電聚浮除技術處理煉油廢水之實例探討

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姓名

薛穆棨(Mu-Chi Hsueh) 查詢紙本館藏

畢業系所

環境工程研究所

論文名稱

電聚浮除技術處理煉油廢水之實例探討
(A Case Study of Refinery Wastewater Treated by Electro-Aggregation and Floatation Method.)

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摘要(中)

石油為二十世紀以來主要能源及化學工業原料，對於經濟發展及物質文明之促進有絕對的關連性，但隨著石油產量增加，煉油廠之蒸餾、裂解、重組及石化品製造等需大量用水煉製程序均且排放出大量廢水，有鑒於煉油廢水具有高懸浮固體與高油脂之特性，且傳統處理流程佔地面積較大，初設成本較高，因此找尋有效之處理設施及流程勢在必行。
電聚浮除法為電化學處理方法中較新穎的廢水處理技術之一，其原理係利用外加電場，使污染物之正負電性重新排列，產生偶極化現象，並利用特殊流場作用，使污染物質自凝成較大膠羽，以浮除方式去除。由於煉油廢水中含有較高之油脂性污染物，而電聚浮除技術對油脂去除有極高之效率，因此本研究係以250CMD處理量模組，處理某煉油廠廢水處理廠之調勻槽出流水，以實廠操作方式探討電聚浮除法對煉油廢水之COD、SS、油脂等水質指標的去除效率，並針對操作成本作完整評估。
本研究中廢水經處理後，證明在低濃度(COD平均801 mg/L)進水狀態下，其SS、COD、油脂之去除率分別可達55.7、57.3及61.9％，在成本方面用藥量平均每噸水0.64元、用電量平均每噸水1.2元、污泥處理平均每噸水8.8元。而在高濃度(COD平均33868 mg/L)進水狀況下，其SS、COD、油脂之去除率，則分別可達96.0、84.6及80.0％，處理效率相當高，在成本方面，用藥量平均每噸水0.31元、用電量平均每噸水1.0元、污泥處理平均每噸水26.2元。而綜觀整體處理結果，電聚浮除系統確實可有效處理煉油廢水，使煉油廢水出水達穩定化。

摘要(英)

Petroleum has been the major energy resource and chemical raw material since the mid of 20th century and definitely related to the contemporary economical and civilization development. Meanwhile, increasing distillation, cracking and re-composition of refinery process has led large amount of wastewater generation in general, Refinery wastewater is high in SS and oil content. However, traditional wastewater treatment processes for refinery wastewater take large space and cost. Hence, finding a potential new approach for effectively treating refinery wastewater is very important.
Electro-aggregation and floatation（EAF） method is one of the new established wastewater treatment processes. Applying of electricity field to induce a dipolarization effect among the pollutants in wastewater is available in the EAF process. A patented special flow channel arrangement makes the become depolarized pollutants self-aggregation and forms larger flocks which can be further removed by floatation separation.
In this study a 250 CMD capacity module was setup to treat wastewater from the equalization tank of a refinery plant. The specific aim was to study the removal efficiency for SS, COD and oil by using a complete EAF plant. Total operational cost was also well evaluated.
Results showed that SS, COD and oil removal efficiency was 55.7%, 57.3% and 61.9%, respectively under low content of waste influent(average COD 801 mg/L), however, 96.0%, 84.6% and 80.0%, respectively, under high content of waste influent(average COD 33868 mg/L). In operation costs were 0.64NT$ for chemical used, 1.2NT$ for electricity consumption and 8.8NT$ for sludge treatment when low content of waste influent was treated, and 0.31NT$, 1.0NT$ and 26.2NT$, respectively, were needed for treating high content of waste influent. As a result of high oil removal efficiency, it is suggested that EFA method was a proper approach for treating high oil content refinery wastewater.

關鍵字(中)

★ 煉油廢水
★ 電聚浮除
★ 偶極化

關鍵字(英)

★ dipolarization
★ Electro-aggregation and floatation
★ refinery wastewater

論文目次

摘要I
ABSTRACTII
誌謝III
目錄IV
圖目錄VII
表目錄IV
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 國內煉油廢水現況3
2.1.1 煉油廢水來源4
2.1.2 煉油廢水特性8
2.2 煉油廠廢水處理9
2.2.1 物理化學處理9
2.2.2 生物處理10
2.2.3 高級處理12
2.3 電聚浮除法12
2.3.1 電聚浮除原理12
2.3.2 電聚浮除之特性與應用18
2.3.3 電聚浮除之適用條件20
2.3.4 電聚浮除之操作注意事項21
第三章研究方法22
3.1 研究方法與流程22
3.1.1 研究對象廢水來源分析23
3.1.2 原設計處理系統分析23
3.1.3 研究來源說明25
3.2 實驗設備25
3.3 實驗方法29
3.3.1 分析項目及頻率29
3.3.2 分析方法32
第四章結果與討論33
4.1 以1CMD之電聚浮除設備測試33
4.1.1設備測試條件與結果33
4.1.2 電聚浮除系統現場模場測試35
4.1.3 小結35
4.2 高濃度煉油廢水之處理37
4.2.1 現場操作條件說明37
4.2.2 水量變動分析37
4.2.3 進流水水質變動分析38
4.2.4 出流水水質變動分析40
4.2.5 去除率分析43
4.2.6 污染物削減量分析45
4.2.7 污泥量、用藥量與用電量分析47
4.2.8 高濃度處理之成本分析52
4.2.9 小結53
4.3 低濃度煉油廢水之處理54
4.3.1 現場操作條件說明54
4.3.2 水量變動分析54
4.3.3 進流水水質變動分析55
4.3.4 出流水水質變動分析58
4.3.5 去除率分析61
4.3.6 污染物削減量分析63
4.3.7 污泥量、用藥量與用電量分析64
4.3.8 低濃度處理之成本分析69
4.3.9 小結69
4.4 測試期間所遭遇之問題70
4.4.1 水量水質方面70
4.4.2 其它方面73
4.4.3 小結74
4.5 改變極板條件測試.75
4.5.1 現場操作條件說明75
4.5.2 水量變動分析75
4.5.3 進流水水質變動分析76
4.5.4 出流水水質變動分析78
4.5.5 去除率分析81
4.5.6 污染物削減量分析82
4.5.7 污泥量、用藥量與用電量分析83
4.5.8 低濃度處理之成本分析87
4.5.9 小結88
4.6 電聚浮除系統與現場處理設施之比較89
4.6.1 廢水處理工場各單元現況89
4.6.2 電聚浮除與現場之比較90
4.6.3 小結93
第五章結論與建議94
5.1 結論94
5.2 建議95
參考文獻96

參考文獻

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指導教授

曾迪華(Dyi-Hwa Tseng)

審核日期

2007-7-24

推文