重金屬污染防治技術 - 多用途重金屬調和劑分段過濾處理設備 - 含重金屬六價鉻廢液及污泥之處理 - 酸洗廢液分段處理 1

重金屬污染防治技術 - 多用途重金屬調和劑分段過濾處理設備 - 含重金屬六價鉻廢液及污泥之處理 - 酸洗廢液分段處理 1

前言 六價鉻廢液的產生 電鍍 染料 鹼氯 化肥 石化 製革 紡織 造紙等各業之廢料 六價鉻的危害 對人體及動物具致癌或誘發突變的危害 2

前言 操作簡單 儘量利用已有設備 效果穩定 污泥符合一般事業廢棄物管制標準 廢液符合排放水標準 作業場所無臭味 3

多用途重金屬調和劑分段過濾處理設備 4

多用途重金屬調和劑分段過濾處理設備 優劣比較如下 : 傳統 1. 設備投資 3 條處理線 3 套監控設備 2. 所需處理材料藥劑繁多, 容易犯錯誤, 且使用量大 3. 產生之廢污泥污泥量大, 約需處理劑產生污泥量之 3~5 倍, 且有害廢棄物之污泥處理費用高 4. 廢水處理速度 ( 量 ) 由於操作過程繁雜, 且使用之葯劑多, 故處理速度較慢, 廢水處理量較少 重金屬調和劑僅需 2 條處理線 2 套監控設備重金屬調和劑單一材料使用簡單, 且無需其他原料, 重金屬種類可去除 95% 以上 污泥量少, 僅為傳統污泥量之 1/3~1/5 因為單一葯劑, 使用僅 2 條處理線, 故處理速度較快, 且廢水處理量較大 5

多用途重金屬沉降劑分段過濾處理設備 5. 電力費用由於處理線較多條, 且冗長, 故電力費用較高 處理方式簡單, 處理線較短, 所需電力僅傳統方式之 60% 6. 人力費用因為使用 3 套設備與 3 條處理線, 故至少需 2 人以上監控處理 僅需 1 人即可 7. 廠房用地廠房使用面積大廠房使用面積僅約傳統作法之 60% 8. 環境衛生 ( 健康危害 ) 反應當中產生硫化氫, 危害人 體健康及惡臭影響環境衛生 無惡臭及其他有害物質產生, 為最環保之反應過程 6

技術能量與應用 六價鉻廢液的處理 化學性與其它有毒重金屬不同, 處理比較困難, 是環境保護的痛處 現行處理方法 Cr 6+ Cr 3+ ( 沉澱 ) 缺點 作業現場惡臭 加藥量多 污泥產量高 效果不穩定 7

技術能量與應用 以 現場診斷 對症下藥 方式提供處理方法 製程設計 軟硬體建造 作業輔導 六價鉻處理劑 漿狀 較低水溶性 可直接處理高濃度 ( 遠高於其他已知者 ) 大幅降低 COD 前處理去除干擾節省用量 8

技術能量與應用 六價鉻處理劑 液體 固體或複方漿體 只要單一藥劑 操作時間短 干擾問題較少 9

技術能量與應用. 六價鉻調和劑 調和劑 0.45% 含 CrO42- 原溶液體積 1000 ml 濃度 1000 ppm 脫除後 CrO42- 溶液體積 1000 ml 濃度 <0.5 ppm 10

技術能量與應用 廢液的脫六價鉻處理 六價鉻廢液 PH 調節劑 金屬調和劑 砂濾組 PH 調節劑 廢液 調節池 混合池 沉降池 過濾曝氣池 污泥 排放水 11

污泥的處理 污泥性質 TCLP 程序測試 Cr 溶出 : 11.9 ppm ( 使用萃取液 B) 含水率 :63.2 % 12

污泥的處理 處理結果 TCLP 測試 Cr 溶出 2.7 ppm 符合非有害事業廢棄物標準 13

污泥的處理 已處理 未處理 14

廢液的處理 廢液組成 主要成分 Na Ni Fe Cr Ca Ni Fe Cu Zn Na tcr Cr 6+ Cr 3+ 酸洗廢液 86 691 5620 16.6 4.7 337 956 5.0 951 電解廢液 83 28.6 <0.1 <0.1 <0.1 206 35.8 31.4 4.4 15

廢液的處理 電解廢液 元素 Ni Fe Cu Zn tcr Cr 6+ Cr 3+ 濃度 28.6 -- <0.1 <0.1 35.8 31.4 4.4 16

廢液的處理 電解廢液 處理方法 加金屬調和劑攪拌後, 污泥沉降並分離 17

廢液的處理 電解廢液 金屬調和劑 處理前 處理後 18

廢液的處理 電解廢液 處理效果 污泥 2.6 公斤 ( 乾重 1.7 公斤 )/ 噸廢液 污泥 TCLP 測試 Cr 溶出 1.87 ppm 處理後廢液符合排放標準 元素 Ni Fe Cu Zn tcr Cr 6+ Cr 3+ 濃度 <0.1 <0.1 <0.1 <0.1 0.26 0.16 0.10 19

廢液的處理 酸洗廢液 元素 Ni Fe Zn tcr Cr 6+ Cr 3+ ph 濃度 691 5620 4.7 956 5.0 951 1.5 20

廢液的處理 酸洗廢液 金屬調和劑 處理前 處理後 21

廢液的處理 酸洗廢液 處理效果 污泥 21.6 公斤 ( 乾重 14.4 公斤 )/ 噸廢液 污泥 TCLP 測試 Cr 溶出 2.37 ppm 處理後廢液符合排放標準 元素 Ni Fe Zn tcr Cr 6+ Cr 3+ ph 濃度 <0.1 0.03 0.04 0.41 0.26 0.15 8.5 22

廢液的處理 電解廢液 ( 濃 ) 混合廢液 23

廢液的處理 混合廢液 ( 酸洗廢液與電解液 2:1) 元素 Ca Ni Fe Cu Zn Na tcr Cr 6+ Cr 3+ 濃度 85 470 3747 11 3.1 293 650 14 636 24

廢液的處理 混合廢液 加金屬調和劑 分離 25

廢液的處理 混合廢液 處理效果 污泥 22.4 公斤 ( 乾重 14.5 公斤 )/ 噸廢液 污泥 TCLP 測試 Cr 溶出 2.07 ppm 處理後廢液符合排放標準 元素 Ni Fe Cu Zn Pb Mn Cr 濃度 0.11 0.03 0.06 <0.01 0.09 <0.01 0.13 26

廢液的處理 化學鎳處理 金屬調和劑 處理前處理後 元素 Ni Fe Cu Zn Mn Cr 處理後濃度 <0.2ppm ND ND ND ND ND 27

廢液的處理 硝酸鎳處理 元素 Ni(L) Ni(S) Cu Cr 處理後濃度 <0.2ppm >50000ppm ND ND 28

處理實例 案例一 : 桃園 Y 廠表面化成廢液處理 廢液組成 ( 圖一 ) 待解問題 處理要求 處理方法 處理結果 ( 圖二 ) 外觀 Cr 6+ (ppm) SO 4 2- (ppm) 淡黃色 13.4 580 890 電導度 μmho/c m 原廢液處理其電導度高達 2000 μmho/cm, 不符合電導度 < 750 μmho/cm 要求 符合農業灌溉用水水質 : tcr<0.1ppm; 電導度 <750; 鈉吸著率 <6 等 1. 加調理劑移除干擾離子並降低廢液之電解質 2. 降低溶液中鈉離子比例並調整合適 ph 3. 加入金屬調和劑攪拌脫除鉻 4. 污泥沉降並移除 外觀 tcr (ppm) SO 4 2- (ppm) 電導度 μmho/c m 無色 0.05 350 680 圖一 圖二 處理效益 放流水符合農業灌溉用水水質標準 2. 解決電導度 <750 μmho/cm 要求 29

處理實例 案例二 : 彰化 J 廠表面化成廢液處理 廢液組成 ( 圖三 ) 待解問題 處理要求 處理方法 外觀 Cr 6+ (ppm) SO 4 2- (ppm) PO 4 3- (ppm) ph 藍黑色 >7000 >500 >2000 <1 無法處理 符合放流水水質 : tcr<2ppm;zn<5ppm;pb <1ppm 1. 先加入調理劑移除干擾離子 2. 加入脫除劑攪拌並調整合適 ph 3. 污泥沉降並移除 圖三 ( 原液稀釋 7 倍 ) 處理結果 ( 圖四 ) 外觀 tcr (ppm) Zn (ppm) Pb (ppm) ph 圖四 處理效益 無色 0.54 0.8 0.2 8.5 1. 放流水符合水質標準 2. 解決貯存問題 30

處理實例 案例三 : 彰化 G 廠表面化成廢液處理 鉻皮膜化成廢液 六價鉻濃度 含硫酸 鹽酸 ph:8.5 處理方法與成本 調節劑 + 金屬調和劑 :NT$***/T 污泥 : 4.5kg(dry)/T 31

處理實例 案例三 : 彰化 G 廠表面化成廢液處理 處理方法與成本 調節劑 + 重金屬調和劑 :NT$XXX/T 污泥產量 :< 5kg(dry)/T( 視成份而定 ) 六價鉻溶液處理失敗之鉻溶液處理後之廢液 32

處理實例 案例三 : 彰化 G 廠表面化成廢液處理 處理效益 處理程序簡單 設備簡化 : 加藥機少用 60% 污泥產量少 無臭味 效果穩定 33

處理實例 案例四 : 高雄 C 廠表面化成鉻 (VI) 廢液處理 資源化處理 廢液無害化處理結果比較 ( 單位 : ppm) PO 4 3- SO 4 2 - Ni Al Fe Pb Zn tcr Cr 6+ Cr 3 + ph 原始廢液 1890 8.4 26.8 333 0.95 --- 0.38 492 327 165 2.3-2.4 處理後溶液 0.55 5.0 <0.2 --- 0.03 <0.01 0.05 <0.2 <0.2 0 34

工安中毒事件 廢水池清瘀作業屬於侷限空間作業場所, 事前都要進行通風換氣及測定措施, 有硫化氫的場域不能作業, 必須經過通風 測定後, 濃度低於 10ppm 才可以作業, 而廢水處理池抽乾後, 污泥會產生硫化氫氣體, 一般只要 10ppm 就有中毒危險, 因現場濃度很高, 仍無法測定, 宜蘭某電子廠已造成 4 人死亡, 案發時的濃度一定很高, 濃度至少超過 10 倍以上 此外, 業者將依 刑法 業務過失致死罪嫌送辦, 違反 職安法, 則處予最高 30 萬元罰款 於距離事發地點約 15 公尺處, 就聞到空氣中瀰漫濃厚的化學藥劑味道及如臭雞蛋 阿摩尼亞 的味道, 顯示現場濃度相當高 某電子宜蘭廠未依 SOP 標準作業流程進行, 才會造成不幸事件發生 宜蘭新聞網, 版權所有, 歡迎轉載, 請註明出處 35

結 語 六價鉻廢液的產源十分多元, 組成也變化多端, 處理方法如無法對症下藥, 處理效果很難把握, 污染受罰的可能性很高, 唯具有靈活應用技術的能力, 以及堅強的技術輔導, 才可能以低成本解決問題 以 對症下藥 方式處理六價鉻廢液之效果比還原法穩定, 無臭味, 且污泥產量也較少 36

敬請指教 37