臭氧應用於水及廢水處理系統改良之研究---子計畫三：臭氧化程序功能之提昇與實際工業廢水之應用(I)

Abstract

石化工業對我國經濟發展佔有舉足輕重的地位，其產品之產值佔國內製造業的1/4，更創造10%之GNP，提供製造業中21%就業機會，平均每家工廠固定資產達3.44億元。[1] 然而，石化工業產品之種類相當繁多，舉凡中下游之基本原料與下游產品之製程廢水均具有高濃度、高毒性與生物難分解之特性。若欲達日趨嚴格的放流水標準，已非傳統的處理方法所能應付。欲有效處理石化廢水中毒性與生物難分解性污染物，可能要結合不同原理之處理程序，如化學氧化、生物處理與物理性吸附等方法。其中臭氧因具強大氧化力，常被用來處理水中難分解性有機物。但受限於水中臭氧低溶解度之問題，使得處理效果上往往有所限制。故如何增進臭氧在水中之溶解度或質傳速率，已成為目前臭氧應用上的主要課題。近年來，高效率與高濃度臭氧的產製方法不斷地被研究，然而成果有限（一般以空氣為原料，臭氧濃度約2~3%，以純氧為原料，臭氧濃度可達 5~8%)。根據亨利定律（Henry's Law)，氣體臭氧濃度增為2倍，分壓增加，溶解度亦只增為2倍，卻需耗費相當的成本。 本實驗嘗試以另外的角度，設計一高壓臭氧化反應系統，期望能增加反應槽壓力，亦增加臭氧分壓，迅速增加臭氧溶解度，來提昇臭氧化之功能。同時配合實際各階段石化廢水的臭氧化、中間產物GC/MASS的分析、MICROTOX毒析分析來評估臭氧在實際石化廢水應用之效用。 本研究主要內容如下: 1. 設計一高壓臭氧化反應系統，增加臭氧溶解度，以增加污染物去除效率，並評估其可行性。 2.針對實際石化廢水進行臭氧化效能評估，求取最佳處理組合程序，以利產學合作之進行。 3. 石化廢水臭氧化中間產物與毒性分析。