實驗步驟

本實驗主要是探討染料廢水處理流程，在化學混凝單元中以氯化鈣取代氫氧化 鈣的可能性評估，因此首先篩選具有代表性的單一染料製程廢水進行瓶杯實驗取得 最適化條件後，再定期取現場綜合廢水以最適化條件進行測試，驗證其效果。最後 進行實廠加藥並進行效益評估。以下為本研究之實驗步驟主要分為四個階段：

第一階段：氯化鈣可行性分析

1. 以產量、COD，篩選出具有代表性的單一染料製程廢水，並進行水質分析(pH、

COD、色度、氯鹽)。

2. 分別取 2000 mL 之水樣置於 2 個燒杯內。

3. 首先第一杯水樣依現場加藥條件，加入 5.7 g/L 硫酸亞鐵，pH 控制在 4.5~5.0，快 混200 rpm， 時間 1 min。

4. 再以 0.1 mg/L 氫氧化鈣將水樣 pH 調整到 8.0~8.5，快混 200 rpm，時間 1 min。

5. 添加濃度 10 g/L 之 polymer，慢混 60 rpm，時間 30 min。

6. 靜置 60 min 後取上澄液分析 COD、色度，氯鹽。

7. 第二杯水樣同步驟 3，加入 5.7 g/L 硫酸亞鐵，pH 控制 4.5~5.0，快混 200 rpm，

時間1 min。

8. 再以 45%氫氧化鈉將水樣 pH 調整到 8.0~8.5，並添加等同步驟 4 所加入氫氧化鈣 的氯化鈣(以鈣離子濃度計算)，快混 200 rpm，時間 1 min。

9. 同步驟 5 與步驟 6 進行。

10.步驟 1 所篩選出水樣皆依步驟 1~9 進行氯化鈣可行性分析與水質分析。

6

第二階段：不同加藥量jar test(硫酸亞鐵與氯化鈣) 1. 分別取 2000 mL 之水樣置於 5 個燒杯內。

2. 先測試在加入 1.9 g/L、3.8 g/L、5.7 g/L、7.6 g/L、9.5 g/L 之硫酸亞鐵，使其混凝 pH=4.5~5.0 時所需氫氧化鈉添加量。

3. 再取 2000 mL 水樣於 5 個燒杯內，將步驟 2 所測試出氫氧化鈉添加量先加入於水 樣，之後添加1.9 g/L、3.8 g/L、5.7 g/L、7.6 g/L、9.5 g/L 之硫酸亞鐵，pH 控制 在4.5~5.0，快混 200 rpm，時間 1 min。

4. 以 45%氫氧化鈉調整廢水 pH 到 8.0~8.5。並添加第一階段步驟 8 之氯化鈣量，快 混200 rpm，時間 1 min。

5. 添加 10 g/L polymer，慢混 60 rpm，時間 30 min。

6. 靜置 60 min 後取上澄液進行水質分析(COD、色度，氯鹽)。

7. 依步驟 1~6 求出各水樣最適當的硫酸亞鐵加藥量。

8. 分別取 2000 mL 之水樣置於 5 個燒杯內。

9. 添加步驟 7 所得之硫酸亞鐵加藥量，快混 200 rpm， 時間 1 min。

10.再以 45%氫氧化鈉調整廢水 pH 到 8.0~8.5。並以第一階段步驟 8 之氯化鈣量為基 數，分別加入不同倍數於水樣，快混200 rpm， 時間 1 min。

11.依步驟 5~6 進行。

12.依步驟 9~11 求出各水樣最適當的氯化鈣加藥量。

7圖3-5 硫酸亞鐵與氯化鈣最適加藥量實驗流程圖 取染料廢水

(COD/色度/氯鹽)

加入不同劑量之硫酸亞鐵

(1.9 g/L、3.8 g/L、5.7 g/L、7.6 g/L、9.5 g/L) pH 控制 4.5~5.0

(0.65 g/L、1.3 g/L、2.6g/L、3.9 g/L、5.2 g/L) 轉速200 rpm、時間 1 min

添加氫氧化鈉使pH=8.0~8.5 再添加氯化鈣

第三階段：氯化鈣加藥順序之 jar test(先添加氯化鈣，先添加硫酸亞鐵) 1.分別取 2000 mL 之水樣置於 5 個燒杯內

2.依第二階段步驟 2 進行

3.先加入最適當之硫酸亞鐵加藥量，將 pH 控制在 4.5~5.0，快混 200 rpm，時間 1 min。

4.再加入最適當之氯化鈣加藥量，並以氫氧化鈉將 pH 控制在 8.0~8.5，快混 200 rpm，

時間1 min。

5.添加 10 g/L polymer，慢混 60rpm，時間 30min。

6.靜置 60 min 後取上澄液進行水質分析(COD、色度去除率，氯鹽)。

7.分別取 2000 mL 之水樣置於 5 個燒杯內。

8.將 pH 調整到 8.0~8.5，加入最適當之氯化鈣加藥量，再加入最適當之硫酸亞鐵加 藥量，並將pH 控制在 4.0~4.5，快混 200 rpm，時間 1 min。

9.以氫氧化鈉將 pH 調整到 8.0~8.5，快混 200 rpm，時間 1 min。

10.添加 10 g/L 之 polymer，慢混 60 rpm，時間 30 min。

11.靜置 60 min 後取上澄液進行水質分析(COD、色度去除率，氯鹽)。

12.比較步驟 6 與步驟 11 之數據，求得最適之氯化鈣加藥順序。

8圖 3-6 氯化鈣加藥順序實驗流程圖 靜置60 min

取上澄液分析水質 觀察並紀錄膠羽沉降情形

取染料廢水

(COD/色度/氯鹽) 水質分析

加入最適加藥量硫酸亞鐵 pH 控制 4.5~5.0

轉速200 rpm、時間 1 min 快混

pH 調整

1.添加氫氧化鈉使 pH=8.0~8.5 2.加入最適加藥量之氯化鈣

pH 調整

添加氫氧化鈉使pH=8.0~8.5

加入10 g/L polymer 轉速 60 rpm、時間 30 min 慢混

加入最適加藥量硫酸亞鐵 pH 控制 4.5~5.0

轉速200 rpm、時間 1 min 快混

pH 調整

1 添加氫氧化鈉 pH=8.0~8.5 2 加入最適加藥量之氯化鈣

第四階段：綜合廢水最適化jar test 1.每週 2 次取綜合廢水進行測試。

2.每次各取 3 杯水樣，每杯水樣各取 2000 mL。

3.第一杯水樣依第一階段~第三階段所求得氯化鈣最適化添加條件進行，第二杯水樣 依現場添加氫氧化鈣條件進行(2 杯水樣的硫酸亞鐵劑量以最適化條件為主)。

4.第三杯水樣只加入最適化劑量之硫酸亞鐵，並將 pH 控制在 4.0~4.5，快混 200 rpm，

時間1 min。

5.再以氫氧化鈉將 pH 調整到 8.0~8.5，快混 200 rpm，時間 1 min。

6.添加 10 g/L polymer，慢混 60 rpm，時間 30 min。

7.靜置 60 min 後取上澄液進行水質分析(COD、色度去除率，氯鹽)。

8.三杯水樣同樣進行水質分析，比較 COD，色度，氯鹽，膠羽沉降情形與污泥產出 量後進行效益評估。

9.依上述步驟 1~8 進行現場綜合廢水最適化 jar-test 後，評估是否需調整最適化操作 條件，以供後續實廠進行測試。

9圖3-7 綜合廢水實驗流程圖