Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/5549
標題: 半導體產業高濃度含砷廢水之處理-化學沉降法與活性炭吸附法之評估
Semiconductor Arsenic-Containing Wastewater Treatment-by Chemical Precipitation and Adsorption onto Activated Carbon
作者: 邱誌忠
關鍵字: Arsenic

Semiconductor
calcium arsenate
Activated Carbon
半導體
砷酸鈣
活性炭
出版社: 環境工程學系
摘要: 摘 要 本研究利用化學沉降與活性炭吸附兩階段的處理來解決半導體產業中高濃度含砷廢水的問題。於化學沉降法中發現氯化鈣與氫氧化鈣的添加,除砷效果差異不大,但在除砷方式上推測氯化鈣是以形成砷酸鈣化合物方式為主,而氫氧化鈣則有很大部分是以氫氧化鈣共沉澱的方式來除砷。共存離子對沉降法的影響方面,氟離子與磷酸根離子的存在會增加鈣鹽的消耗,然而在鈣鹽充足下則會增加除砷效果;另外硫酸根離子與硝酸根離子同樣也會增加除砷效果,但較不會消耗鈣鹽。在污泥產量方面,硫酸鹽與硝酸鹽的添加並不會增加污泥乾重,但與其他離子一樣對污泥含水率與污泥沉降性均有增加的效果。 活性炭吸附法中,發現活性炭中的灰份、等電位點、比表面積與孔徑分佈對砷酸根離子的吸附有較大的影響。灰份較高的煤質活性炭對砷酸根離子有較佳的吸附效果,另外當含砷溶液接觸到灰份較高的活性碳,砷酸根離子會與灰份中的金屬離子反應,並釋放出OH-而使得水溶液pH上升。等電位點的變化方面,當水溶液中有砷酸根離子時會影響活性碳的等電位點,在[As]≒10 mg/L時,活性炭的等電位點分別從8.5(果皮活性炭)、9.3(煤質活性炭)與9.4(椰殼活性炭)降至7.12、7.18與7.12,並會影響到活性炭對砷的吸附效果。比表面積與孔徑分佈方面,發現活性炭的吸附砷效果,會受到活性炭表面孔徑大小的影響,有越多大孔之活性炭能較快速吸附砷酸根離子,但吸附總量仍以比表面積較高之活性炭較多。 在活性炭的改質方面,發現經吸附銅離子與利用浸漬濃鹽酸處理後之活性炭,對砷酸根離子的吸附有正面的效果,在批次實驗中分別有26%與14%的增加,而在管柱實驗中,經吸附銅離子後之椰殼活性炭則可增加21%的效果。 經濟評估方面,如以吸附效果最佳之煤質活性炭作為吸附劑,並以兩座內含一千公斤活性炭之串聯吸附塔作為低濃度含砷廢水的處理,每3.5噸廢水之處理費用僅需約1千元,在經濟考量上頗具實用性。
URI: http://hdl.handle.net/11455/5549
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