技術簡介

中鋼放流水氨氮約80~90%來自於煉焦廢水,中鋼廢水處理場將使用生物處理程序進行氨氮去除,但因煉焦廢水進流濃度過高,故須以物化方法進行前處理,因此委託工研院開發薄膜蒸餾技術(MD)以分離煉焦廢水之氨氮。
本研究進行實驗室試驗,評估PP 及PTFE 兩種材質薄膜、水及硫酸兩種氨吸收劑,分離煉焦廢水中的氨氮,使濃度<300 mg/L。結果顯示PTFE 較PP 膜適用於直接接觸法MD (DCMD)來進行分離煉焦廢水氨氮,而對於煉焦廢水所含之氨氮濃度,硫酸較水更適合做為吸收劑;以PTFE為DCMD 模組配合硫酸為氨氮的吸收劑,在煉焦廢水pH 值10.5~11.5 時,其吸收通量約為1.7 g-N/m2.hr,並可處理廢水中之氨氮至<300 mg/L。另將MD 分離氨氮所產生之硫酸銨以改良之真空式MD (VMD)將氮氨分離,再以冰水吸收可產生3%氨水做為回收利用。

技術特色

廢水氨氮處理技術通常可分為生物處理(如A2O、MBR、BioNET/AFB 及厭氧氨氧化等)、物化處理(如吸附、離子交換、RO、電透析、薄膜蒸餾、氣提、加氯、磷酸銨鎂結晶及電解氧化等)及結合物化及生物處理之混合系統(hybrid system),其中生物處理技術較適合低濃度氨氮(約100 mg/L以下),而一些物化技術則可以應用至不同濃度氨氮處理、濃縮及回收。表1 中所示為各項氨氮處理技術歸納,各有其適用之濃度範圍與限制操作條件。

應用範圍

一般而言,生物處理具有操作成本較低的優點,但設備佔地面積大且處理程序複雜,對高氨氮廢水進行生物處理時,硝化菌本身易受分子態氨抑制而影響處理效果,且氨氮濃度越高抑制情況越嚴重。而物化處理方式之佔地面積需求較生物處理為小,但處理成本較高,且可能有濃縮液產生,而有二次污染問題。