水處理

表面處理業之硝酸鹽廢水處理案例

厭(缺)氧流體化床 (Anaerobic (Anoxic) Fluidized Bed, AFB) 係工研院開發應用於厭(缺)氧反應的生物處理技術,為一種高效率、省能源、省土地的處理程序,適用於處理有機含毒性廢水及含硝酸鹽廢水。AFB技術原理為利用反應槽內填充的細小擔體(Media),提供廣大表面積予厭氧或脫硝微生物附著,並利用上昇水流使生物膜擔體呈現流體化狀態,增加基質傳送速率(Substrate transfer rate),進而提高生物處理效率,技術特點及優勢如表1所示。

本案例廠為位於彰濱工業區的表面處理業廠商,該工廠主要以電子零件組裝與金屬表面處理工作為主,針對其表面鍍鋅材料通常以硝酸作為酸洗溶劑,因此衍生了一股含硝酸鹽氮濃度高達3,500 mg/L的廢水,每日廢水量約為10 CMD。由於該案例廠既有廢水處理流程中並無設置硝酸鹽的處理單元,造成此股廢水納入綜合廢水後,使得放流水硝酸鹽氮濃度有高於放流水標準之風險。為符合硝酸鹽氮放流水標準(<50 mg/L),故委請材化所水科技組設置一套AFB設備以處理硝酸鹽的問題。

新設硝酸鹽廢水處理流程如圖1所示,其主要包含化學混凝和AFB兩項主要單元,因該股廢水為鍍鋅材料酸洗後之產物,故廢水中通常含有超過50 mg/L以上之鋅濃度,將會造成後續生物處理之抑制作用,需先透過化學混凝程序去除鋅,再進行後續的生物處理。本案全部工程於2023年9月底完工,經30日之試車作業後,化學混凝單元可將出流水之鋅濃度降至1 mg/L以下;而生物處理單元方面,在進流水量約0.8 CMH及進流水硝酸鹽氮濃度介於2,000~3,000 mg/L的條件下,AFB-A塔出流水硝酸鹽氮濃度可降至300 mg/L以下,再經過AFB-B塔後則可降至10 mg/L以下,整體硝酸鹽去除率達95%以上,符合預期功能。

圖1. 新設硝酸鹽氮廢水處理流程


撰寫人:許皓翔
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編輯/校稿:張王冠