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研究生: 林建柏
Lin, Jian-Bo
論文名稱: 以生物性混凝劑去除水中重金屬之應用-以重金屬汞為例
Removal of mercury contaminant in liquid using bio-based polymer
指導教授: 郭玉樹
Kuo, Yu-Shu
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 水利及海洋工程學系碩士在職專班
Department of Hydraulic & Ocean Engineering (on the job class)
論文出版年: 2013
畢業學年度: 101
語文別: 中文
論文頁數: 56
中文關鍵詞: 生物高分子絮凝劑汞離子懸浮固體濃度放流水標準
外文關鍵詞: biopolymer flocculant, mercury ions, suspended solids, emission standards
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  • 本研究探討生物性混凝劑於吸附移除水溶液中重金屬汞離子的應用及吸附效率,針對工業貯水池汞汙泥廢水,添加生物及化學高分子絮凝劑,分析其在混凝程序中種類及劑量對混凝去除汞離子之影響,找出加藥最佳比例及效果比較,並藉由不同藥劑間效果差異之變化,探討混凝劑所扮演的角色,且將混凝後沉澱靜置時間對汞離子含量之變化加以探討。
    研究結果顯示,BioC生物高分子複合絮凝劑對重金屬汞離子濃度吸附移除與懸浮固體濃度下降去除的效果皆優於APAM與BioA等高分子絮凝劑。使用50μl/L之BioC即可達到放流水標準,可大幅降低對於廢水處理廠後端處理負荷,並增快淨水流程速度及降低後端處理成本。另由BioC加藥時間與汞離子濃度下降關係可看出,添加50μl/L之BioC比自然沉降縮短約3倍之時間達到放流水標準,但基於成本須考量實場之汞離子濃度、允許之沉降時間、汙水量等因素做全面性評估。
    混凝劑的選擇上,APAM化學高分子絮凝劑雖與BioA生物高分子絮凝劑的效果差異不大,惟其聚合物被認為可能會增加致癌風險及生成有害二次衍生物,應將對環境的二次傷害列入考量,建議應優先採用效果極佳之BioC生物高分子複合絮凝劑。而廢水水質可能因地因時而異,混凝劑在選用時需考量原水性質及效率,另外也要注意成本效益,當以實場操作應用時,審視使用成本及效率做評估分析,再決定擬採用何種混凝劑。

    The aim of this study is to discuss the application of removing the heavy metal, mercury, in aqueous solution by biological polymer flocculant and the adsorption efficiency. This study compare different dose of biological with different dose of chemical polymer flocculant in industrial reservoir which contains mercury ion, and analysis its ability of removing the mercury ion in the coagulation process then find out the optimal proportion of dose. By this method, differences of function of each flocculant and the effect of precipitation time for the content of mercury ion will be discussed.
    According to the results, the ability of removing mercury ion and suspended particle of BioC is better than APAM and BioA. Adding 50μl / L of BioC biopolymer in wastewater could attain the emission standards, it will significantly lower the loading of wastewater treatment plant and speed up the treatment process and keep the cost down. Apparently, by the relation between dose of BioC and the decrease of the concentration of mercury ion, adding 50μl / L of BioC will short three times of time which attains the emission standard, but it still need to do the comprehensive evaluation in concentration of mercury ion, allowable time of precipitation and the discharge of sewage because of the consideration of cost.
    About the choice of flocculant, there’re no significantly differences of effect in APAM and BioA, except this polymer may increase the rates of cancer and producing some pollution derivative, so it must be considered in the environmental pollution. This study recommends using the BioC biological polymer flocculant first, but the wastewater could change by time or surrounding, the efficiency, the property of the original water, the cost and application in practical should be considered carefully while choosing the flocculant.

    摘要 I Abstract II 誌謝 IV 目錄 V 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 1-1 研究緣起 1 1-2 研究目的 2 第二章 文獻回顧 3 2-1 汞之來源 3 2-2 汞對健康之影響 4 2-3 汞之特性 5 2-4 汞之法規管制標準 6 2-5 凝聚與絮凝 8 2-6 甲殼素與殼聚醣 10 2-6-1 甲殼素 13 2-6-2 殼聚醣 16 2-6-3 殼聚醣之應用 19 2-6-4 殼聚醣吸附重金屬之特性 19 第三章 實驗材料與方法 21 3-1 實驗設計流程 21 3-2 實驗廢水水樣 23 3-3 實驗設備 24 3-4 實驗藥劑 31 3-5 分析測定方法 32 3-5-1 汞含量分析 33 3-5-2 酸鹼度(pH值)分析 33 3-5-3 殘餘濁度分析 33 3-5-4 懸浮固體濃度分析 34 3-6 瓶杯試驗流程 35 第四章 結果與討論 37 4-1 實驗廢水水樣分析 37 4-2 酸鹼值pH分析比較 38 4-3 汞離子濃度分析比較 40 4-4 懸浮固體濃度分析比較 46 第五章 結論與建議 51 參考文獻 53

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