制時程 圖2、脫氣膜結構圖 圖3、氨濃度與pH關係圖

環保署對科管局 第一階段管制 第二階段管制 去除氨氮之
< 75 mg/L < 30 mg/L 廢液 100
103 (’14) 104 (’15) 106 (’17) 硫酸 90
/1/1 7/1 10/1 /1/1 7/1 /1/1 外殼 僅氣體
H 2SO 4 80
可通過
70
NH 3 NH 3
收集區
2014/1/1進行氨氮 2014/10/1進行氨氮 2017/1/1進行氨氮 隔板 H 2SO 4 % (C) 60
第一階段管制 第二階段管制 第三階段管制 (NH 4) 2SO 4 + -
竹科 50 NH 3 + H 2O NH 4 + OH
既設廠< 90 mg/L 既設廠< 75 mg/L < 30 mg/L不收納管 NH 3 NH 3
新設廠< 75 mg/L 新設廠< 30 mg/L 費用 中空纖維 40
30
分散區
+
2014/7/1進行氨氮 2017/1/1進行氨氮 20 NH 4 pKb
第一階段管制 第二階段管制 NH 3
南科 殼匣 10
既設廠< 90 mg/L < 60 mg/L
新設廠< 60 mg/L 硫酸銨 0
高濃度氨氮 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
廢液 pH
2014/7/1進行氨氮 2016/7/1進行氨氮
中科 第一階段管制 第二階段管制
< 60 mg/L < 50 mg/L
圖4、廠內氨氮處理系統流程圖
表 1、氨氮處理技術整理表
CWD-N 機台排水
Anammox 觸媒燃燒法 脫氣膜法(RO + MD) 折點加氯 NaOH H 2SO 4
(Stripper＋觸媒) CWD-N pH 自動清洗 Intermedia CWR Effluent 回收再利用
Buffer tank 調整槽 ACF 過濾器 te tank RO tank LSS/AWR
Eff./RCW
RO reject
處理原理 生物 物化 物化 化學加藥 NaOH H 2SO 4
MD MD 硫酸銨循環槽 硫酸銨 Lorry
tank HX 模組 (≥2槽) 循環槽 Out
處理說明 建置硝化菌生長環境或 利用觸媒降低裂解氨氮 高鹼度環境下利用脫氣膜 廢水中添加次氯酸鈉與氨
生物薄膜，以硝化作用 的活化能，反應裂解產 以硫酸吸收廢水中氨氮形 氮進行氧化還原反應而去
分解水中氮化合物 生氮氣，並蒐集釋放之 成硫酸銨溶液 除，先氨氮氧化成氯胺， AEX-N 洗滌塔排水
CWD-N
AWD
熱能，讓反應連續進行 再氧化分解為氮氣而去除 Effluent tank Buffer tank
NaOH H 2SO 4
AEX-N pH 自動清洗 MD MD 硫酸銨 AEX-N HFD
處理效能(%) 80%以上 95% 90%~95% 85%以上 Lift tank 調整槽 ACF 過濾器 tank HX 模組 循環槽 Effluent tank Buffer tank
單位處理成本(NTD/M3) NA 35~52 (依H2O2允收標準) 80~100 (硫酸銨3.6 NTD/Kg) 120~125 NH 4F-N 機台排水
NaOH H 2SO 4
Footprint (M2) 50M×50M 20M×22M 15M×25M 15M×25M
NH 4F-N pH 自動清洗 MD MD 硫酸銨 NH 4F-N
Lift tank 調整槽 ACF 過濾器 tank HX 模組 循環槽 Effluent tank
空間高度需求(M) 7 15~25 5 5

副產物 N2(g), NO3-(aq) N2(g), NOX(g) 硫酸銨 三氯胺

Issue 初期植種不易、操作人 造價成本高 硫酸銨需委外清運、MD 加藥成本高、副產物恐造 11.8、流量水酸比1:2、氨氮去除
員經驗需長期培養 操作年限 成二次污染 圖5、實驗流程圖
效率98%，相對可產出濃度約25%
硫酸氨。以下文章即是介紹硫酸氨
提濃方式 圖5，主要藉由系統本身
酸水比例調整
調整、原水提濃方式、硫酸氨儲存
參數優化
文獻探討 成硫酸氨液體。 本文提濃的方式主要是集中於脫氣 MD膜套數調整 槽CDA曝氣乾燥模擬實驗等。
膜及硫酸氨循環槽。 實驗方法 硫酸氨提濃
廠內氨氮處理系統主要有細分三大
系統：鹼性廢水回收處理系統、鹼 原水提濃 硫酸氨回流 參數最佳化調整
脫氣膜原理係利用微孔型中空纖維
性洗滌塔排放廢水處理系統及機台
膜透氣性及疏水性 圖2 ，加上氨氮 以酸側換酸點pH=3及總補酸量3.5
4+
廢水中氨離子(NH )於pH>11容易 氟化銨廢水處理系統。其中主要單 計畫方法 對流乾燥 模擬CDA曝氣 % (385L)，依照不同補酸比例實
形成氨的氣體(NH 3 ) 圖3 ，並以硫酸 元包含：活性碳去除H 2 O 2 單元、 驗，酸側循環桶槽補水比例越高，
溶液當作吸收液條件，使氨氮廢水 RO逆滲透單元、脫氣膜與硫酸氨 補酸水比例2.1：1.4，硫酸氨濃度
中的氨氣藉由脫氣膜與硫酸反應形 循環槽單元、硫酸氨儲存槽 圖4。 以氨氮處理系統基本操作條件pH 提升效果不彰。實驗結果顯示，硫

60 300mm FABS FACILITY JOURNAL SEPTEMBER 2018 61