臺灣博碩士論文加值系統

電鍍業者通常於鍍鎳槽添加硼酸做為緩衝劑，然而一般化學混凝處理系統並無法使硼達到放流水標準，相關電鍍業若有添加硼酸則勢必面臨超標的風險，因此，進行相關含硼廢水處理技術的研究以探討其使用的範圍及可行性，提供業者進行因應改善以符合相關法規標準。
本研究以中部某金屬表面處理公司為案例，以資源循環使用及從源頭減少排放污染量為目標，主要著重於運用逆滲透薄膜技術將硼由製程直接回收使用，以及採用硼選擇性樹脂進行無法直接於製程回收的含硼廢水的管末處理，除了能減少硼的排放量與濃度外，另一方面薄膜的產水同時可提供製程清洗水使用，形成一個水的循環迴圈，除減少硼及水資源的浪費外，也能降低硼選擇性樹脂的管末處理負荷。
研究顯示採用RO、ROR及海淡膜系統進行鍍鎳槽水洗水之水質純化及濃縮液提濃，對於硼的去除率分別為 20%、 57%及 81%，統計期間，水洗水經由RO系統過濾後提供原電鍍鎳製程水洗水補充及循環使用達5,066 M3，此外，RO濃縮液經過ROR及海淡膜持續濃縮，濃縮液回補至電鍍鎳製程使用達 77.9 M3，其中濃縮液除含硼外，亦含有硫酸鎳及氯化鎳等電鍍所需原料，因此，可有效達到資源循環利用並且可達到電鍍鎳製程幾乎密閉循環的迴圈。採用硼選擇性樹脂進行含硼放流水處理，在偏鹼性的水質下具有較佳吸附處量，且可確保硼濃度符合放流水標準。
表面處理業中電鍍鎳含硼廢水採用逆滲透薄技術處理兼具資源循環使用及從源頭減少排放污染量的功用，配合硼選擇性樹脂系統管末處理，可確保降低廢水硼濃度符合國家的放流水標準。

Electroplating manufacturer usually adds boric acid in the nickel-plated tank as a buffer. However, the traditional coagulation/flocculation process can not remove the boric acid to meet the discharge standards.
Therefore, this study focused on the removal of boric ion from the boron-containing wastewaters discharged from a metal plating company. After the removal of boron , the treated wastewater is reused by the company with a membrane process.
The experimental results indicated that the boron removal efficiencies were 20%, 57% , and 81% by the RO, ROR, and RO processes respectively. With these processes, 5066 CMD of the treated wastewater could be recycled and could be reused by the metal plating processes. With the RO processes both boron and the treated wastewater could be recycled and reused.

目 錄
誌謝 i
摘要 ii
Abstract iii
第一章 前言 1
1.1研究緣起 1
1.2研究目的 2
第二章 文獻回顧 3
2.1 電鍍鎳製程鎳槽電鍍液 3
2.2 含硼廢水處理技術 4
第三章 實驗材料及研究方法 20
3.1實驗系統 20
3.2實驗藥品 25
3.3實驗儀器與設備 26
3.4實驗項目與步驟 29
3.5分析項目與方法 32
第四章 結果與討論 33
4.1 薄膜回收系統硼去除率 33
4.2薄膜回收系統設置效益評估 35
4.3不同PH值對樹脂吸附硼的影響 37
4.4不同樹脂對硼處理效果 40
4.5選擇性硼樹脂飽和再生廢液處理 41
4.6硼樹脂吸附處理系統之設置評估 42
第五章 結論與建議 45
5-1結論 45
5-2 建議 46
參考文獻 48
附錄 50

一、中文部分
李中光、劉新校、邱惠敏 (2014) ”含硼廢水之處理方法”桃園縣大學校院產業環保技術服務團環保簡訊第22期，桃園
林孟儒 (2010) ”以化學方法去除廢水中硼之研究”，碩士論文，國立雲林科技大學環境與安全工程系，雲林
藍韋盛 (2012) ”雙氧水對化學沉降處理高濃度含硼廢水影響之研究”，碩士論文，國立成功大學化學工程學系，台南
李中光、李柏宏、劉新校、邱惠敏 (2016) ”化學沉澱法去除廢水中硼之評估比較(五)：鈣鹽-雙氧水系統之實驗結果”桃園縣大學校院產業環保技術服務團環保簡訊第33期，桃園
黃任榆 (2016) ”化學過氧沉澱法結合鋁矽酸鹽除硼技術之應用”， 2016科學工業園區廠務技術演討會，新竹
游子逸、連文萍、蕭碧蓮、徐淑芳、黃國豪、黃耀輝 (2015) ”以流體化床結晶法處理高濃度含硼廢水之研究”，104年環保技術與工程實務研討會，台北
游子儀、連文萍、張蕙蘭、徐淑芳、蕭碧蓮、黃國豪、黃耀輝 (2016) ”批次化學污泥法(SBP)處理含硼廢水之研究”，105年綠色技術與工程實務研討會，台北
劉茹 (2006) ”海水淡化后处理吸附法除硼研究”，碩士論文，大連理工大學，中國大連
劉兆歡 (2012) ”利用沉澱法及逆滲透薄膜過濾法降低TFT-LCD廢水中硼及碘之濃度” ，碩士論文，國立臺灣大學 ，台北
劉佳勳 (2012) ”以化學過氧沉澱(COP)技術回收含硼酸廢液研究”，碩士論文，國立成功大學，台南
陳榮逸 (2015) ”高濃度含硼廢水處理製程改善之研究~以南部科學園區某偏光板廠為例”，碩士論文，國立臺南大學 ，台南
李文勛 (2015) ”即時合成層狀複金屬氫氧化物以去除廢水中之硼”，碩士論文，萬能科技大學 ，桃園
江柔雯 (2014) ”以鋁和鎳犧牲性陽極電混凝程序處理含硼廢水”，碩士論文，國立成功大學，台南

二、英文部分
Xu, Y. and Jiang, J. Q. (2008) ”Technologies for Boron Removal” Ind. Eng. Chem. Res. 2008, 47, 16-24
Jiang, J. Q., Xu, Y., Simon, J., Quill, K., and Shettle, K. (2006) ” Mechanisms of Boron Removal with Electrocoagulation” Environ. Chem. 2006, 3, 350.
Bektas, N., Oncel, S., Akbulut, H. Y., and Dimoglo, A. (2004) ” Removal of Boron by Electrocoagulation” Environ. Chem. Lett. 2004, 2 (2), 51.
Allen, R.H. (1989) ” Hydrogen Purification Process” U.S. Patent 4, 871, -524, October 3, 1989.
Parker, L. M., Milestone, N. B., and Newman, R. H. (1995) ” The Use of
Hydrotalcite as an Anion Absorbent” Ind. Eng. Chem. Res. 1995, 34, 1196.
Zhang, M. and Reardon, E. J. (2003) ” Removal of B, Cr, Mo, and Se from
Wastewater by Incorporation into Hydrocalumite and Ettringite” Environ.
Sci. Technol. 2003, 37, 2947.
Jiang, J. Q., Xu, Y., Simon, J., Quill, K., and Shettle, K. (2007) ” Laboratory
Study of Boron Removal by Mg/Al Double-Layered Hydroxides ” Ind. Eng.
Chem. Res. 2007, 46, 4577.
Ferreira, O. P., Moreas, S. G., Dura´n, N., Cornejo, L., and Alves, O. L. (2006) ” Evaluation of Boron Removal from Water by Hydrotalcite-like Compounds” Chemosphere 2006, 62, 80.
Sorg, T. J. (1980) ” Compare Nitrate Removal Methods” Water Wastes Eng.
1980, 17 (12), 26.
Robert, R. M. and Gressingh, L. E. (1970) ” Development of Economic Methods of Boron Removal from Irrigation Return Waters” Research and Development Progress Report 579, Office of Saline Water, U.S. Department of the
Interior, Washington, DC, 1970.
Farmer, J. B. (1977) ” Removal of Boron from Solution with the Boron
Specific Resin Amberlite XE-243” Technical Report, 7th December, Borax
Technical, Ltd., London, 1977.
Simonnot, M. O., Castel, C., Nicolai, M., Rosin, C., Sardin, M., and
Jauffret, H. (2000) ” Boron Removal from Drinking Water with a Boron Selective Resin: Is the Treatment Really Selective? ” Water Res. 2000, 34 (1), 109.
Xiao, Y., Liao, B. Y., Liu, W. G., Xiao, Y., and Swihart, G. H. (2003) ” Ion
Exchange Extraction of Boron from Aqueous Fluids by Amberlite IRA 743
Resin” Chin. J. Chem. 2003, 21, 1073.