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3. 研究方法 操作參數或對設計進行改善。 25 6 27 8 18
3.1 境選 表2、IPA曝氣量實驗設置參數
參考各文獻中選定對IPA去除率有影響之重要參數做實 IPA曝氣實驗
溫度(℃) 溶液總量(L) IPA初始濃度 曝氣量 氣液比
驗操作情境,目前實驗規劃之操作情境有 : (mg/L) (CMH)
操作條件 25 10 450 0.9 90
① 曝氣量變化對IPA去除率影響 0.6 60
0.3 30
② 曝氣槽氣提與氣提 對IPA去除效率比較
500.0 100.00%
③ 於氣提 系統內,操作溫度對IPA去除率影響 450.0 90.00% 0.9 CMH
400.0 80.00%
0.6 CMH
350.0 70.00%
④ 於氣提 系統內,真空度(負壓)對IPA去除率影響 300.0 60.00% 0.3 CMH
40.00%
200.0
⑤ 實廠取樣水質與配置(純IPA混和DI水)之去除率影響 IPA濃度(ppm) 250.0 50.00% 去除率(%) 0.9 CMH
150.0
30.00%
去除率(%)
比較 100.0 20.00% 0.6 CMH
去除率(%)
10.00%
50.0
0.0 0.00% 0.3 CMH
0 1 2 3 4 5 6 24 去除率(%)
3.2 實驗設 配置 時間
依據3.1節操作情境選定結果,實驗配置包含曝氣氣提 圖12、不同曝氣量對IPA去除效率
與氣提 兩系統。曝氣氣提系統包含打氣機與一10L桶槽,
打氣機管路至桶槽底部則有安裝散氣設備。氣提系統設備 4.2 氣與氣提機制比
則設計以一長型透明PVC管柱做為氣提 ,除打氣機送氣
測試同樣在室溫25度、1kg/cm 氣壓下,以420~450
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外另增加抽氣馬達進行真空度操作,溫度試驗則是以加熱
ppm之IPA廢水進行曝氣與氣提反應器比較,其實驗設計
器將試驗廢水熱交換升溫,試驗廢水再以馬達打至氣提管
如 表3所示,測試結果如 圖13所示,隨反應時間進行,在
柱頂部做進樣,整體配置如 圖11所示。
各階段氣提操作對IPA之去除率優於曝氣操作,主要是因氣
提設計內含有 頭、隔板等設計增加氣液接 面積與停留
氣測 氣提測
Vacuum 時間,且其氣提操作氣液比(G/L)僅75即比曝氣操作有更好
0.9cmh IPA廢水 的去除效果,因為氣提對IPA去除效益明顯比曝氣大,後續
水
水 將以氣提進行其他參數對去除率影響之試驗。
加
Air
10L Sample Air 表3、曝氣與氣提反應器實驗配置
IPA氣提實驗(反應器比較)
溫度 曝氣量 液體 Lab Test 液體循 初始濃度 絕對壓力
圖11、IPA氣提去除實驗設備配置 (℃) (CMH) 體積 氣液比 環速率 (mg/L) (Kg/cm )
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(L) (CMH)
Buffer Tank 25 0.9 10 90 - 450 1
4. 結果與分析
Stripper 0.15 2 75 24 420 1
4.1 氣量對 A去除率之影響 500.0 100.00%
Buffer Tank
曝氣量對去除率之實驗設置如 表2所示,在室溫25度 400.0 80.00%
C下,以IPA濃度450ppm廢水分別於曝氣量0.9、0.6、0.3 300.0 60.00% Stripper
CMH的狀況進行去除率測試,測試結果如 圖12所示,在 IPA濃度(ppm) 200.0 40.00% 去除率(%)
反應初期不同曝氣量對去除率影響差異不大,隨反應時間 100.0 20.00% Buffer Tank
去除率(%)
增加至24小時後,通過0.9CMH曝氣量的試驗水樣可將液 Stripper
0.0 0.00%
體中IPA降至300ppm以內,比起僅使用0.3CMH曝氣量的 0 1 2 3 4 5 去除率 (%)
時間
試驗水樣,去除率的差異約有15%,結果表示曝氣量的提
升有助於破壞IPA廢水的氣液平衡狀態,使溶於試驗廢水中 圖13、曝氣桶與氣提 對IPA去除率比較
IPA傾向往氣態方向進行平衡,然而僅使用一般曝氣設計若
須於特定時間內將IPA濃度減至期望去除率,仍須考量其他
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