臺灣博碩士論文加值系統

石化工業在生產過程可能產生大量的工業廢水，廢水中常含有不同物種與濃度之VOCs，VOCs從廢水中逸散會導致空氣品質不良，亦對廢水處理廠之操作人員及鄰近地區環境造成健康危害。本研究係以石化工業區之廢水處理廠為調查對象，在各處理單元之池水表面，以不銹鋼採樣筒進行氣體樣品之採樣，樣品再利用氣相層析儀/質譜儀(GC/MS) 進行分析，解析石化廢水處理廠各處理單元VOCs之特性，並依分析結果推估各處理單元之VOCs排放量，以探討石化業廢水處理廠VOCs之逸散實況。

研究結果顯示：廢水處理單元之調勻池VOCs濃度最高，達173.83 ppb，曝氣池VOCs濃度值最低，為9.59 ppb。VOCs物種以乙苯濃度最高為60.67 ppb，其次為甲苯51.51 ppb。而環保署關注30種有害空氣污染物之管制對象，檢測出之物種包括：苯、苯乙烯、乙苯、甲苯、二甲苯；再依IARC分類屬於Group 1 有1,3-丁二烯及苯，屬於Group 2B 有丙烯腈、乙苯及苯乙烯。根據各處理單元之VOCs排放量推估結果顯示：以調勻池排放量為最高24.721 kg/year，初沉池排放量為1.31 kg/year，曝氣池排放量為2.32 kg/year，終沉池排放量為5.06 kg/year，快濾池排放量為0.69 kg/year，該廢水處理廠總排放量為86.48 kg/year。

The petrochemical industry produces substantial amounts of wastewater containing various types and concentrations of volatile organic compounds (VOCs). The emission of VOCs causes bad air quality as well as health damages to people in and around the wastewater treatment plant. This research focuses on wastewater treatment plants of petrochemical industries. Stainless steel canisters were used to collect air samples on the surface of the wastewater. The sample is then analyzed using gas chromatography mass spectrometry (GC/MS) to determine the VOCs. Results from the analysis were used to estimate the total VOCs emission from the petrochemical wastewater treatment plant.

The results of this research indicate that the equalization basin has the highest VOCs concentration of 173.83 ppb, whereas aeration basin has the lowest VOCs concentration of 9.59 ppb. Ethylbenzene is the most prominent VOC with a concentration of 60.67 ppb, followed by toluene, which has a concentration of 51.51 ppb. Several compounds out of the 30 compounds controlled by the environmental department were present. This includes benzene, styrene, ethylbenzene, toluene, and xylene. 1,3-butadiene belongs to Group 1 of the IARC classification, and acrylonitrile, ethylbenzene, and styrene belongs to group 2B. According to the results, most VOCs emission comes from the equalization basin and amounts to 24.721 kg/year, primary sedimentation basin emits 1.31 kg/year, aeration basin emits 2.32 kg/year, final sedimentation tank emits 5.06 kg/year, and sand filter emits 0.69 kg/year. The total emission of VOCs from the petrochemical wastewater plant is 86.48 kg/year.

致謝 i
中文摘要 ii
Abstract iv
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 前言 1
第一節 研究緣起 1
第二節 研究目的與內容 2
第二章 文獻回顧 4
第一節 揮發性有機物管制標準與定義 4
第二節 揮發性有機物之毒性特徵 6
第三節 石化工業區揮發性有機物來源 7
一、石化工業區揮發性有機物來源 7
二、石化工廠主要六大污染源 12
第四節 石化廢水處理廠揮發性有機物逸散之特徵 17
一、廢水處理廠VOCs物種及濃度調查 17
二、廢水處理廠VOCs逸散之特徵 21
三、VOCs危害性與致癌性 22
第五節 廢水處理廠VOCs排放量估算方法及結果 23
第三章 研究方法 29
第一節 研究架構 29
第二節 採樣規劃 31
一、採樣地點與時間 31
二、採樣方法 31
第三節 採樣設備與分析儀器 31
一、 採樣設備 31
二、 分析儀器 33
第四節 VOCs逸散排放量推估方法 37
一、VOCs逸散量之推估法 37
二、不同型式池體之推估模式 39
第四章 結果與討論 43
第一節廢水處理廠各處理單元VOCs逸散之物種與濃度 43
一、石化廢水處廠區概述 43
二、廢水處理廠各處理單元分析結果 43
三、各處理單元污染物種及濃度探討 44
第二節 有害空氣污染物濃度探討 56
一、有害空氣污染物濃度變化 56
二、致癌性VOCS濃度變化 57
第三節 各處理單元VOCs排放量推估 66
一、各處理單元VOCs逸散量推估結果 66
二、各處理單元VOCs逸散量結果之比較 71
第四節 廢水處理廠排放量推估結果 71
第五章 結論與建議 97
第一節 結論 97
第二節 建議 98
參考文獻 100

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