染整廢水的基本特性

染整廠的污染大部來自染整製程當中所產生的廢液排放，而污染物質主 要是以有機物、酸、鹼及少量重金屬，其中廢水特性會因為染整類型、加工 方法…等因素而有所差異。染整廢水其主要特性為高溫、高 pH 值、含生物 難分解性污染物及色度，一般原廢水BOD 及 COD 濃度變化範圍為 200~500 mg/L 及 700~3,000 mg/L。

使用一般生物與化學混凝混何處理染整廢水，可以將水中BOD 去除 85~95%，以現有實廠操作結果顯示，放流水 BOD 濃度可達 30 mg/L 以下；

結合生物與化學混凝處理，COD 平均總去除率約為 85 %，但是染整業如欲 使放流水COD 濃度處理至 100 mg/L 以下時，原廢水 COD 濃度必需低於 700 mg/L；當原廢水 COD 濃度高於限定值 700 mg/L 時，則必須額外增設 高級處理程序，以提高COD 的去除率(經濟部，2002)。

2.1.1 染料的分類

一般而言染料是色素的一種，色素是泛指對可見光有強大選擇性吸收而 呈現其餘色的物質，此類物質主要分為染料和顏料兩大系統，均含無機和有 機之分。染料用途甚廣，但仍以紡織工業為大宗，占總數的75 %。以下是 根據類型分類並做簡單介紹(康惠傑，2007)。

(1) 顏料：

(10) 酸性染料：

此類染料使用酸浴進行染色，染料具有礦酸基之化學結構在其中而成陰 離子。此種染料溶解度好，毒性小。

(11) 鹽基系染料：

染料溶解於水會解離成陽離子，又稱陽離子染料，自聚丙烯纖維發明且 用作紡織原料，故稱為壓克力染料，大多具有毒性。

2.1.2 本研究使用之染料的基本性質與結構

pH 值：5.60

基本化學結構：雙偶氮染料 染料結構式：

圖2-1 Reactive Black 5 化學結構圖

表2-1 Reactive Black 5 化學特性表

Reactive Black 5 Property

C

H

N

O

S

Molecule weight 991.82

mp. 300 ℃

Absorbance

597.6 nm

2.1.3 現行染整業放流水標準和染整廢水處理流程

在染整產業中，值得注意的是法規限值，由於排放廢水的相關數值被環 保署所規範，故可以由規範數值看出這產業的特性，其將影響後續廢水處理 的流程，故在此節將針對法規限值與廢水處理流程進行探討。

2.1.3.1 環保署規定染整業放流水標準

分別比較台灣民國90 年前、90 至 92 年、和 92 年到目前的染整業放流 水排放標準，如表2-2 所示(環保署，2006)。

值得注意的是關於色度的規範由400 色度單位，提升到 550 色度單位，

可得知染整廢水去色的這個領域，技術成熟度相較其他領域低，這值得研究 發展，並建立降低色度的高效率技術。

表2-2 染整放流水標準比較表(環保署，2006)

項目 民國 90 年前 民國 90～92 年 民國 98 年

pH 6.0~9.0 6.0~9.0 6.0~9.0 COD(mg/L) 100 100 100~160*

BOD(mg/L) 30 30 30

SS(mg/L) 30 30 30

透視度(cm) 50 - -

水溫(℃) <35 <35 <35

色度(ADMI) 400 550 550

*細分為印花、梭織布染整～160 mg/L 筒紗、絞紗染色、針織布及 不織布染整者～140 mg/L 整理、紙印～100 mg/L

2.1.3.2 台灣現行染整廢水處理流程

針對目前台灣傳統染整廢水處理程序，主要還是以生物處理加上化學處 理為主，如圖2-2 所示，染整廢水進入處理廠後，先經過集水、攔污、篩濾、

調勻、pH 調整、生物處理(活性污泥加上生物沉澱)、化學處理(快混、膠凝、

化學沉澱合併加氯脫色)、放流等。但是對於染整廢水來說生物處理的效率 並不好，因此目前急須開發更有效率的處理方式，讓放流水可以達到目前法 規的標準的要求(甘佳欣，2000)。

染整廢水

調勻

活性污泥 生物沉澱 化學混凝

化學沉澱 放流

圖2-2 傳統染整廢水處理流程圖(康惠傑，2007)

2.1.3.3 染整廢水處理方法

染整廢水的處理，除了一般傳統的生物處理和化學處理以外，還有最近 成為主流的高級氧化技術(Advanced Oxidation Process, AOP )。

高級氧化技術擁有能夠快速反應且不受污染濃度限制等特點，成為近來 產業界較新穎的污水處理方式，而相關的研究報告也相繼發表，成為近來產 業界研究和使用的重要方法，其處理程序主要是利用產生具有高氧化能力的

ㄧ般而言，產業界所使用的氧化技術，包括了費頓法(Fenton)、光氧化 法、臭氧氧化法、高效率電解氧化法、濕式氧化法…等，各方法的原理和所 能應用的情況也有所不同，故產業界在運用時，會針對原廢水的特性、水質、

水量做一系列評估後，選用最佳處理方式來改善廢水。