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博碩士論文 etd-0728118-145039 詳細資訊
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論文名稱
Title
鋼鐵業廢水回收再利用之研究
Wastewater Recycling and Reuse Study for Steel Industry
系所名稱
Department
畢業學年期
Year, semester
語文別
Language
學位類別
Degree
頁數
Number of pages
91
研究生
Author
指導教授
Advisor
召集委員
Convenor
口試委員
Advisory Committee
口試日期
Date of Exam
2018-07-25
繳交日期
Date of Submission
2018-08-28
關鍵字
Keywords
工業用水、節約用水、廢水回收再利用、冷卻用水、再生水
reclaimed water, cooling water, wastewater recycling and reuse, water conservation, industrial water
統計
Statistics
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中文摘要
摘 要
本文係摘要鋼鐵業近年積極研發水處理回收再利用的技術。目前水資源規劃大部分以水多次利用、污水回收水質改善及用水管理化等方式來減量用水。而污水回收水質改善,即是改善再生水水質及回收排放廢水技術,本次研究處理技術一為薄膜生物反應器(Membrane Bioreactor, MBR),另一為倒極式電透析(Electro Dialysis Reversal, EDR)。透過MBR系統,以生化廢水來看,化學需氧量(Chemical Oxygen Demand, COD)由原本透過傳統活性污泥已降近80 %,透過MBR再從277 mg / L降了近20 %、懸浮固體(Suspension Solid, S.S.)原本100 mg / L降了95 %,優於傳統活性污泥系統效率;另一案冷軋所排放含油廢水,COD原本1,590 mg / L減少近96 % 、 S.S. 原本211 mg / L降了近98 %;另一為透過EDR系統,原本冷卻用水pH偏酸,經EDR處理後轉中性水質、電導度從原本1,800 μS / cm降了近80 %、氯離子從280 mg / L降了近90 %;另外EGL洗滌廢水,原本pH偏酸,經EDR處理後轉中性水質、導電度從1,200 μS / cm降了近85 %、氯離子從180 mg / L降了近89 %,達成回收再利用。在缺水的時代,再生水的出現,在補足用水缺口下,再生水水質經再處理,運用在產線需求,水質規範及水處理技術層面上仍必要做技術提升,以利在原水及再生水兩者間取得平衡。

 關鍵詞:工業用水、節約用水、廢水回收再利用、冷卻用水、再生水
Abstract
Abstract
This paper summarizes recent technologies for wastewater treatment and recycling in the steel industry. At present, the main methods of water resource planning for the reduction of water consumption include the reuse of water multiple times, the recycling of wastewater, quality improvement of wastewater, and water use management. The present paper is primarily focused on two treatment technologies for the improvement of reclaimed water quality and for wastewater recycling and discharge: membrane bioreactor (MBR) and electrodialysis reversal (EDR). In a case study on MBR systems, after an 80% reduction in the chemical oxygen demand (COD) of wastewater post conventional activated sludge treatment, a 20% reduction in COD, from 277 mg/L, and a 95% reduction in suspended solids (S.S.), from 100 mg/L, could be achieved using an MBR system. This demonstrates the superior efficiency of MBR compared to conventional activated sludge systems. In another case study, a 96% reduction in COD, from 1,590 mg/L, and a 98% reduction in S.S., from 211 mg/L, in oily wastewater discharged by a cold rolling mill were achieved using an MBR. With respect to EDR systems, in one case study, a neutral pH value, an 80% reduction in conductivity, from 1,800 μS/cm, and a 90% reduction in chloride ions, from 280 mg/L, were achieved in low-pH cooling water. In another case study, a neutral pH value, an 85% reduction in conductivity, from 1,200 μS/cm, and an 89% reduction in chloride ions, from 180 mg/L, were achieved in low-pH EGL(Electrolytic Galvanizing Line, EGL) rinse wastewater after EDR treatment. Thus, EDR treatment accomplished the aim of wastewater recycling and reuse. In an era of water scarcity, the emergence of reclaimed water effectively compensates for water shortages. However, for further treatment and use of reclaimed water for the satisfaction of manufacturing needs, improvements in water quality regulations and water treatment technologies are required, so as to achieve a balance between raw water and reclaimed water.

Keywords: industrial water, water conservation, wastewater recycling and reuse, cooling water, reclaimed water
目次 Table of Contents
目 錄
論文審定書 i
誌 謝 ii
摘 要 ii
Abstract iv
目 錄 v
圖 次 viii
表 次 x
第一章、前言 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究內容及目的 3
第二章、文獻回顧 4
2.1 水源管制現況 4
2.2 工業用水 8
2.3 用水計畫審核 10
2.3.1 國內區域水資源供需及潛在使用者評估 11
2.4 水管理 12
2.4.1 管制法令 13
2.4.2 水體分類 14
2.5 工業廢水 16
2.5.1 高雄臨海工業區下水道使用管理規章 17
2.5.2 排放管制及處理技術 19
2.5.3 污水廠常見單元流程及對污染物去除潛力 22
2.5.4 廢水處理廠放流水水質 25
2.6 再生水 26
2.6.1 污水處理廠及再生水處理廠規劃基本需求 32
2.6.2 再生水用途 34
2.6.3 分年目標回收水量 35
2.6.4 潛在使用者 36
2.6.5 放流水回收再利用量 37
2.6.6 公共污水處理廠水再生目標 38
2.6.7 再生水處理流程 40
2.6.8 再生水於工業用途水質基礎建議值 42
2.7 污水再生處理技術 44
2.7.1 薄膜生物反應器 45
2.7.2 倒極式電透析 49
第三章、案例分析 52
3.1 廠內廢水處理再生概述 52
3.2 水資源發展策略 54
3.3 薄膜生物反應器處理前 55
3.4 薄膜生物反應器處理結果 57
3.5 倒極式電透析處理前 58
3.6 倒極式電透析處理結果 59
第四章、結果與討論 61
4.1 薄膜生物反應器系統產水之績效 61
4.2 薄膜生物反應器系統之詬病與應對措施 63
4.3 倒極式電透析系統產水之績效 64
4.4 倒極式電透析系統產水之詬病與應對措施 65
4.5 節水措施與成效 66
第五章、結論與建議 67
5.1 結論 67
5.2 建議 69
參考文獻 70
附錄一 鳳山溪與臨海再生水場再利用分年工程經費表及輸送管線示意圖 74
附錄二 南部區域自來水系統水源供需圖 76
附錄三 鳳山水庫供應2018年資料顯示其有效蓄水量 77
附錄四 臺灣地區2016年各業別工業面積與用水量(區域別) 78
附錄五 南部區域2016年各業別工業面積與用水量(縣市別) 79
附錄六 金屬基本工業、金屬表面處理業、電鍍業和印刷電路板製造業放流水水質項目及限值(摘錄) 80
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