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氨氮電解系統 有效改善河川RPI問題

2019-07-20 18:18經濟日報 台中訊

大量的氨氮排入於環境水體後,會消耗水中溶氧,造成水質惡化、水體優養化及危害水中生物等情形。據調查,光電業及科學園區的氨氮排放量占產業氨氮總排放比率的34%,因此,為大幅降低氨氮廢水排放量,具體改善各河川RPI問題,進而增進河川淨化及親水活化的效益,環保署於102年起,開始提升排放廢水標準。

目前氨氮廢水處理方法包括生物法、薄膜法、熱解觸媒法、電解法、氨回收法等,分述如下:

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生物法:優點為處理成本最低,但需大量土地空間,且易受到濃度與其他環境因素影響處理效果,必須常備有緊急處理方式。

薄膜法:優點為低耗能,空間節省,但薄膜及濾心易阻塞,耗材費用高,且副產品的硫酸銨不得當農業肥料,去處有限,恐產生後續處理費用。

熱解觸媒法:優點為加熱觸媒有效分解氨氮成氮氣,無後續處理費及去處問題,但能耗高,觸媒成本高,且易有產生NOx 的風險。

電解法:優點為僅排放無害N2、H2 ,處理過程主要耗能為電力,無後續處理費及去處問題,設置成本低。

氨回收法:利用傳統的氣提塔或效率更好的超重力系統脫除水中氨氮,轉化成氨水,工業級液氨,或純化成價值更高電子級液氨及電子級氨水,設置成本高應用於含氨量大的氨氮廢水。

以環創源科技推出的氨氮電解系統為例,係透過電析原理將鹽水中氯離子轉化成次氯酸,將水中氨氮反應成氮氣排出,因此在電析過程中只會產生微量氫氣以及氮氣。2NH4++3Hocl→N2(g)+3H2O+5H+ +3Cl-。該公司以科學園區水洗塔將氨氣吸收後產生之氨氮廢水進行處理(如圖),含氨廢氣持續進入吸收塔,氨氣經由吸收塔溶於水中,再進入電解糸統反應,反應後的水呈酸性,回到吸收塔再吸收氨氣,在氨氣持續情況下,持續循環反應,能高效能分解水中氨氮,無需如傳統硫酸吸收塔排-放吸收後的硫酸銨廢水。該公司指出此設備簡易方便安裝(電解極板模組化設計)可應用各式氨氮廢水產出的環境運行。(楊聰橋)

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