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研究生:王春明
研究生(外文):Chun-Ming Wang
論文名稱:微生物氧化方式對廢水處理廠VOC與臭味之去除效率影響因素研究
論文名稱(外文):VOC and odor removal efficiency factors study for Bio-oxidation in solvent waste water treatment plant
指導教授:林啟瑞林啟瑞引用關係蘇春熺
指導教授(外文):Chii-Ruey LinChun-Hsi Su
口試委員:顏有利
口試委員(外文):Yu-Lie Yan
口試日期:2007-07-13
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:機電整合研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2006
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:177
中文關鍵詞:微生物濾床微生物滴濾塔微生物洗滌器微生物氧化
外文關鍵詞:BiofilterBio-trickling towerBioscruberBio-oxidationVOC volatile organic compoundsWWTP waste water treatment plant
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半導體業及光電業為台灣主要高科技產業,製程使用多種有機溶劑易揮發於空氣中,廢氣排放時雖已經各種處理達法定排放標準,但排氣中某些成分濃度雖低,卻足以引起嗅覺上的不適。
相對於各種處理法而言,生物法處理具有低耗能、操作維護費低等優點。其處理原理即是利用微生物代謝獲取能量及產生新細胞的過程需要分解基質作為營養源,而廢氣中的揮發性有機物(VOCs)正好提供微生物營養源,微生物將這些有機物(VOCs)轉化為水氣及二氧化碳等清淨氣體排至大氣。
本研究方法為以國外BRI公司的生物處理經驗為參考及國內相關文獻回顧,續而進行軟硬體之建置。工作內容包括設備之建置(自動控制系統、模組化可擴充式槽體等設施)、設備之操作及控制之參數、微生物之培養及馴化、處理效率之提升等,提供微生物良好的生存環境,以利廢氣異味之處理。
由實驗結果顯示,微生物適應環境後,入口濃度越低,對應之處理效率越高;入口濃度越高,其處理效率有降低之趨勢。降低pH的確造成處理效率下降。槽內溫度過高對處理效率可能有不良影響。短時間內劇烈濃度變化將造成處理效率降低。
The semiconductor and electric phototropic are major high technology industries in Taiwan. Their product processes use many kinds of solvent and exhaust to atmosphere. Although, the exhaust stream have been treated to meet EPA regulation by air pollution controlled device before exhaust to atmosphere. But the air stream remain some component to make some odor even its concentration is lower. It will let the air fill inconvenience smell.
Biofilter have lower energy consumption and lower operation cost benefits compare the other kinds of disposal methods of VOC abatement system. Bio•oxidizers are a living community of fungi and bacteria housed in a biomatrix (compost type material) that utilize Carbon as their primary food source. The principle of Biofilter that contaminated air is introduced to the biofilter and the Carbon molecules are captured and digested by the microbial population. They in turn exhaust carbon dioxide and water vapor to the atmosphere.
This research was referring to BRI company experiences and many research papers in bio-trickling and Biofilter field. Then we had build software and hardware of the pilot unit. The research work was including the equipment construction (automatic control system, modular tank design, etc), equipment operation and parameters, fungi and bacteria tame and domesticate, enhance the removal efficiency. It will make the good environmental for the bacteria and fungi to treat the odor stream.
The test result to show the inlet low concentration to get high removal efficiency when the bacteria suitable the environment of tower. Inlet high concentrations will influent the removal efficiency. To adjust the value of PH will decrease the removal efficiency. The high temperature will get bad removal efficiency for the Biofilter tank. The inlet concentration to have big differential will decrease the removal efficiency.
目錄

中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 v
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 viii
第一章 前言 1
1.1研究目標 1
1.2研究範圍 1
1.3研究期程 2
第二章 資料與文獻回顧 3
2.1 BRI經驗 3
2.2 國內相關之研究 5
第三章 工作執行方法 8
3.1 廢氣成分分析 8
3.2 設備之建置 8
3.2.1生物球填充 8
3.2.2主體組建 9
3.3 設備之操作及運轉及控制之參數 10
3.4 微生物之培養與馴化 11
3.5 處理效率之提升 12
第四章 結果與討論 13
4.1 廢氣成分對微生物之影響 13
4.2 出入口濃度變化 13
4.3 處理效率變化 14
4.3.1 降低pH對處理效率之影響 15
4.3.2 旁通空氣對處理效率之影響 15
4.3.3 槽內溫度對處理效率之影響 15
4.4出入口濃度與處理效率比較 16
4.4.1 光電業排放標準與處理效率比較 17
4.4.2 入口濃度對處理效率之影響 17
4.5 微生物濃度推估 18
4.6 BRI經驗與本試驗結果比較 19
第五章 結論與建議 20
5.1 結論 20
5.2 建議 22
參考文獻 25
附錄
A論文操作參數比較表 27
B主體LAYOUT圖 34
C廢氣成分分析 37
D物質安全資料表MSDS 39
二甲基硫Dimethyl sulfide 40
丙酮Acetone 44
乙醇Ethanol 49
甲苯Toluene 54
E含水率試驗紀錄 ..61
F廢氣處理效率紀錄 ..64
G建議之效率測試與提升流程圖 ..172
H相片紀實 ..174
作者簡介 177


表目錄

表1.1 研究期程表 2
表2.1 在生物濾床被微生物分解消化有機污染物質難易一覽表.. 4
表3.1 控制參數及其數值 11
表4.1 微生物動力反應參數典型值 18

圖目錄

圖2.1 生化槽示意圖 3
圖2.2 設備整合圖 3
圖4.1 出入口濃度變化圖8/23~9/22 14
圖4.2 效率變化圖8/23~9/22 14
圖4.3入出口濃度、效率與槽內PH值變化圖 15
圖4.4入出口濃度、效率與槽內溫度值變化圖 16
圖4.5處理槽入出口濃度與效率圖 17
圖4.6濃度與效率比較圖 18
圖4.7微生物濃度變化圖 19
參考文獻

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