跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(54.173.214.227) 您好!臺灣時間:2022/01/29 16:07
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:廖紋藺
研究生(外文):Wen-Lin Liao
論文名稱:石化工業廢水二級處理出流水再生利用技術之可行性研究
論文名稱(外文):A Feasibility Study on Reclamation Techniques for the Secondary Effluent of Petrochemical Wastewater
指導教授:李俊德李俊德引用關係
指導教授(外文):Chun-Teh Li
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:環境工程學系碩博士班
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:200
中文關鍵詞:石化工業二級出流水逆滲透電聚膠凝再利用回收
外文關鍵詞:Petrochemical WastewaterReclamationDipolarization-Induced Electro-coagulation and RSecondary EffluentReuse
相關次數:
  • 被引用被引用:15
  • 點閱點閱:2172
  • 評分評分:
  • 下載下載:270
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:2
本研究利用電聚膠凝法配合逆滲透法,對石化工廠二級處理出流水進行回收處理,旨在探討各操作參數對廢水處理效果之影響,並初步估計處理成本,用以評估石化工業二級處理出流水再生利用技術之可行性,以作為日後實際應用及研發之參考。
利用電聚膠凝法處理石化工業二級處理出流水研究結果顯示,隨著電聚後調整pH值愈高、操作電壓愈大及停留時間愈長,電聚膠凝處理效果愈佳。逆滲透法操作壓力在6 ~ 12 Kg / cm2 範圍內,清水透過率、清水回收比及污染物去除率均隨操作壓力提高而增加。
電聚膠凝法最適宜操作條件為電聚前不調整pH、電聚後調至pH = 9,電壓 = 150 volt及停留時間 = 35 sec,各種污染物之去除效率分別為CODt去除率約30%、濁度去除率約70%、SS去除率約91%、硬度去除率約25%、鹼度去除率約74%、SiO2去除率約為63%、各種真色色度去除率在60%左右、重金屬去除率約介於13% ~ 38%。而以逆滲透法接續處理,對各種污染物之去除效果甚佳,且對電聚膠凝法較不具去除效果之比電導度、DS、硫酸鹽及氯鹽等污染物,去除率皆高達96%以上。
石化工業廢水二級處理出流水以電聚膠凝法配合逆滲透法處理後,可回收再用於循環式冷卻補充水,不僅節省用水量又可減少污染量,因此將其回收再利用具有相當之潛力。
Feasibility for treatment and reclamation of the secondary effluent of Petrochemical wastewater by the Dipolarization-induced Electro-coagulation process and reverse osmosis (RO) technology was studied. In addition, in order to obtain useful engineering design, optimization of the process performance was also studied.
The results show that augmentation of pH of the treated wastewater, operational voltage, and retention time will improve removal efficiency of pollutant in the Dipolarization-induced Electro-coagulation process. Increasing the RO operating pressure from 6 to 12 Kg/cm2 positively enhanced the RO permeate flux rate,recovery and pollutant removal efficiency.
Taking the efficiency and cost into consideration, the optimal condition for the Depolarization-induced Electro-coagulation process was an adjusted pH of 9 for the wastewater, an operational voltage of 150 volt, and a retention time of 35 sec. The removal efficiency of CODt, turbidity, SS, SiO2, true color, and hardness were approximately 30%, 70%, 91%, 63%, 60%, and 25%, respectively. The removal efficiency of RO technology is very significant, especially for specific conductivity, DS, SO42-, and Cl-. Moreover, the removal efficiencies were greater than 96%.
The secondary effluent of Petrochemical wastewater, after treated by the Dipolarization-induced electro-coagulation and RO, may be reutilized as the cooling water. This reclamation technique for the secondary effluent of petrochemical wastewater will cut down water consumption and reduce water pollution. Hence, it is a useful tool with high potential.
總 目 錄
頁碼
授權書I
中文摘要III
英文摘要V
致謝VII
總目錄IX
表目錄XIV
圖目錄XIX
第一章 前言1
1-1 研究緣起1
1-2 研究目的與內容2
第二章 文獻回顧5
2-1 石化工業5
2-1-1 石化工業原料5
2-1-2 石化工業產值6
2-2 石化工業廢水6
2-2-1 石化工業廢水來源與特性6
2-2-2 石化工業廢水之處理方法7
2-3 廢水處理法7
2-3-1 物理處理法7
2-3-1-1 沉澱法7
2-3-1-2 浮除法8
2-3-1-3 活性碳吸附法10
2-3-1-4 離子交換樹脂法10
2-3-2 化學處理法12
2-3-2-1 中和法13
2-3-2-2 化學氧化法13
2-3-2-3 化學還原法14
2-3-2-4 濕式氧化法15
2-3-2-5 化學混凝沉澱法15
2-3-3 生物處理法16
2-3-3-1 活性污泥法16
2-3-3-2 滴率池處理法17
2-3-3-3 旋轉生物盤法17
2-4 偶極化電聚膠凝法18
2-4-1 電聚膠凝法之原理18
2-4-2 電聚膠凝法之特性23
2-4-3 電聚膠凝法之操作影響因素24
2-4-4 電聚膠凝法之應用29
2-5 逆滲透法32
2-5-1 薄膜程序32
2-5-2 逆滲透法之原理33
2-5-3 逆滲透膜之發展34
2-5-4 逆滲透膜之去除機制36
2-5-5 逆滲透膜之質量傳輸模式38
2-5-5-1 滲透壓38
2-5-5-2 有效驅動壓力與滲透壓差39
2-5-5-3 純水穿透常數40
2-5-5-4 濃度極化現象40
2-5-5-5 溶質及溶劑之傳輸42
2-5-6 逆滲透膜操作之影響因素43
2-5-7 逆滲透膜之材質及模組形式介紹48
2-5-8 逆滲透法之優點及限制53
2-5-9 逆滲透法在廢水處理及水再生利用方面之應用53
2-6 工業用水回收再利用56
2-6-1 工業用水的分類56
2-6-2 從技術發展面看工業用水回收率之提升57
2-6-2-1 廢水回收再利用於各種用水之可行性59
2-6-2-2 冷卻系統常遭遇之問題60
2-6-3 廢水回收再利用水質規範63
第三章 實驗材料、設備與方法71
3-1 實驗室廢水處理系統71
3-1-1 電聚膠凝處理系統71
3-1-2 逆滲透處理系統72
3-1-3 水質分析儀器及設備75
3-2 實驗方法76
3-2-1 界達電位之測試實驗78
3-2-2 電聚膠凝實驗方法78
3-2-3 沈澱與過濾比較實驗82
3-2-4 逆滲透實驗82
3-2-4-1 逆滲透系統操作方法83
3-2-4-2 逆滲透膜之清洗與保存84
3-3 分析方法86
3-3-1 水質分析方法86
3-3-2 電聚膠凝法之污泥分析87
3-3-3 電聚膠凝法之電能消耗表示法87
3-3-4 電聚膠凝法之理論金屬溶出量88
第四章 結果與討論89
4-1 石化工業廢水二級處理出流水水質特性89
4-1-1 石化工業廢水二級處理出流水水質特性89
4-1-2 石化工業廢水二級處理出流水與各種用水標準比較89
4-2 石化工業廢水二級出流水電聚液之等電點測試93
4-2-1 石化工業廢水二級出流水之界達電位93
4-2-2 電聚液之等電點測試實驗93
4-3 電聚膠凝實驗95
4-3-1 電聚前、後最適宜pH值實驗95
4-3-2 電聚處理最適宜操作電壓實驗115
4-3-3 電聚處理最適宜停留時間之實驗128
4-3-4 電聚膠凝法處理水水質與各類用水標準之比較148
4-4 電聚膠凝法電聚液之沈澱與過濾比較實驗151
4-5 電聚膠凝法之污泥量及清運處理成本分析153
4-6 電聚膠凝法之能量消耗與理論金屬溶出量153
4-6-1 電聚膠凝法之能量消耗與理論金屬溶出量間的關係153
4-6-2 理論之鐵溶出量與混凝劑之關係158
4-7 逆滲透實驗159
4-7-1 RO進流水SDI值測試159
4-7-2 逆滲透操作壓力實驗160
4-7-3 連續濃縮減容實驗171
4-8 石化工業廢水二級處理出流水再生利用可行性評估183
第五章 結論189
參 考 文 獻193
參考文獻1.台灣地區水資源調配及開發策略,經濟部水利處,2001年5月2.經濟部工業局新聞稿,2002/3/19。3.台灣地區水資源開發綱領計畫(草案),經濟部水資源局,2001年4月。4.陳仁仲,「臺灣工業用水問題探討與對策展望」,礦冶,第四十二卷,第四期,第13 ~ 26頁,1998。5.曾憲文,「大型工業區陸續啟用,六年後工業用水將達到高峰期---水資局全面興建攔河堰應急」,工商時報第三版,1997/8/4。6.張子源,「來自地心─千面石化裕民生」,中國石油通訊編輯委員會,1996年2月。7.林俊義 ,「台灣公害何時了」,自立晚報文化出版社,第226頁,1989年12月。8.行政院召開「全國國土及水資源會議」之結論與建議,1998年12月28日。9.萬象、陳仁仲,「我國工業需要什麼樣的用水技術---工業用水技術發展規劃與評析」,能源、資源與環境,第七卷,第一期,第58 ~ 66頁,1994。10.蘇拾生,「EPN電聚浮除處理技術介紹」,工業污染防治,第六十二期,第168 ~ 183頁,1997。11.方進忠,「薄膜技術於水處理之應用」,技術與訓練,第23卷,第6期,第18 ~ 33頁,1998。12.郎鳳珠,「石油上游工業赴大陸投資之利弊」,工業簡訊,1997年11月27日,第57~70頁。13.台灣區石化工業同業公會,中華民國的石油化學工業,1992年。14.盧文章、楊子岳,「石化廢水回收再生節流減廢效益兼具」,節水季刊25期,2002年3月15日。15.「事業廢水之特性調查、管理及處理技術研究」,行政院環保署,1991年。16.Eckenfenfelder Jr., W. W.,et al.,(1996) ”Chemical / Petrochemical Wastewater Management-Past, Present And Future,” Wat. Sci. Tech., Vol.34,No. 10,pp.1-7。17.王雅各,「石化工業現況與發展策略」,工業簡訊,1998年11月28日,第81-85頁。18.「工業廢水污染的防治」,經濟部工業局編印,中華民國六十五年五月。19.Stephenson R.L. and Blackburn J.B., Jr., ”THE INDUSTRIAL WASTEWATER SYSTEMS HANDBOOK ”, 1998。20.李孫榮、張錦松、張錦輝、陳健民、曾如娟共譯,「環工單元操作」,高立圖書有限公司,1996。21.楊萬發譯,「水及廢水處理化學」,國立編譯館,1990。22.阮國棟編著,「工業廢水處理技術(I)---有害成份去除法」,科技出版社,1989。23.何信儒,「高濃度工業廢水濕式氧化處理之研究」,元智大學化學工程研究所碩士論文,1994。24.Debellefontaine H., Chakchouk M., Foussard J.N., Tissot D., and Striolo P., ”Treatment of Organic Aqueous Waste : Wet Air Oxidation and Wet Peroxide Oxidation”, Environmental Pollution, vol. 92, No. 2, pp. 155 ~ 164, 1996。25.Muhammad H.A., Nabil S.A., and Aarif H.E., ”Coagulation of Polymeric Wastewater Discharged by A Chemical Facility”, Water Research, vol. 33, No. 2, pp. 521 ~ 529, 1999。26.翁文炯,「延長曝氣活性污泥法處理大社工業區石化廢水之研究」,國立成功大學環境工程研究所,1987。27.Lu C., Li H.C. and Lee L.Y., ”Effect of Rotational Speed and Submergence on the Performance of an Anaerobic Rotating Biological Contactor”, Environment International, vol. 23, No. 2, pp. 253 ~ 263, 1997。28.李俊德、李奇樺等,「啤酒廢水二級出流水之回收處理再利用」,第二十五屆廢水處理技術研討會論文集,第1,024 ~ 1,031頁,2000。29.高思懷、張子蕙,「利用電聚浮除法處理生活污水能力之探討」,第二十三屆廢水處理技術研討會論文集,第358 ~ 365頁,1998。30.高思懷、呂冠霖,「利用電聚浮除法處理染整工業區廢水之研究」,第二十二屆廢水處理技術研討會論文集,第561 ~ 568頁,1997。31.高思懷、劉敬彪,「比較電聚浮除法、電凝法及FONTON法改善染整工業區廢水之模廠研究」,第二十二屆廢水處理技術研討會論文集,第553 ~ 560頁,1997。32.李俊德、王鴻博、柯建成,「電聚膠凝法處理染整廢水之研究」,第四屆水再生及再利用研討會論文集,第203 ~ 215頁,1999。33.李俊德、何祖霆,「造紙廢水再生利用技術之研究」,第三屆水再生及再利用研討會論文集,第11 ~ 26頁,1997。34.高思懷、李宗哲,「利用電聚浮除法處理染料廢水能力之探討」,第二十三屆廢水處理技術研討會論文集,第366 ~ 373頁,1998。35.李俊德、王鴻博、連文良,「食品廢水回收處理再生利用技術之可行性研究」,第二十四屆廢水處理技術研討會論文集,第843 ~ 850頁,1999。36.張志銘,「電聚浮除配合逆滲透法處理石化廢水之研究」,淡江大學水資源及環境工程學系碩士論文,2000。37.鄭華安,「工業區廢水二級處理放流水回收再利用技術研究」,國立成功大學環境工程學系碩士論文,2001。38.Weber, Jr. W. J., and LeBoeuf E. J., (1999) “Processes for advanced treatment of water,” Wat. Sci. Tech. Vol. 40, No. 4~5, pp.11-19。39.Letterman, R. D., et al., (1991) “Evaluation of Alternative Surface Water Treatment Technology,” Report to New York State Department of Health, Bureau of Public Water Supply Protection.。40.Olivieri, V. P., et al., (1991) “Continuous Microfiltraion of Surface Water,” Proceedings of the AWWA 1991 Membrane Processes Conference, Orlando, Fla., p.385。41.Yuasa, A. (1998) “Drinking Water Production By Coagulation- Microfiltration And Adsorption-Ultrafiltration,” Wat. Sci. Tech. Vol.37, No.10, pp. 135-146。42.Sadr Ghayeni, S. B., Madaeni, S. S., Fane, A. G., and Schneider, R. P., (1996) “ Aspects of Microfiltration and Reverse Osmosis in Municipal Wastewater reuse,” Desalination, vol. 106, p. 25。43.「工業廢水二級處理放流水再生利用技術研究---造紙綜合廢水二級處理放流水再生利用技術研究」,經濟部水資源局,MOEA/WRS─8900073,2000。44.Ried C.E. and Breton E.J., ”Water and Ion Flow Across Cellulose Membrane”, J. of Applied Polymer Science, vol. 1, pp. 133 ~ 143, 1959。45.Riley R.L., Lonsadle H.K., Lyons C.R. and Merton U., ”Preparation of Ultrathin Reverse Osmosis Membranes and the Attainment of Theoretical Salt Rejection”, J. of Applied Polymer Science, vol. 11, pp. 2143 ~ 2158, 1967。46.Gerry F. and Peter M., ”Ultra-low Pressure RO Membranes:an Analysis of Performance and Cost”, Desalination, vol. 113, pp. 147 ~ 152, 1997。47.Mike J. and Matthew B.T., ”Operational Experience with a New Fouling Resistant Reverse Osmosis Membrane”, Desalination, vol. 119, pp. 243 ~ 250, 1998。48.Jack and Slovak R., ”Developments in Membrane Technology”, Water Technology, pp.15 ~ 25, 1987。49.Lonsdale H.K., Merten U. and Riley R.L., ”Transport Properties of Cellulose Acetate Osmosis”, J. of Applied Polymer Science, vol. 9, pp. 1341 ~ 1362, 1965。50.陳時全,“曝氣式導流管流體化床─生物反應槽配合薄膜技術處理掩埋場垃圾滲出水之研究”,國立成功大學環境工程研究所碩士論文,1992。51.Sawyer and Mccarty, “Chemistry for Environmental Engineering”, Third Edition, pp.61~62.52.Walter J.W., “Physicochemical Process for Water Quality Control”, Chapter 7, pp.307~355, 1980.53.Ohya H., Yajima K. and Miyashita R., “Design for Reverse Osmosis Process”, Desalination, Vol.63, pp.119~133, 1987.54.Sourirajan S. and Agrawal J.P., “Reverse Osmosis”, Ind. and Eng. Chem., Vol.61, No.11, p.62~89, 1969.55.Kimura S. etc, “Five Years Operating Experience of a 800 Cubic Meters per Day R..O. Seawater Desalination Plant”, Desalination, Vol.54, pp.45~54, 1985.56.Chain S.K., “Salt Water Desalination by Reverse Osmosis”, Georgia Institute of Technology, A Unit of the University System of Georgia Atlanta, Georgia 30332.57.Deqian R., “Cleaning and Regeneration of Membranes”, Desalination, Vol.62, pp.363~371, 1985.58.Govindan T.S. and Sourirajan, ”Reverse Osmosis Separation of Some Inorganic Salts in Aqueous Solution Using Porous Cellulose Acetate Membrane”, Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Develop, vol. 5, no. 4, pp.422 ~ 429, 1966。59.Ohya H., Yajima K. and Miyashita R., ”Design for Reverse Osmosis Process”, Desalination, vol. 63, pp.119 ~ 133, 1987。60.方進忠,「薄膜技術於水處理之應用」,技術與訓練,第23卷,第6期,第18 ~ 33頁,1998。61.「工業污染防治技術手冊之十八---工業廢水逆滲透處理」,經濟部工業污染防治技術服務團,財團法人中國技術服務社編印,1988。62.李俊德、郭榮文、李文智,「以薄膜技術處理巴拉刈農藥廢水之研究」,第十六屆廢水處理技術研討會論文集,第671 ~ 688頁,1991。63.李文智,「以逆滲透法處理電鍍廢水之研究」,國立成功大學環境工程研究所碩士論文,1985。64.Chai X., Chen G., Yue P.L. and Mi Y., ”Pilot Scale Membrane Separation of Electroplating Waste Water by Reverse Osmosis”, Journal of Membrane Science, vol. 123, pp. 235 ~ 242, 1997。65.Yalcin F., Koyuncu I., Oztürk I. and Topacik D., ”Pilot Scale UF and RO Studies on Water Reuse in Corrugated Board Industry”, Wat. Sci. Tech., vol. 40, no.4-5, pp. 303 ~ 310, 1999。66.Rozzi A., Antonelli M. and Arcari M., ”Membrane Treatment of Secondary Textile Effluents for Direct Reuse”, Wat. Sci. Tech., vol. 40, no. 4-5, pp. 409 ~ 416, 1999。67.Padilla A.P. and Tavani E.L., ”Treatment of An Industrial Effluent by Reverse Osmosis”, Desalination, vol. 126, pp. 219 ~ 226, 1999。68.陳仁仲,「提高臺灣工業用水回收利用率的幾個問題探討」,第一屆水再生及再利用研討會論文集,第91 ~ 106頁,1994。69.黃建源、呂芳鐘、朱少華,「中油公司高雄煉油總廠林園廠水資源利用整體規劃」,第一屆水再生及再利用研討會論文集,第27 ~ 50頁,1994。70.羅新衡、林吉成,「PVC製造工廠冷卻用水回收利用研究」,第一屆水再生及再利用研討會論文集,第77 ~ 90頁,1994。71.「澄清湖高級淨水廠處理模型廠試驗研究(第一年)」國立成功大學環境工程學系,1999。72.Puckorius, P.R. and Brooke J.M., ”A New Practical Index for Calcium Carbonate Scale Prediction in Cooling Tower Systems”, Corrosion, vol. 47, no. 4, pp. 280 ~ 284, 1991。73.郭文旭,「廢水回收利用技術」,能源、資源與環境,第九卷,第一期,第26 ~ 34頁,1996。74.黃建源,「廢水回收再利用整體規劃---以林園廠為例」,工業污染防治,第五十五期,第77 ~ 102頁,1995。75.「經濟部工業局八十四年度專案計畫執行成果報告---臺灣地區工業專用供水系統整體規劃」,經濟部工業局,1995。76.曾迪華、游庶海、李欣怡、郭家倫,「都市污水回收做為冷卻用水之可行性研究」,第四屆水再生及再利用研討會論文集,第13 ~ 28頁,1999。77.George T. and Franklin L.B., ”Wastewater Engineering --- Treatment, Disposal, and Reuse”, McGraw-Hill Publishing Company, 1991。78.廖榮元編譯,「工廠用水處理」,文源書局有限公司,1984。79.溫清光、李志賢、許育豪,「二元供水系統規劃模式之建立與應用:以小金門地區為例」,第四屆水再生及再利用研討會論文集,第167 ~ 183頁,1999。80.Eaton A.D., Clesceri L.S. and Greenberg A.E., “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”, 19th edition, American Public Health Association, American Water Works Association and Water Environment Federation, 1995。81.行政院環保署環境檢驗所,環境檢測方法查詢系統,http://www.niea.gov.tw/analysis/epa_www.htm。82.高肇藩編著,「給水工程」,1990。83.“Water Quality and Treatment”, 5th edition, McGraw-Hill, 1999。84.行政院環保署網站,http://www.epa.gov.tw。
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top
1. 李奉儒(民86a)。後現代倫理學與德育蘊義,研習資訊,第14卷,第一期,頁51-61。
2. 李奉儒(民86b)。自由與理性的正反論題:道德自律與道德教育的探究,暨大學報,第一卷,第一期,頁265-283。
3. 李奉儒(民87)。台灣地區家庭倫理的變遷:從傳統到後現代的省思,理論與政策季刊,第十二卷,第四期,頁177-189。
4. 李永熾(民89)。他者‧身體與倫理─列維納斯[Lévinas, Emmanuel]的存在論, 當代,31:149,頁10-23。
5. 溫明麗(民89)。透過解放與批判獲得智慧與德性之重建,教育資料集刊,25輯,頁213-223。
6. 簡成熙(民89)。正義倫理與關懷倫理學的論辯:女性倫理學的積極意義,教育資料集刊,25輯,頁185-209。
7. 蘇永明(民89)。後現代與道德教育,教育資料集刊,25輯,頁147-168。
8. 顧忠華(民88)。風險、社會與倫理,國立政治大學哲學學報,第五期,頁19-38。
9. 參考文獻1.台灣地區水資源調配及開發策略,經濟部水利處,2001年5月2.經濟部工業局新聞稿,2002/3/19。3.台灣地區水資源開發綱領計畫(草案),經濟部水資源局,2001年4月。4.陳仁仲,「臺灣工業用水問題探討與對策展望」,礦冶,第四十二卷,第四期,第13 ~ 26頁,1998。5.曾憲文,「大型工業區陸續啟用,六年後工業用水將達到高峰期---水資局全面興建攔河堰應急」,工商時報第三版,1997/8/4。6.張子源,「來自地心─千面石化裕民生」,中國石油通訊編輯委員會,1996年2月。7.林俊義