可壓縮擔體生物技術在水與廢水處理之研發與應用

刊登日期:2016/2/5
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國內工業在水與廢水處理上,過去已投入相當人力及物力,但仍有許多問題始終困擾著業界,如既有或新設處理場殘餘污染物問題、處理水仍未符合法規要求、處理場投資和操作成本高等,導致產品競爭力降低。另台灣雖然年平均降雨量高,然因為地形關係,大部分的雨水都迅速地流入海洋,因此,以目前世界可用水量的標準來說,台灣地區是屬於缺水國家。近年來又因氣候異常,造成缺水更形頻繁,廢水再生利用成為重要趨勢。

本文介紹 BioNET®應用於廢水處理、表面水處理與薄膜過濾前處理之效能,長期試驗結果顯示,該技術在各種應用對有機物、氨氮或懸浮固體呈現優越之去除效率,多項應用亦有實廠案例,未來隨著法規及產業需求,新的應用亦可能因應產生。

BioNET®技術介紹
BioNET®採用多孔性可壓縮擔體作為反應槽之介質,提高懸浮固體物攔截之機會,另因其提供廣大表面積作為微生物附著、增殖之介質,可累積大量微生物,以達到去除各種污染物之目的。反應槽採用浮動床方式操作,具有高效率、高穩定性及操作簡易等特點,尤其適合低負荷,高流量之處理。

研究結果顯示,BioNET®可有效移除廢水中溶解性有機物與氨氮,反應槽可在廣泛操作條件下,達到穩定與極佳之出流水質。此技術雖然研發時間很早,然隨著環保法規及產業需求演變,新的應用亦逐步發展,並在各應用領域有優越之性能表現。本文將逐節介紹 BioNET®技術在廢水處理、自來水前處理、薄膜脫鹽前處理之應用,該技術之應用潛力極高。

BioNET®技術應用方向
研究結果證實,BioNET®技術可應用於提昇二級處理放流水之品質與表面水/地下水之處理,對於去除難分解性有機物與TKN、氨氮等具有良好之處理效果。以下針對BioNET®技術進行3個應用案例之介紹。
1. 二級處理出流水處理
現有二級處理程序多半依據舊有放流水標準設計,處理效能可提昇之空間有限,如欲提昇放流水質,一般均依兩個方向進行,一為擴充或建造新的處理系統,或增設三級處理以提昇放流水質。採取任一方式改善水質,均會對工廠建造與操作成本增加負荷,尤其三級處理通常會有操作成本太高之缺點。

本應用案例以 BioNET®程序對化工業製程廢水二級處理水進行再處理,以進一步降低放流水中化學需氧量(Chemical Oxygen Demand; COD),期望在不更改原有二級處理程序下,做為三級處理之前處理,以降低三級處理之操作成本及達成放流水標準。



圖一、進流水與出流水總COD濃度變動

2.  自來水原水前處理
以生物處理技術去除水中之有機物與含氮污染物,在國外已採行多年。很多歐洲國家(如法國、德國及荷蘭)與日本均將生物處理包括在處理流程中,以去除水中生物可分解物質,而得到生物穩定之供水。BioNET®技術使用多孔性擔體做為微生物附著與生長之介質,因此應用在自來水水源之前處理,以去除水中有機物、氨氮及硝酸氮。本技術經模型廠測試研究,證明可應用於自來水淨水廠之原水前處理,對有機物及氨氮等具有良好且穩定之處理效果,可因應處理次級水源。模型廠操作結果顯示……以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。



圖三、進流水與出流水氨氮濃度變化

作者:張王冠 、鄒文源 /工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」350期,更多資料請見下方附檔。


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