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2.2.4 ACF+H O 2 153分鐘即可於冷凝液中回收近90%IPA,然隨溶液溫度逐 23 24 25 6 16
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漸遞減至40度時需花費2265分鐘才可達到回收率平衡,然
ACF+H O 則以 化氧化的 徑產生氫氧自由基來進 此平衡點也僅只有62.1%。圖6為總整不同操作溫度對去除
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[6]
行有機物降解,Santos et al.(2009) 試以ACF/H O /ACF+ 率以及操作時間之曲線,可看到若操作溫度達50以上有更
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H O 等不同組合搭配嘗試進行IPA去除,結果顯示以ACF+ 佳的最大去除率,隨溫度提高則是能縮短達到最大去除率
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H O 的組合下IPA去除率達60%。既有廠區嘗試將部分有 的時間。圖7、圖8在操作溫度50度下,不同操作風量對
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機廢水原廢水(IPA=116ppm)導入含H O 之氨氮廢水系統進 IPA去除率之變化以及最大去除率影響,操作風量從1.0L/
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行處理,如 圖4實驗結果顯示H O 於第一段ACF即完全降 min至2.5L/min其最大去除率變化區間僅於92~93%之間變
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解,但IPA濃度無明顯變化,至第二段ACF時IPA才有受吸
動,然而操作風量對於達到最大去除率的時間影響仍屬顯
附影響減量。
著。
總整2.2節物化處理方式之優缺點比較如 表1所示,其
[8]
2.2 A 水物化處理 Guan et al.(2015) 結合Gas Stripping和Vapor
中氣提法實廠化相比起傳統生物處理系統 需較少建置空
permeation技術進行IPA溶液分離測試,而其中比較以
在 續發展的 度上,有機廢水主要多以生物處理法 間,其經過實驗結果IPA去除率約可達到95%,另外與其他 GSVP與滲頭蒸發及蒸 技術分離75度之3wt%IPA溶液之蒸
進行有機污染物的去毒性及降解,然建置生物系統對部分 物化去除方式相比,也是一個較為成熟的運轉技術。 發耗能如 圖9所示,參考IPA VLE data(圖10)探討在相同操
成廠區無空間可設置,因此改以評估其他具實廠運轉實績
2.3 A氣提法 與影響因子 作溫度下GSVP有較低耗能表現之原因應在於其實驗設計上
或有發展潛力之物化處理技術,文獻中IPA相關物化處理技 以Vacuum pump操作使操作環境為負壓,IPA蒸氣壓下降
術包含 : ①氣提法 ②滲透蒸發法 ③高級氧化法。 Lin et al.(2004) 應用氣提原理結合冷凝與回性碳吸覆 ,相同75度3wt%IPA溶液在此環境則提供較大能量使其轉
[7]
進行半導體廠IPA廢溶液回收試驗,並於試驗中進行操作條 換至氣態。
2.2.1 氣提法
件與回收率表現比較。如 圖5,其測試中在70度下僅需
氣提法 是利用 利定 及物質氣液介面間的質傳,
自高濃度液相中將 發性物質脫離至低濃度氣相中的物理
1 IPA 116.9 ppm
過程,達到去除水中污染物的目的,其技術成熟,常見以 P2 AOR Acetone 0.921 ppm
式系統進行氣液質傳,王等(2002) 研究以氣提法方式去 P1/2 CWD
[1]
除半導體廢水中高濃度IPA,其廢水IPA濃度達10,000 ppm 89
,經氣提過程後濃度僅存500ppm,去除率可達95%,另 Tie in 前 收集槽 槽
(CWD) 2 3 4
江(2001) 於文獻中進行氣提脫附測試指出影響氣提脫附效 Tie in 後
[2]
(CWD+AOR)
率因素包含氣液相接 時間、空氣流速壓力及溫度等。 去除率 去除率
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IPA 8.7 ppm IPA 11.7 ppm IPA 9.95 ppm
2.2.2 滲透蒸發法 Acetone - ppm Acetone 0.681 ppm Acetone 0.407 ppm
H 2O 2 2500 ppm H 2O 2 2 ppm H 2O 2 0 ppm
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滲透蒸發法為結合滲透膜以及蒸發,以膜將物質自混 IPA 17.9 ppm IPA 18 ppm IPA 8.82 ppm
Acetone - ppm Acetone 0.79 ppm Acetone 0.419 ppm
和液中轉至氣態分離,其技術多用來進行醇類提濃, H 2O 2 2500 ppm H 2O 2 2 ppm H 2O 2 0 ppm
(2004) 與陳(2012) 等研究以滲透蒸發技術進行醇類提濃
[3]
[4]
圖4、有機廢水導入含雙氧水之氨氮系統測試結果
,雖操作容易,然此技術研究目前多適用於高濃度醇類再
精 ,低濃度醇類回收則較無相關技術。
表1、IPA物化處理技術比較
2.2.3 H O /O /UV 方法 去除效率 優
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氣提法 IPA(mg/L)=10000→500 去除效率高(可至95%) 設備操作、建置 度高
使用H O /O /UV進行高級氧化法,以氫氧自由基進行 (去除率 : 95%)(王春 2002) 、存在工安風險
2 2 3 透 發法 提 類濃度,IPA : 95wt%→99wt% 環保、操作 水性膜 透 發程序→成
IPA及其氧化中間產物丙 進行氧化,Wu et al.(2008) 以 (巫 2004、陳 2012) (王大銘2002、陳俊民2009)
[5]
高級氧化法進行IPA降解實驗,其IPA降解後丙 濃度可 水性膜 透 發程序→技術 不成
H O /O /UV IPA=1000mg/L, 100mg/L 去除效率高(可至90%) 處理費用高, 反應時間短( 2hr) 400mg/L
<100ppm,然此系統實廠操作成本高,且氧化流程需足夠 2 2 3 (Wu et al. 2008)
反應時間。 ACF+H O 2 去除效率 : 化氧化 可利用 有系統(CWR), 較 人使用、文獻較
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(ACF+H O ) : 60% 無 化氧化(H O )、 (ACF) : 20% 將AOR導入處理
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(Santos et al. 2009)
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