以光學影像連續監測銅廢水化學沉降之技術發展

以作者查詢圖書館館藏

、以作者查詢臺灣博碩士

、以作者查詢全國書目

、勘誤回報

、線上人數：25

、訪客IP：3.138.175.10

姓名

劉倚汎(Yi-Fan Liu) 查詢紙本館藏

畢業系所

環境工程研究所

論文名稱

以光學影像連續監測銅廢水化學沉降之技術發展
(The development of floc image color analysis for chemical precipitation monitoring)

相關論文

★ 偏光板TAC製程節水研究	★ 應用碳足跡盤查於節能減碳策略之研究-以某太陽能多晶矽片製造廠為例
★ 不同形態擔體對流動式接觸床 (MBBR)去除氨氮效率之探討	★ 以減壓蒸發法回收光阻廢液之可行性探討-以某化學材料製造廠為例
★ 行為安全執行策略探討-以某紡絲事業單位為例	★ 以環保溶劑取代甲苯應用於工業用接著劑可行性之研究
★ AO+MBR+RO進行生活污水廠水再生最佳調配比例之研究-以鳳山溪污水處理廠為例	★ 二氧化矽與氧化鋁廢水混合混凝處理之研究
★ 利用碳氣凝膠紙電吸附於二氯化銅水溶液現象之探討	★ 非接觸式光學監測混凝系統技術之發展
★ 以膠羽影像光訊號分析(FICA)技術監測高嶺土之化學混凝	★ 膠羽影像色譜分析技術監測混凝程序之開發‒以地表原水為例
★ 石門水庫分層取水對於前加氯與混凝成效之影響	★ 石門水庫分層取水對於平鎮淨水廠快濾池堵塞成因分析
★ 地表水中氨氮之生物急毒性研究	★ 水足跡盤查分析與節水策略-以某印刷電路板軟板廠為例

檔案

[Endnote RIS 格式]

[Bibtex 格式]

[相關文章]

[文章引用]

[完整記錄]

[館藏目錄]

至系統瀏覽論文 ( 永不開放)

摘要(中)

傳統利用化學沉降法處理重金屬時，需要在沉降完成後抽取上層液水樣進行分析，才能確實了解廢水處理效果之好壞及重金屬之去除效果。此一過程不但耗費大量的時間，尤其在水質變化大及處理發生情況時，並無法立即得知水質變動並適時地調整加藥控制，導致處理效果往往不如預期。目前雖然有監測設備可快速了解處理效果，然而仍需具有操作經驗之專業人員來操作，因此並不能普遍適用於實場。
本研究將本研究團隊已發展之化學混凝監測系統，應用於化學沉降之監測，了解此監測系統應用於化學沉降之可行性。以人工配製之含銅廢水在模場操作下，分析光學監測方法在不同的操作情況下光訊號值的變化，藉以了解化學沉降之效果。
實驗結果顯示，化學沉降之光訊號結果在pH調整階段由於顆粒的產生而有較大的跳動性。加入沉降劑調整溶液至較高pH值時，溶液顏色呈現較深的藍色而使得光訊號結果有往藍光(B值)偏移的現象，當此偏移的現象愈明顯，所獲得之去除率亦愈高。另外在快慢混過程中之光訊號下降趨勢愈明顯時，所分析之顆粒粒徑亦較大。顯示以光學影像監測技術確實可以適時地反應出沉降過程中槽體之廢水處理狀況，同時亦可藉此光訊號快速了解處理效果之好壞。

摘要(英)

Traditionally, the treatment efficiency of heavy metal wastewater can only be determined by analyzing the clarified water from sedimentation tank after chemical precipitation. Whether, the chemicals are properly dosed and the the fluctuation of wastewater quality cannot be obtained promptly. Hence, improper dosing of precipitating agent results in poor wastewater treatment.
In this study, a novel monitoring technique, floc image color analysis (FICA), developed for precipitation of copper wastewater at different pH values and dosages of coagulant chemical was conducted in a pilot plant and was monitored by FICA. The image of solution was captured and the RGB values of the image were analyzed.
The results showed that the RGB values arised, which was because the formation of precipitates upon the adjustment of pH. When the solution pH was higher, the removal efficiency increased; also, the color of the solution shifted to deep blue and the B value became relatively higher. The RGB decreasing trend was steeper in coagulation and flocculation process as the particle size is increased.

關鍵字(中)

★ 重金屬
★ 化學沉降
★ 含銅廢水
★ 光學監測

關鍵字(英)

★ heavy metal
★ copper wastewater
★ chemical precipitation

論文目次

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 4
2-1 化學沉降法 4
2-1-1 氫氧化物沉降法 6
2-1-2 碳酸鹽沉降法 9
2-1-3 硫化物沉降法 10
2-2 氫氧化物顆粒混凝之影響因子 13
2-2-1 pH值 13
2-2-2 混凝劑種類及濃度 14
2-3 沉澱顆粒大小 15
2-4 混凝監測設備 16
2-4-1 濁度計 17
2-4-2 光纖膠羽偵測儀 18
2-5 光學影像 19
2-5-1 光散射理論 19
2-5-2 光影像訊號在水處理之應用 21
第三章研究方法 23
3-1 研究內容 23
3-2 實驗藥品 25
3-3 實驗設備 26
3-4 模場架設 29
3-5 監測裝置 30
3-5-1 樣品抽取系統 30
3-5-2 影像擷取系統 31
3-5-3 影像處理系統 33
3-6 實驗方法 34
3-6-1 含銅廢水配置 34
3-6-2 實驗流程 35
第四章結果與討論 37
4-1 含銅廢水光散射訊號變化 37
4-2 pH改變之光訊號結果 43
4-3 混凝劑劑量改變之光訊號結果 57
4-4 顆粒大小分析 63
4-4-1 調整不同pH值 63
4-4-2 調整不同加藥量 66
第五章結論與建議 72
5-1 結論 72
5-2 建議 73
第六章參考文獻 74

參考文獻

1. 阮國棟，“廢水中銅之去除理論與實務”，工業污染防治季刊第十七期，pp.83-97 (1986)。
2. 吳如雅，“非接觸式光學監測混凝系統技術之發展”，國立中央大學環境工程研究所碩士論文，桃園(2008)。
3. J. G. Dean, F. L. Bosqui and K. H. Lanouette, “Removing heavy metals from waste water”, Environmental Science and Technology, 6(6), 518-522 (1972).
4. G. M. Ayoub, L. Semerjian, A. Acra, M. E. Fadel and B. Koopman, “Heavy metal removal by coagulation with seawater liquid bittern”, Journal of Environmental Engineering, 127(3), 196-206 (2001).
5. T. A. Kurniawan, G. Y. S. Chan, W. H. Lo and S. Babel, “Physico-chemical treatment techniques for wastewater laden with heavy metals”, Chemical Engineering Journal, 118, 83-98 (2006).
6. H. A. Aziz, M. N. Adlan and K. S. Ariffin, “Heavy metals (Cd, Pb, Zn, Ni, Cu and Cr(Ⅲ)) removal from water in Malaysia: Post treatment by high quality limestone”, Bioresource Technology, 99, 1578-1583 (2008).
7. S. Sirianuntapiboon and T. Hongsrisuwan, “Removal of Zn2+ and Cu2+ by a sequencing batch reactor (SBR) system”, Bioresource Technology, 98, 808-818 (2007).
8. 楊國卿，“印刷電路板業廢水處理系統化學混凝效能提升之研究”，國立中央大學環境工程研究所碩士論文，桃園(2006)。
9. 曾迪華，“電鍍廢水化學沉降處理法之比較”，工業污染防治季刊第二十四期， 70-84 (1987)。
10. 徐揚鈞，“化學沉降法去除重金屬離子時沉降顆粒粒徑的影響與控制研究”，國立中興大學環境工程研究所碩士論文，台中(1993)。
11. H. W. Ching, M. Elimelech and J. G. Hering, “Dynamics of coagulation of clay particles with aluminum sulfate”, Journal of Environmental Engineering, 120 (1), 169-189 (1994).
12. 吳文彰、謝永旭，“混凝沉澱去除水中重金屬之控制研究及影響探討”，第十七屆廢水處理技術研討會論文集，585-393，中壢(1992)。
13. 江漢全，“水質分析”，三民書局股份有限公司，台北(1996)。
14. 濁度計介紹，http://www.globalw.com/products/turb430.html
15. “Food and environment analytics-test kits, instruments and accessories”, MERCK.
16. M. Elimelech, J. Gregory, X. Jia and R.A. Williams, “Particle deposition and aggregation-measurement, modeling and simulation”, Elsevier (1995).
17. J. Gregory and D.W. Nelson, “Monitoring of aggregates in flowing suspensions ”, Colloids and surfaces, 18, 175-188(1986).
18. T. O. Kayode and J. Gregory, “A new technique for monitoring alum sludge conditioning”, Water research, 22(1), 85-90(1988).
19. C. Kan and C. Huang, “Coagulation monitoring in surface water treatment facilities”, Water science and technology, 38(3), 237-244(1998).
20. 宋慧琴，“眼應用光學基礎”，新文京開發出版股份有限公司，台北(2007)。
21. 雷一弘、廖述良，“發明專利說明書-水中色度監測儀”，經濟部智慧財產局，台北(1990)。
22. 余瑞芳、鄭文伯、朱美玲，“發明專利說明書-監測廢水中懸浮微粒粒徑分佈之系統與方法”，經濟部智慧財產局，台北(2007)。
23. 鄭文伯、高瑜苹、余瑞芳，“發明專利說明書-利用濁度量測值之變異性來推估膠凝過程膠羽顆粒成長趨勢之系統與方法” ，經濟部智慧財產局，台北(2007)。
24. 王明光、王敏昭，“實用儀器分析”，合記圖書出版社，台北(2003)。
25. R. L. Droste, “Theory and practice of water and wastewater treatment”, John Wiley & Sons Inc, 1996.
26. 彭樹楷、陸維承，“應用光學”，世界書局，台北(1976)。
27. 鄭柏左，“色彩理論與數位影像”，新文京開發出版股份有限公司，台北(2004)。

指導教授

秦靜如(Ching-Ju Chin)

審核日期

2009-7-24

推文