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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

2.3 廠區既有氨氮廢水處理技術原理介紹及優缺點

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目前廠內現行針對氨氮廢水進行處理的技術有 如圖7 所示，折點加氯法的最佳加藥量落在 Cl 2 :NH 3
三種：分別為針對含高濃度氨氮廢水的脫氣膜 N 約為 9:1；水中 pH 為 6~7 之間，此時生成多為一
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(300~3,000mg/L NH 3 N)、混排廢水的生物系統 氯氨 (Monochloramine)；當 Cl 2 / NH 3 N達到5時則
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(100~300mg/L NH 3 N) 及折點加氯法 (10~100mg/L 會開始生成二氯氨 (Dichloramine)；而到達破折點時
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NH 3 N)。 多以三氯氨 (Trichloramine) 形式存在。

❶脫氣膜 (Membrane Distillation, MD)
氨氮在水中會隨著不同 pH 值有不同形態，當氨氮
+
廢水 pH>11 時水中 NH 4 會全部轉換成 NH 3 ( 圖4)，
再進行加溫後經由脫氣膜處理，廢水中 NH 3 分離，
分離過程硫酸和氨氣反應生成高濃度硫酸銨，該硫
酸銨再委外回收再利用 ( 圖5)。
❷生物除氮

自然界中原有微生物本身就具有除氮功能，除伴隨
著細胞生長將氨氮轉為細胞必須物外，環境中也
存在著利用氨氮生長的微生物，主要為硝化菌及脫
硝菌；氨氮經硝化菌之好氧硝化反應，產生亞硝酸
鹽氮與硝酸鹽氮，後續由脫硝菌進行厭氧脫硝分解
後，還原為氮氣返回大氣層中。另外近年來也培養
圖 4：氨根在不同 pH 值下的形態
出Anammox菌種進行厭氧銨氧化程序(Anaerobic
Ammonium Oxidation)，可將氨氮直接轉換成氮
氣排放 ( 圖6)。

❸折點加氯 (Chlorination Breakpoint)

折點加氯法原先適用於飲用水消毒殺菌，後來漸漸
發展成可處理低濃度氨氮技術。利用游離的氯離子
與水中氨氮反應，形成氯氨以去除水中氨氮，其反
應式如式⑴、式⑵、式⑶：

式⑴

式⑵

式⑶

圖 5： 脫氣膜脫氨原理

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