第五章 結論與建議
5.2 建議
本研究利用超音波／芬頓程序降解實場廢水，因此在避免額外能耗之操作條 件下進行實驗，即未提供曝氣及維持系統中恆溫，然而在提供超音波能量具有升 溫之效果，且過氧化氫產生之氧氣則有增加溶氧之效果，未來有尚待釐清之處，
可往以下幾方面著手研究：
1. 本研究對於 US/Fenton 系統之溫度影響未做探討，因在小反應槽中難以在反 應過程維持恆溫，僅引用文獻說明系統中溫度過高，不利反應。若研究加入 溫度控制可驗證其結果，建議以大規模反應槽測試。
2. 針對此目標廢水處理中過量添加過氧化氫使得系統存在曝氣效果，建議評估 曝氣及過氧化氫運送之成本，決定合適之操作方式。
3. 本研究目標廢水為高濃度難分解有機物，文獻指出高濃度有機物會影響反應 速率，若將廢水稀釋至適當倍數再以 US/Fenton 處理可能有助於降解效率的 提升。
4. 在處理效率相當下，本研究中推測 US/Fenton 系統在放大規模中處理一噸廢 水可與 Fenton 處理費用相近，未來可詳細探討大規模反應槽之效應，如改變 液面高度。
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57
Fe2+ concentration (mg/L)
0 5 10 15 20 25
H2O2 concentration (mM)
0 2 4 6 8 10
58
附錄 B
1. 目標廢水中所含有機物 (a)
.
(b)
圖 1 目標廢水之氣相層析圖 (a)流洗時間 30 分鐘內之氣相層析圖；(b)停留時間 2.5 至 26 分鐘之層析圖
(a)
(b)
圖 2 目標廢水之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 2.247 分鐘之化 合物質譜圖；(b)資料庫中甲基環戊烷質譜圖及其結構
59
(a)
(b)
圖 3 目標廢水之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 2.97 分鐘之化合 物質譜圖；(b)資料庫中正辛烷質譜圖及其結構
(a)
(b)
圖 4 目標廢水之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 3.849 分鐘之化 合物質譜圖；(b)資料庫中 4-甲基辛烷質譜圖及其結構
60
(a)
(b)
圖 5 目標廢水之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 4.314 分鐘之化 合物質譜圖；(b)資料庫中 7-甲基庚烷質譜圖及其結構
(a)
(b)
圖 6 目標廢水之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 7.517 分鐘之化 合物質譜圖；(b)資料庫中 5,6-二甲基癸烷質譜圖及其結構
61
(a)
(b)
圖 7 目標廢水之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 20.021 分鐘之化 合物質譜圖；(b)資料庫中三十二烷質譜圖及其結構
(a)
(b)
圖 8 目標廢水之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 22.707 分鐘之化 合物質譜圖；(b)資料庫中己二酸辛酯質譜圖及其結構
62
(a)
(b)
圖 9 目標廢水之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 23.948 分鐘之化 合物質譜圖；(b)鄰苯二甲酸二辛酯質譜圖及其結構
63
2. 超音波／芬頓程序反應 60 分鐘後之廢水所含有機物
(a)(b)
圖 10 目標廢水經超音波／芬頓反應 60 分鐘後之氣相層析圖 (a)流洗時間 30 分鐘 內之氣相層析圖；(b)流洗時間 2.5 至 26 分鐘之氣相層析圖
表 1 目標廢水經超音波／芬頓反應 60 分鐘後之化合物 停留時間
(min) 化合物 化學結構 相似度
(%) 20.847 1-Heneicosyl formate 72.0
21.726 正十二醇 75.1
22.708 己二酸二辛酯 77.6
23.948 鄰苯二甲酸二辛酯 72.0
24.464 5-環己基十二烷 72.2
64
(a)
(b)
圖 11 目標廢水經超音波／芬頓反應 60 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 20.847 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中 1-Heneicosyl formate 質譜圖及其結構
(a)
(b)
圖 12 目標廢水經超音波／芬頓反應 60 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 21.726 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中正十八醇質譜圖及 其結構
65
(a)
(b)
圖 13 目標廢水經超音波／芬頓反應 60 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 22.708 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中己二酸二辛酯質譜 圖及其結構
(a)
(b)
圖 14 目標廢水經超音波／芬頓反應 60 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 23.948 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中鄰苯二甲酸二辛酯 質譜圖及其結構
66
(a)
(b)
圖 15 目標廢水經超音波／芬頓反應 60 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜圖 (a)停留時間為 24.464 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中 5-環己基十二烷質 譜圖及其結構
67
3. 超音波／芬頓程序反應 3 小時後之廢水所含有機物
(a)(b)
圖 16 目標廢水經超音波／芬頓反應 180 分鐘後之氣相層析圖(a)流洗 30 分鐘內之 氣相層析圖；(b)流洗 2.5 至 26 分鐘之氣相層析圖
表 2 目標廢水經超音波／芬頓反應 180 分鐘後之化合物 停留時間
(min) 化合物 化學結構 相似度
(%)
3.074 3-環己酮 72.9
3.229 4-甲基-2-戊烷 80.5
3.849 4-甲基辛烷 72.9
5.089 2-甲基-2-乙基丁酸 74.8
7.517 5,6-2-甲基癸烷 78.3
12.787
2,6-雙 (1,1-二甲基乙 基)-2,5-環己二烯
-1,4-二酮
79.9
68
(a)
(b)
圖 17 目標廢水經超音波／芬頓反應 180 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜 圖 (a)停留時間為 3.074 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中 3-環己酮質譜圖 及其結構
(a)
(b)
圖 18 目標廢水經超音波／芬頓反應 180 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜 圖 (a)停留時間為 3.229 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中 4-甲基-2 戊醇 質譜圖及其結構
69
(a)
(b)
圖 19 目標廢水經超音波／芬頓反應 180 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜 圖 (a)停留時間為 3.849 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中 4-甲基-辛烷質 譜圖及其結構
(a)
(b)
圖 20 目標廢水經超音波／芬頓反應 180 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜 圖 (a)停留時間為 5.089 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中 2-甲基-2-乙基 丁酸質譜圖及其結構
70
(a)
(b)
圖 21 目標廢水經超音波／芬頓反應 180 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜 圖 (a)停留時間為 7.517 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中 5,6-二甲基癸烷 質譜圖及其結構
(a)
(b)
圖 22 目標廢水經超音波／芬頓反應 180 分鐘後之氣相層析質譜圖及資料庫質譜 圖 (a)停留時間為 12.787 分鐘之化合物質譜圖；(b)資料庫中 2,6-雙 (1,1-二 甲基乙基)-2,5-環己二烯-1,4-二酮質譜圖及其結構