博碩士論文 103356006 詳細資訊




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姓名 張曾傑(Chang-Tseng chieh)  查詢紙本館藏   畢業系所 環境工程研究所在職專班
論文名稱 廢棄拉西環應用於廢水生物處理之可行性分析-以某印刷電路板廠為例
(Feasibility analysis of using abandoned Laxi rings as biofilm carriers for the waste water treatment - a case study of a printed circuit board factory)
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摘要(中) 某印刷電路板廠所使用以陶粒為濾材的廢水生物處理系統,因為其陶粒本身物理特定的關係導致生物處理槽遭破壞,產生COD 去除效率不佳,甚至進流堵塞導致生物槽失效的問題,因此思考廠內是否有適合的廢棄物來取代陶粒的濾材,來解決生物槽遭破壞問題以及滿足廠內廢棄物再利用的環保績效。經過評估後發現廠內廢棄拉西環符合重量輕及適合當作微生物載體的特性,因此研究其取代既有陶粒濾材的可行性。本研究首先測試將廢棄拉西環清洗乾淨的反洗次數,及單位重量廢棄拉西環需要多少重量將其壓入水中,接下來架設及測試廢棄拉西環實驗模組,最後實驗比較廢棄拉西環模組與既有陶粒濾材生物系統的各項出流水水質的表現,以及增加廢棄拉西環模組進流量的出流水水質表現,來分析廢棄拉西環取代陶粒濾材的可行性。實驗結果顯示,利用既有系統反洗參數清洗一次廢棄拉西環即可將廢棄拉西環清洗乾淨而不影響出流水水質。每公克的廢棄拉西環需要0.1689 公克的重量將其完全沉入水中,日後可依照此參數作為實廠設計固定架的依據。在相同HRT之下,廢棄拉西環濾材有較高的COD 去除率,比陶粒濾材高24%,在Cu、Ni及SS 方面也有較高的去除率表現。將HRT 由3.0 hr 調整至1.0 hr 的實驗發現,廢棄拉西環濾材有較高的COD 體積負荷,高達1.65 kg*COD/m3*day,且在HRT=1 hr 的條件下,Cu、Ni 及SS 的去除率表現都比既有系統在HRT=3 hr 高,綜合上述的實驗結果,判斷廢棄拉西環導入廢水生物處理系統的可行性高。
摘要(英) A printed circuit board factory using ceramsites as its filtering material in the biological treatment system is faced with problems of damaged tanks due to the physical property of the material that has reduced its COD removal rate. Sometimes the tanks were even malfunctioned due to inflow jams. This study aims to find another adequate waste material that can substitute ceramsites as filter to reduce the biological treatment tank damage rate and reuse waste in the factory to enhance its environmental
performance. After analysis, we have found raschig ring to be an appropriate substitute in its lighter weight and ability to serve as microbial carrier. This study first tested the backwash rate of raschig ring and the amount of water required to sink a unit weight of raschig ring. Second, we set up an experimental module and ran several tests according to the first outcome. Third, we compared the outflow water quality after filtered by the raschig ring and the existing ceramsites;meanwhile increasing the inflow amount in the raschig ring module to assess the
possibility of replacing ceramsites with it. The result shows that it requires only one wash to clean a raschig ring without influencing the outflow water quality. Every gram of raschig ring can be sink completely in 0.1689 g of water, which can serve as the reference for future fixure
design in factories. Under the same HRT, waste raschig ring has a 24% higher COD removal rate than ceramsites and performed better in the removal of Cu, Ni, and SS.
While adjusting HRT from 3.0 hr to 1.0 hr, raschig ring has a higher COD volume loading, which is 1.65 kg*COD per m3*day. Under the condition of HRT=1 hr,raschig ring has a higher Cu, Ni, and SS removal rate compared to that of HRT=3 hr,based on the above experimental results,it is highly feasible to judge the raschig ring biological wastewater treatment system.
關鍵字(中) ★ 印刷電路板
★ 陶粒
★ 生物處理
★ 拉西環
★ COD
關鍵字(英) ★ Printed Circuit Board
★ Ceramsite
★ Biological Treatment
★ Raschig Ring
★ COD
論文目次 目錄 ...III
圖目錄 ... V
表目錄 ...VII
第一章 前言 ... 1
1.1 研究緣起 ... 1
1.2 研究目的 ... 2
第二章 文獻回顧 ... 3
2.1 印刷電路板業介紹 ... 3
2.1.1 產業現況 ... 3
2.1.2 印刷電路板製程 ... 3
2.1.3 印刷電路板製程排放廢水簡介... 5
2.2 化學需氧量(COD) ... 12
2.2.1 化學需氧量(COD)名詞解釋 ... 12
2.2.2 化學需氧量(COD)去除方法 ... 12
2.3 既有生物處理系統-上流式曝氣生物濾床介紹 ... 13
2.3.1 上流式曝氣生物濾床構造 ... 13
2.3.2 上流式曝氣生物濾床特性說明 ... 16
2.3.3 上流式曝氣生物濾床廢水處理能力及操作參數 ... 16
2.4 生物處理系統--接觸曝氣法 ... 19
2.4.1 接觸曝氣法之原理 ... 19
2.4.2 接觸氧化法之種類 ... 19
2.4.3 接觸曝氣法之特性 ... 19
2.4.4 接觸曝氣法之構造 ... 19
2.4.5 影響接觸曝氣法操作之因素... 20
2.4.6 接觸曝氣法之操作管理 ... 20
2.5 廢氣洗滌塔介紹 ... 21
2.5.1 廢氣洗滌塔原理 ... 21
2.5.2 廢氣洗滌塔常見問題 ... 22
2.5.3 廢氣洗滌塔填充物-拉西環介紹... 23
第三章 研究方法 ... 30
3.1 研究架構及實驗流程 ... 31
3.1.1 廠內廢棄拉西環收集及清洗... 31
3.1.2 單位重量廢棄拉西環必須使用多少重量將其完全沉入水中實驗 ... 32
3.1.3 將廢棄拉西環壓入水中的網狀固定架材質選定及固定方式設計 ... 32
3.1.4 廢棄拉西環實驗模組架設 ... 32
3.1.5 既有系統相同的進流量、溶氧量、運作調整 ... 32
3.1.6 既有系統的進流量及增加進流量的狀況下,進行模組進流水及出流水水質分析(pH、COD、Cu、Ni 、SS) ... 33
3.1.7 既有陶粒生物處裡系統進流水及出流水水質數據整理(pH、COD、Cu、Ni 、SS) ... 33
3.2 實驗器材與設備 ... 33
3.2.1 廠內廢棄拉西環收集及清洗... 33
3.2.2 單位重量拉西環必須使用多少重量將其完全沉入水中實驗 ... 35
3.2.3 廢棄拉西環實驗模組架設 ... 35
3.2.4 既有系統的進流量及增加進流量的狀況下,進行模組進流水及出流水水質分析 ... 36
3.3 實驗方法與步驟 ... 37
3.3.1 廠內廢棄拉西環收集及清洗... 37
3.3.2 單位重量廢棄拉西環必須使用多少重量將其完全沉入水中實驗 ... 38
3.3.3 廢棄拉西環實驗模組架設 ... 39
3.3.4 既有系統的進流量及增加進流量的狀況下,進行模組進流水及出流水水質分析 ... 40
第四章 結果與討論 ... 40
4.1 廠內廢棄拉西環收集及清洗實驗結果與討論 ... 40
4.2 單位重量廢棄拉西環必須使用多少重量將其完全沉入水中實驗結果與討論... 44
4.3 廢棄拉西環實驗模組架設結果與討論 ... 48
4.4 既有系統的進流量及增加進流量的狀況下,進行模組進流水及出流水水質分析結果與討論 ... 50
4.4.1 既有系統的進流量模組進流水及出流水水質分析結果 ... 50
4.4.2 增加進流量模組進流水及出流水水質分析結果 ... 57
第五章 結論與建議 ... 61
5.1 結論 ... 61
5.2 建議 ... 62
參考文獻 ... 64
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65
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18. 俞孟序,「以c-di-GMP 評估生物膜之生成潛力並探討MBR 操作參數對生物膜積垢之影響」,國立中興大學環境工程研究所,碩士論文,2012 年。
指導教授 林居慶(Chu-Ching Lin) 審核日期 2018-7-23
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