流體化床法處理含砷廢水---顯著影響因子及操作最適區間之研究

Abstract

近年來由於光電業的迅速發展，砷化鎵材料具備電子遷移速度較矽元件快，產品穩定度高等的優點，目前已被廣泛應用於通訊、光電、電子等高科技產業上，隨之而來的是高濃度含砷污染物以及含砷廢水之處理問題。砷在科學園區含砷廢水中的形式包括溶解砷及固態砷兩種。固態砷來源為研磨過程中產生之砷化鎵微粒。溶解砷則是由於化學蒸汽沈積(CVD)製程，利用AsH3氣體在磊晶區進行表面有機合成處理，處理後排放之氣體經過洗滌塔水洗收集，此即為高濃度砷系廢水主要來源。 砷廢水處理之研究多集中在化學混凝、離子交換、活性氧化鋁吸附及薄膜過濾等方面，對高濃度含砷廢水仍無有效處理方法。由於砷系廢水之原始濃度為500 ~ 2,000 mg/L。目前廠商之處理方法為以過量加藥的方式以求達到納管標準(0.5 mg-As/L)，但所產生的大量有害含砷污泥卻成為另一個難解的問題。 流體化床結晶技術已被廣泛應用於水質軟化及重金屬回收，流體化床具高效率、佔地小等優點，其結晶體純度高，比較容易資源再利用。故本研究將以流體化床結晶法探討高濃度砷廢水處理的可行性，將分別研究三價砷(As2S3)及五價砷(Ca3(AsO4)2)之固定。流體化床之操作參數將進行設計及參數分析，此外，結晶體之純度、物種也將進行定性/定量分析，以期能客觀評估操作成果。本研究期能提供高濃度砷廢水處理一個新的方向，亦希望能達到污泥減量甚至資源化的目的。