以物理化學處理程序分解汙泥中有機物之研究

Abstract

超臨界流萃取法為目前應用於固相萃取之最新穎技術；其應用範圍非常廣泛，包括石化燃料、農業用藥、土壤、醫學用藥、多原聚合物、生物菌體、環境污染、重金屬、油脂類以及染整業等之工業廢棄物；由於超臨界流萃取法在萃取程序中不需要有機溶劑，萃取所需之時間較傳統的索氏萃取及超音波萃取法大幅縮短，同時僅需改變萃取時不同之壓力及溫度即可提高對有機物萃取之選擇性，於萃取後之萃取溶劑 (液態 CO2) 不需特別處理以及可同時萃取多支樣品等優點，因此未來超臨界流萃取程序應可廣泛的應用在實廠所生成之污泥的研究。本研究之主要目的為探討石化工業製程所生成之廢棄污泥中之有機物在之宿命與濃度變化，並利用數種具有強氧化能力之高級氧化處理程序將污泥中之有機物加以去除，藉此可降低污泥處理及處置的費用與危害性。本研究首先針對超臨界流萃取法中影響有機物的溶解性之不同控制因子，如壓力、溫度、CO2 流速、輔助試劑或是共溶劑的加入量等進行探討，以建立一套完整及詳細的實驗方法；其次則針對實廠所產生之污泥進行有機物之分析；此一結果的獲得將有助於探討以生物程序或是物化程序處理有機物時效果優劣之判斷準則。此外，本研究將採用三類不同之處理程序對有機物進行處理，包括：超音波程序；加入不同形態之鐵及過氧化氫 (或稱為 Fenton method)；超音波/Fenton 法；以此三種不同程序對污泥中所含之難分解有機物，如 PAHs 及PCBs 等進行處理，並研究不同程序之效率以及中間產物變化；本研究之未來目標希望能對石化工業所產生之實廠油泥於最終處置前做一簡單之處理，以降低污泥中有機物所產生之危害性，並降低毒害性有機物對生物處理所造成之負擔，並期望可將超臨界流萃取法應用於實際污泥處理時有機物宿命之探討。