有機物降解反應器


  • 反應處理過程中不會產生有害或有毒副產物,無污泥產出
  • 耗電量與COD去除量(kg)成比例
  • 模組化設計,擴充容易
  • 操作安全,維護成本低
  • 耗電量約10~20kw/kg COD去除量
有機物降解反應器

有機物降解反應器 ODC(Organics Destruction Cell)概述

  • 在反應槽內利用石墨濾料吸附無法以生物處理降解的有機汙染物質,通以電流氧化石墨濾料所吸收的有機汙染物質,並同時使石墨濾料再生
  • 適用於傳統生物處理流程難再降解之COD有機汙染物質(或稱micro-pollutants微污染物),例如抗生素、人工激素、色素、碳氫化合物等
  • 反應槽內配置有石墨濾料、陽極、陰極、薄膜等設備
  • 安裝用於三級處理(tertiary water treatment)或循環再生水處理

優點

  1. 反應處理過程中不會產生有害或有毒副產物,且無污泥產出
  2. 耗電量與COD去除量(kg)成比例
  3. 模組化設計,擴充容易
  4. 操作安全,維護成本低
  5. 耗電量約10~20kw/kg COD去除量


主要應用

  1. 殺蟲劑及有害化學物質,如COD可從500mg/L降解至30mg/L
  2. 可從水中去除染料、茶/咖啡所造成的顏色、天然有機物(NOM/CDOM)


ODC與各式難降解有機物去除技術之比較表

  缺點 ODC的優點
Fenton芬頓法 需要添加化學藥劑,並產生有害污泥,污泥清運費高 不須添加化學藥劑,不產生污泥,操作成本較低
顆粒/粉狀活性碳吸附法 活性碳需常更換或再生,高運輸/環境成本 不需更換濾料,降低操作成本及對環境之衝擊
臭氧處理法 接觸時間長,耗電量大 選擇目標性污染物質處理- 更低的操作成本
UV/雙氧水處理法 需要添加化學藥劑,高運輸/環境成本 無添加化學藥劑,無污泥產生
UF/NF薄膜過濾 需反洗、維護難度高 維護需求低,濾料現地再生


問與答

  1. Q:適用水質?
    A:ODC適用於處理含有生物處理不易降解的中低濃度有機汙染物的廢水。
  2. Q:處理水量限制?
    A:可以用模組堆疊方式增加水處理容量,處理水量無限制。
  3. Q:安裝方式?
    A:有數種安裝方式: 獨立安裝、套裝安裝、安裝於貨櫃內…
  4. Q:耗電量是否與COD成正比?
    A:是,COD降解量需求越高 所需電量越大;對於中低COD濃度的廢水處理,其效益最高。
  5. Q:設備的耗材?
    A:石墨濾料會損耗,每年約需添加2-4%濾料。
  6. Q:如何降低能耗?
    A:廢水的導電度越高,越節省電能與操作成本。
  7. Q:平均耗電量?
    A:耗電約為10~20 kWh/kg* COD ,依據廢水水質而定。

ODC的應用領域

市政廢水 廢水中的藥品殘留;微污染物*
核電廠除役 含有輻射物質的有害廢油,例如戴奧辛、多氯聯苯(PCBs)、Furans
煉油廠廢水 石化碳氫化合物、BTEX、酚類物質(Phnolics)、多環芳香烴(PAH)
藥廠 API(Active Pharmaceutical Ingredients)去除
被污染的土地與地下水 石化碳氫化合物、BTEX、酚類物質(Phnolics)、多環芳香烴(PAH)
紙廠廢水 COD再削減/降低
熱交換器 染料殘餘處理
金屬處理廢水 油、油脂、溶劑去除
工程/汽車廠廢水 油、油脂、溶劑去除
茶/咖啡 色素/有機物去除
*註: 微污染物的來源:
1.醫藥的製造與使用  2.化學品的製造與使用  3.農藥的製造與使用  4.垃圾掩埋場的滲出水  5.製造與丟棄個人的保養品


處理難降解COD/有機物- 部分案例

類別 設計值 實際結果
紙廠 進流水COD 150 mg/L
預期目標: 50 mg/L
處理水COD < 50 mg/L
耗能: 6 kWh/m3
紙廠- RO鹽水 進流水COD 295 mg/L
預期目標: 50 mg/L
處理水COD: <50 mg/L
耗能: 7.8 kWh/m3 , 23 kWh/kg 
藥廠- RO濃水 進流水COD: 130 mg/L
預期目標: 50 mg/L, 8 kWh/m3
處理水 COD:  <40 mg/L
耗能: 3.8 kWh/m3
鋼鐵廠- RO濃水 進流水COD: 275 mg/L
預期目標: COD 50 mg/L, 15 kWh/m3
處理水COD: <40 mg/L
耗能: 8.8 kWh/m3
 
精密化學廠廢水 進流水COD: 90 mg/L
預期目標: COD 50 mg/L, 5 kWh/m3
處理水COD: <40 mg/L
耗能: 4.1 kWh/m3
 
RO Reject - Coal to Gas
 
進流水COD: 90 mg/L
預期目標: COD 50 mg/L,  5 kWh/m3
處理水COD: <40 mg/L
耗能: 1.8 kWh/m3
 
RO濃水 進流水COD: 150 mg/L
預期目標: COD 50 mg/L
處理水COD: <40 mg/L
耗能: 11 kWh/m3
殺蟲劑製造廠廢水 進流水COD: 3000 mg/L
預期目標: COD 1000 mg/L
處理水COD: <1000 mg/L
耗能: 3 kWh/kg COD
精密化學廠廢水(90 mS/cm)
 
進流水COD: 100 mg/L
預期目標: 50 mg/L, 5 kWh/m3
處理水COD: <40 mg/L
耗能: 3.1 kWh/m3

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