半導體、光電業等製程廢水處理系統排出廢氣多含高異味強度之二甲基硫(DMS, Dimethyl Sulfide)，處理不夠完善易被附近居民陳情或抗議。本研究研發廢氣中低濃度DMS之氯氣氧化串聯活性碳還原性吸附，以運用於實場系統。
研究分實驗室試驗及實場試驗。實驗室試驗內容包括：(1) DMS之活性碳吸附、(2)氯氣之活性碳還原性吸附與(3)以氯氣氧化DMS串聯活性碳還原性吸附。試驗用粒狀活性碳(GAC)重量均30 g，填充高度6.5 cm。試驗結果顯示：(1)在DMS為15-30 ppm時，GAC吸附DMS之平衡吸附量為4.30 mg/g GAC；(2)在氣體經GAC填充段之空管停留時間約0.67秒之條件下，GAC可將42 ppm氯氣還原吸附至小於偵測下限(0.2 ppm)；(3)在進氣氯氣與DMS莫耳比R =0.9，氣相反應時間5秒，氣體經GAC填充段之空管停留時間0.58秒時，氯氣可將22 ppm之DMS完全氧化，GAC可將餘還原吸附至小於偵測下限，使處理後氣體達無味程度。實場試驗顯示，廢水廠含DMS尾氣尾氣含餘氯4-10 ppm，可將其中< 1ppm之DMS氧化去除，經GAC後後氣體達無味程度。

Optical-electrical, rendering, paper-making, and sewage treatment plants emit odorous waste gases containing dimethyl sulfide (DMS) as one of the major odorous compounds. For the protection of ambient air quality and prevention of odor complaints, DMS should be eliminated from the gases before venting them into the atmosphere.
This study aimed to develop a process for eliminating DMS in the waste gases by introducing an enough amount of chlorine gas to oxidize DMS therein to non-odorous dimethyl sulfone (DMSO2). The vented gas from the oxidation step is then contacted with a bed of granular activated carbon (GAC) to convert the residual chlorine to GAC-adsorbed hydrochloric acid and get a nearly odor-free gas.
Both lab-scale and field tests were performed in this study. Results from the lab test indicate that the GAC had only an equilibrium DMS adsorption capacity of 4.30 mg/g GAC with 15-30 ppm DMS and no chlorine in the test gas. With an empty-bed gas-GAC contact time (EBCT) of around 0.49 s and no DMS in the test gas, 42 ppm gaseous chlorine could completely be reduced to HCl and the reduction product adsorbed to the GAC. The GAC had a minimum chlorine elimination capacity of around 110 mg/g GAC. Lab tests also indicate that with a molar Cl2/DMS ratio (R) of around 0.9 and a gas-phase reaction time of 5 s, and an EBCT of 0.58 s, the influent 22 ppm DMS could be removed to below detectable limits. Results from field tests in an optical-electrical wastewater plant show that by the developed process, < 1 ppm DMS in the plant’s waste gas could be treated to an odor-free degree with a chlorine dose of 4-10 ppm.

審定書 II
謝誌 III
中文摘要 IV
英文摘要 V
目錄 VI
表目錄 XI
圖目錄 XIII
第一章 前言
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
第二章 文獻回顧
2.1 異味 3
2.1.1 揮發性有機物定義與來源 6
2.1.2 揮發性有機物之危害 7
2.1.3異味控制及VOCs處理技術 8
2.2 異味表示方式 13
2.2.1 異味特徵 13
2.2.2 異味強度 14
2.2.3 意味濃度 17
2.2.4 喜愛度 18
2.2.5 異味物質之量測 19
2.2.6 官能測定法 19
2.2.7 儀器測定法 21
2.3 二甲基硫 26
2.3.1 來源及標準 26
2.3.2 特性 26
2.3.3 去除方法 26
2.4 活性碳 28
2.4.1活性碳之特性 28
2.4.2 吸附現象 30
2.4.3 物理吸附 30
2.4.4 化學吸附 30
2.4.5 恆溫吸附模式 31
2.4.6 Langmuir Isotherm 32
2.4.7 Freundlich Isotherm 33
第三章 實驗材料、設備及方法
3.1 研究架構 35
3.2 實驗室模擬試驗 36
3.2.1 實驗藥品 36
3.2.2 設備 36
3.2.3 分析儀器 37
3.2.4 分析方法 38
3.2.5 實驗流程 39
3.3 實場試驗 43
3.3.1 實驗藥品 43
3.3.2 實驗設備 43
3.3.3 分析儀器 43
3.3.4 分析方法 44
3.3.5實驗室驗設備 45
第四章 結果與討論
4.1 反應化學式 47
4.2 實驗室試驗 47
4.2.1粒狀活性碳對二甲基硫(DMS)之吸附 47
4.2.2粒狀活性碳對氯氣之還原吸附 50
4.2.3氯氣氧化低濃度二甲基硫試驗 50
4.2.4二甲基硫經氯氣氧化後，餘氯為活性碳還原吸附之探討 51
4.3實場試驗 53
4.3.1現場試驗THC及氯氣量測數據 53
4.3.2活性碳分析數據 55
4.3.3活性碳系統處理前後排氣GC/MS分析 59
4.3.4活性碳系統處理前後排氣官能異味值量測 64
4.3.5活性碳表面積水對異味去除之影響 64
4.4實場經濟評估 65
4.4.1除水系統 65
4.4.2抽氣機規格 65
4.4.3活性碳槽 66
4.4.4設置費用 66
4.4.5年操作費用 67
第五章 結論與建議
5.1 結論 68
5.2 建議 69
參考文獻 70
附錄 72

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