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VOL.52 廠務季刊 先進製程氨氮廢水處理系統展望_談超重力旋轉床未來發展

氨根於水中及氣體中的比例為 2:8。故要提升氨氮 3.2 初步危害分析 / 失效模式分析
廢水氣提效率，須將 pH 值調整到鹼性以便以氨氣
形態存在。 考量氨氣有易燃、急毒性特性，並有腐蝕刺激皮膚、
且嚴重損傷眼睛等危害，故不論 MD、Stripping 或
氣液比、操作溫度及 pH 值與氣提效率關係可參考 是超重力設備於實廠應用時都須先進行初步危害分析
表1，由下表可得知在水溫 30 度氣液比 (G/L)1,000 (Preliminary Hazard Analysis, PHA) 及失效模式分
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m /m 的狀況下 pH 值由 10~12 分別對應的氣提 析 (Failure mode and effects analysis, FMEA)， 以
效率分別為 60%、75%、80% 而 60 度水溫下氣 AP6B 發包超重力設備去除氨氮廢水為例。
提效率分別為 75%、85%、90%，而當氣液比由
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1000m /m 提升至 2,000m /m 時氣提效率可提 ❶初步危害分析 (PHA)
升 3~10%。綜合三種影響超重力旋轉床氣提氨氮
由本次得標廠商於系統建置前將細部 P&ID 提供給
廢水的因子後。可得出在高氣液比、高操作溫度及
第三方公正單位 ( 本次聘請崑山科技大學環境工程
高 pH 值的狀況下會得到最好的氨氮氣提效率，本
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次 AP6B 發包設計氣液比為 3,000m /m ；操作溫 系李崑池教授 ) 進行評估。圖 13 為本次於 AP6B
發包系統 PFD 及 PHA 審核每個系統主流向節點
度為常溫；操作 pH 值為 11~12。在此條件下可與
P&ID，由審核團隊審核系統上各節點的設計，並提
AP6A MD 系統同樣可達 90% 去除率。
出各節點風險及建議改善措施，共計 20 個節點，
總計 120 項檢核項目，其分類表格如表2 所示，依
4( 嚴重性 )*5( 可能性 ) 風險等級矩陣評估，風險等
級分類有 5 項風險等級 5、100 項風險等級 4 及 20
項風險等級 3，這 120 項中有 17 項審核委員對既
有系統進行改善建議 ( 詳細列於表3)，主要為閥件
及設備異常時造成氨氣及高濃度含氨廢水洩漏的防
護措施及系統異常時的壓力蓄積，除本次系統進行
改善外，PHA 所有建議改善項目也會列入未來超重
[11]
力系統發包的設計規範。

圖 12：氨根型態與 pH 關係圖

表 1：氣液比、操作溫度及 pH 值與氣提效率關係參考表

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