製革廢水高級處理性能評估 鄭勝仲、魏漣邦
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摘 要
在台灣地區皮革廠的廢水處理，以往多採傳統的生物處理系統來處理高濃度廢水，但仍無法穩定達到87年環保署公告 之COD限值在100 mg/L以下。有鑑於此，本研究乃針對國內知名的濕藍皮製程皮革廠，為了因應廢水水質的變化，採增 設高級氧化處理系統處理廢水來達標。經過半年的運轉後，案例廠的廢水水質，會隨著產品的特性與產量而變化，尤其原 廢水的COD值高達2,794 mg/L (±38%)，使得傳統的生物處理系統無法有效的去除COD，必須藉由高級處理系統將難分解 的COD去除。整體上，由原廢水COD值2,794 mg/L (±38%)經過各單元的處理，逐漸降為放流水COD值為120 mg/L (
±35%)。其放流水水質之COD值雖無法符合87年限值標準，但已符合92年公告之限值200 mg/L，達標率為94%。從運轉 數據評估中可了解，廢水場為了達標，乃採保守操作。尤其在高級處理單元中以保守的操作控制加藥量，使得放流水水質 能達到增設高級處理的目標。雖然運轉於半年後就趨於平穩，但運轉的成本卻明顯高於改善前的的成本。每噸廢水的處理 費用從46元增為63 (±17%)元，每平方呎產品由0.65元增為0.74 (±89%)元。
關鍵詞 : 高級處理 ; 製革廢水 ; 濕藍皮製程 ; 流體化床-Fenton ; COD ; 功能評估 目錄
中文摘要 v 英文摘要 vii 致謝 ix 目錄 x 圖目錄 xii 表目錄 xiv 頁次 第一章 前言 1 1.1 研究源起 1 1.2 研究目的 2 第二章 文 獻回顧 4 2.1 產業現況 4 2.2 製革方法 6 2.3 濕藍皮製程 14 2.4 典型製革廢水特性及來源 17 2.5 典型製革廢水處理 25 第三章 案例廠廢水處理簡介及性能評估方法 27 3.1 案例廠製程簡介 27 3.1.1 水質水量調查 30 3.2 案例廠廢水處理程序 31 3.3 Fenton處理程序 34 3.3.1 Fenton法 34 3.3.2 流體化床-Fenton法 37 3.3.3 鐵的電極反應 42 3.3.4 生物處理程序效能改善 43 3.3.5 廢水處理方案選擇 44 3.4 廢水處理性能評估方法 47 3.4.1 評估項目 49 第四章 結果與討論 52 4.1 案例廠各處理單元功 能探討 52 4.2 運轉數據與設計數值之比較 59 4.3 處理系統改善前後各處理單元效率之比較 76 4.4 增設高級處理之成本效益 分析 88 第五章 結論與建議 90 5.1 結論 90 5.2 建議 92 參考文獻 93 附錄一 97 附錄二 173 附錄三 180 圖1-1 研究流程 3 圖2-1 台灣區製革業不同製程廠家數分布 4 圖2-2 牛皮製革流程 5 圖2-3 生產程序及主要污染源系統 15 圖3-1 廢水高級處理流程 29 圖3-2 用水平衡圖 32 圖3-3 廢水高級處理COD平衡 33 圖3-4 流體化床-Fenton法反應示意 39 圖3-5 Fenton法反應機制 40 圖4-1 案例廠2002年與2003年四月至九月原廢水COD值 56 圖4-2 案例廠2002年與2003年四月至九月原廢水SS值 57 圖4-3 案 例廠2002年與2003年四月至九月初沉池進流水量 58 圖4-4 案例廠2002年與2003年初級沉澱池初流水COD值 62 圖4-5 案例 廠2002年與2003年初級沉澱池初流水SS值 63 圖4-6 案例廠2003年四月至九月初級沉澱池COD去除率 64 圖4-7 案例廠2002 年與2003年初級沉澱池SS去除率 65 圖4-8 案例廠2002年與2003年曝氣池MLSS 68 圖4-9案例廠2002年與2003年生物沉澱池 出流水 BOD與COD數值去除率表現 71 圖4-10去除COD濃度與FeSO4單位加藥量關係 74 圖4-11去除COD濃度與H2O2單 位加藥量關係 75 圖4-12案例廠2002年與2003年SVI運轉狀況 79 圖4-13案例廠2002年與2003年放流水COD 85 圖4-14案例 廠2002年與2003年產量與原廢水COD關係 86 圖4-15案例廠2002年與2003年產量與放流水COD關係 87 表2-1 典型製革廠廢 水來源及特性………. 18 表2-2 鹽漬牛皮製革廢水污染來源及污染特性 20 表2-3 濕藍皮製革廢水污染來源及污染特性 22 表2-4 各類製革廠單位原料產生之污染量 24 表2-5 台灣區製革業製革廢水處理程序表列 26 表3-1 廢水放流水排放標準與案 例廠放流水平均濃度比較 28 表3-2 案例廠製程廢水性質 31 表3-3 一般氧化劑之相對氧化力 41 表3-4 製革廠採用廢水高級處 理方法可行性評估 46 表3-5 案例廠廢水水質檢測數值（2003年操作數據） 48 表4-1 案例廠2002年與2003年廢水處理單元水 質 55 表4-2 調勻池設計準則與運轉數值 60 表4-3 初級沉澱池設計準則與運轉數值 61 表4-4 瀑氣池設計準則與運轉數值 67 表4-5 生物沉澱池設計準則與運轉數值 70 表4-6 化學沉澱池設計準則與運轉數值 72 表4-7 案例廠污泥容積指數比較 77 表4-8 廢水處理系統問題與應變措施 78 表4-9 調勻池運轉水質狀況 80 表4-10 初級沉澱池運轉效能的水質狀況 81 表4-11 活 性污泥系統處理性能 81
參考文獻
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