TWI302905B - Method for purifying contaminated fluid and system for purifying fluid - Google Patents

Description

1302905 九、發明說明： 【舍明所屬之技術領域】

:用上述塊狀纖維集合體之受污染流體淨化系統。 【先前技術】 傳統的受污染流體（如廢水或廢氣）的處理方法大多採用

-/〜π佩土狀/苁鮮万式來處理流體的方 法。由於微生物的數量及存活時間較難以掌控，於實際使 用時，大多會提供一 利地控制微生物數量 利於微生物生長的環境，而為了更有 ’目前最常採用的方式為提供適於微 生物生長之生物擔體（bi〇mass carriei〇。 可提供微生物生長及分解污染物的生物擔體可分為包 埋式（immobilization)及附著式（fixed_film)兩大類。包埋式生 物擔體，例如中國實用新型專利CN 213275〇γ揭示一種固 定化微生物細胞和酶的膜狀載體，該載體是由網狀織物支 撐層及附著於該織物兩側且包埋有微生物細胞和酶的兩凝 膠層所構成，此外，中國發明專利CN 1298〇18A揭示一種 表面固定生物物質的基芯包衣載體，其製作方法為：先選 用不溶性材料作為基芯，再將基芯用包衣劑包衣，最後用 活化劑將基芯包衣載體表面活化後，再與要固定的生物物 5 1302905 質結合，以製得該基芯包衣載體。但是，製作包埋式生物 擔體時，必須先依據欲處理之污染物的特性來選擇培養特 定微生物細胞，才可進一步將其包埋於生物擔體中，因而 讓整體製造成本增加且製作流程繁複，所以目前較少使用 〇 附著式生物擔體，例如歐洲專利EP0433 139揭示一種 利用一生物顆粒床（bed of biomass granulates)進行流體 (effluent)的需氧生物硝化方法（process f〇raer〇bic biological nitrification)。該生物顆粒床是以碳酸酯 (carbonate)顆粒作為承載顆粒（SUpp0rt granuiates)，並於該 承載顆粒上附著有硝化（nitrifying)微生物而製得。但是此專 利的缺點在於：利用一生物顆粒床作為生物擔體，在放流 階段’其生物擔體顆粒必須經沉殿或過濾，然後再將生物 擔體顆粒送回生物池，處理流程較為繁複。加拿大專利cA 1217581提及以聚胺基甲酸酯泡棉作為生物擔 體’雖然聚胺基甲酸酯泡棉具有較大的面積可供微生物附 著’但是因為聚胺基甲酸酯泡棉的孔隙彼此並未完全相通 ，所以可利用之孔隙有限，且於實際使用時，該聚胺基曱 酸酯泡棉不易沉入水中，必須經歷較長的時間才會慢慢沉 入水中，如此亦會影響處理效能。 中華民國專利公告第513449號揭示一種嵌入有活性碳 粉末的聚乙烯醇（polyvinyl alcohol)共聚發泡體的製備方法 ，該發泡體可用作為生物擔體，但是其製備方法必須先調 配一預聚物（含有15〜20重量％之聚乙烯醇、丨〜2重量％之幾 6 1302905 丁 ♦酿（chitosan)以及多異氰酸酯（p〇iyis〇Cyanate))，再將該 預水物進^丁杂泡步驟。此專利之生物擔體於實際應用時， 製備過程過於繁複，恐增加製作成本。 再者，中華民國專利公告第593168號揭示_種使用固 定於多孔性擔體的微生物的廢水/水處理方法，該多孔性擔 體包含高分子發泡體及附著於該發泡體之孔隙内吸附劑微 *而於此專利之具體例中，該高分子發泡體為聚胺基甲 酸醋，以及該吸附劑微粒為活性碳、石夕藻土或沸石。由於 此專利所使用之擔體為發泡體形式，所以可運 圍，介於30%〜100%，其雖具有較多孔隙，但是容易發生無& 法沉入水中的現象’因此必須在該多孔性擔體中必須另外 進行親水處理，才可讓該擔體順利沉入水中。惟，該多孔 性擔體之製作方式還是過於繁雜，容易侷限其應用範二 針對習知生物擔體的製作過程繁雜以及無法發揮淨化 效能等缺點’如能將一具備製作簡單且可發揮淨化效 優點的生物擔體用於流體淨化方法及“，將 匕 環境污染的問題，且對於目前章^ ^ 〇 需求。 目則業界而…乃存在-極大的 【發明内容】 隹入本發明之目的在於提供一種利用複數塊狀纖維 二染流體淨化方法，該等纖維集合體具備製作 間早、可發揮淨化效能、可料生物擔體並具有面 供微生物附著，以及能重複使用等優點。 1貝 本發明之另-目的在於提供—種利用上述塊狀纖維集 1302905 合體之流體淨化系統。 法 本發明之再一 目的在於提供一種不織布生物擔體之製 树明之再—目的在於提供-種不織布生物擔體。 :疋本毛日月之叉污染流體淨化方法包含之步驟為

(knitted strap)。 將複數塊狀纖維集合體放置於一受污染流體中，該等塊狀 ’截’隹集口體會與4 <污染流體接觸並淨化該受污染流體， 其中’每-塊狀纖維集合體係選自於由下列所構成之群組 :不織布（n〇n-woven fabric)、束狀纖維（fibers bundie)、蓬 鬆狀纖維（bulky fibers)、織布（w〇ven驗⑷以及編帶 再者，本發明之流體淨化系統是用以淨化一受污染流 體，該系統包含：一用於容納該受污染流體之槽體，以及 複數放置於該槽體且會與該受污染流體接觸之塊狀纖維集 合體，每一塊狀纖維集合體係選自於由下列所構成之群組 •不織布、束狀纖維、蓬鬆狀纖維、織布以及編帶。 本發明利用製作步驟簡單之塊狀纖維集合體來作為生 物擔體或直接將其用於過濾，以應用於流體淨化方法及淨 化系統中，由於該等塊狀纖維集合體具備較大表面積及複 數相連通的孔隙，當將其放置於受污染流體中，該等塊狀 纖維集合體之孔隙將會過濾該受污染流體的懸浮性固體污 染物，而有效降低該受污染流體的濁度，亦即該纖維集合 體具有生物處理功能以及過濾的功效。 方；本舍明之淨化方法及糸統中’该專塊狀纖維集合體 8 1302905 方性：先進行一微生物植種過程，使微生物預先附著 體㈣較大^于淨化過程，同樣地因為該等塊狀纖維集合 著量：表面積及較多孔隙’所以亦可增加微生物的附 等污染物，污染流體内的生物可分解性有機物 华合體放入Γ 功效。此外，當將該等塊狀纖維 Μ , , °廢水或水的流體中時’因該等塊狀纖維隼合 體本身具備較佳的親水性質，所以僅需極短的時二 沉入廢水或水中，以進行淨化過程。 便了 【實施方式】 本發明之受污染流體淨化方法包含之步驟為：將複數 塊狀纖維集合I# i f r 人妒合n ; — U染流體中，該等塊狀纖維集 7…亥雙污染流體接觸並淨化該受污染流體，其中， 母一塊狀纖維隼人髀後u A W、 * * .. 自於由下列所構成之群組：不織 狀纖維'蓬栽、狀纖維、織布以及編帶。 _ 述°亥等塊狀纖維集合體會與該受污染流體接觸」 二係表示該等塊狀纖維集合體可被收集固定在-起或

疋隨者該$污染流體移動。該等塊狀纖維集合體可運用各 種習知固定方式子以田A 觸。而「隨該受污毕起’進而與該受污染流體接 AM，,L體私動」一詞，則表示該等塊狀纖 、准木5體並未被固定’而是自由分散於該受污染流體中並 隨著該受污染流體移動，其具體做法是將該等纖維集合體 放入-槽體内’接著直接將該受污染流體導入該槽體中。 而於本發明之一具體例中，該等塊狀纖維集合體會隨著該 受污染流體移動。 1302905 _上述之「党污染流體」一詞，係表示具有污染物的流 體，一般而言，該流體可為氣體（如廢氣）及液體（如工業廢 水或生活污水）。 x Λ 也β亥受污染流體為廢水或廢氣。而於本發明之 一具體例中，該受污染流體為廢水。 、本t月所使用之塊狀纖維集合體可依據實際需要進行 形狀及大小的變化，例如依據該受污流體所放置的槽體尺 寸來變化塊狀纖維集合體的大小及形狀，當該槽體較大時 ，可使用較大尺寸的塊狀纖維集合體；相反地，當該槽體 杈小時，則必須適當控制塊狀纖維集合體的大小，以讓塊 狀纖維集合體與該受污染流體之間具有較大接觸面積（例如 可奴著该文污染流體自由移動），而不會影響淨化效能。 於本發明方法所使用之塊狀纖維集合體中，該不織布 是藉由將纖維進行開棉（openmg)、清棉（cleanmg)及梳棉 (cardmg)處理後以形成一纖維網層、將該纖維網層經疊棉 dapping)至所需厚度、再經過固著（c〇ns〇Hdati〇n)步驟所製 成，而為了便於使用，所製成之不織布會依據實際所需進 行裁切（cutting)步驟，以製成具有不同形狀及大小的塊狀不 織布，其形狀包括但不限於圓柱體或多面體（例如：五角柱 體、六角柱體)等。此外，該塊狀不織布可於裁切步驟前再 進行一固著步驟，致使整體結構更加牢固，例如製作為一 具有中央固著線的塊狀不織布（如圖1所示）。 如圖2所示，該束狀纖維是藉由將纖維進行集束、固 著及裁切步驟所製成；如圖3所示，該蓬鬆狀纖維是藉由 10 1302905 將該纖維進行I曲加工（crimping)、 所製成。如圖4所示’該織布是將：、:固著及裁切步驟 該編帶是將纖維進行編織 (―)及栽行編織所製成。 可依實際所需製作為不同形狀，例如：刀^驟所製成，且 所示）。 i圓柱狀（如圖5 較佳地，每一塊狀纖 ，每-塊狀纖維集合體塊㈣織布；更佳地 不，又更佳地，每一塊狀纖維集==狀， 中央固者線之多面體形狀的塊狀不織布，且：有： 線向兩側形成漸高蓬鬆狀構造…、固著 眾多相通的孔隙。 逄氣&域的纖維間具有 未曾==，上述特殊形狀的塊狀不織布於市面上 禾曰被七及，而為便於實際 如下（如圖6所示）：、/、使用其1作方法將詳細敘述 λ冑m㉟過開棉、清棉及梳棉處理後，以製成 一纖維網層； 乂驟將二亥纖維網層經過疊棉過程至所需厚度，並經過 第一固著工程，以形成一不織布卷（non-w0ven roll); 步驟三 、將該不織布卷經過一第二固著工程，以形成具有 一道平行或垂直於縱長向中心線的固著線之不織 布卷’其中’在固著線位置的纖維是緊密接合在 一起’而除了固著線位置之外的其餘部份的纖維 是呈蓬鬆狀；以及 11 1302905 步驟四、將該具有固著線的不織布卷裁切成具有中央固著 線的塊狀不織布。 於上述製法中，該步驟二之第一固著工程可採用化學 Ά a (chemical-bonding)、熱黏合（therm〇-b〇nding)、水針法 (ter jet entangling)或針軋法（needie-pUnching)等任何一種 或-種以上的方式，例如可採_ 135〇c之溫度，將該纖维 網層的纖維進行熱黏合，約歷時6秒，將形成一不織布卷 ° δ亥步驟二之第二固著卫程則可採用線縫（stiteh_b。純⑽、 熱黏合或超音波黏合⑽rasonic bonding)等任何一種或一種 以上的方式，例如圖7所示，需沿著該不織布卷1的縱長 向中匕線Μ進饤第二固著卫程，以讓該不織布卷1具有至 少一道平行於該縱長向中心線Μ的固著線u，致 織布卷1之固著線11位置的纖維緊密接合在一起，而除了 該固著線11位置以外的其餘部分的纖维則呈蓬鬆狀，此蓬 鬆狀部分是用於供微生物及污染固體物附著。狀= 示二道平行於該縱長向中心線Μ的固著線”，且二【 兩固著線η之間的距離為〇 5〜5公分。 乂^也， 該步驟四之裁切方式可採用僅作橫向裁切 縱長向裁切，再進行橫向裁切。如圖7所亍，/ 三之第-固荖1Α 斤不在經過步驟 之弟一固者工程後，已讓該不織布4】 該縱長向中心線Μ _著線n，道平行於 著該縱長向中心m “仃裁切步驟時’先沿 線馗作一縱長向裁切（如圖7所千 ，一般稱為「分條（s_ng)J)，接著沿_線w = L位置 橫向裁切，即萝此叙 所示位置作 裏成數個具有令央固著線的塊狀不織布。該 12 1302905 具有中央固著線的塊狀不織布 一 化，較佳地，該塊狀不織 可依貫際需要進行變 :面體。如圖"—不=高 该縱長向中心線M的固著線η， ^ 形成一道平行於 與該縱長向中心線M重疊 ’也就是’該固著線11是 向裁切。如圖…，當該:驟::=:示位置作橫 垂直於該不織布卷丨的橫 者工程是沿著 處理時，首先必須使該不織布卷1且有至方向）進行 長向中心線Μ的固著線12(於圖9中僅顯/二^垂直於縱 ’且每兩固著魂〗9少„ Α '' 、固著線12) 者線12之間的距離較佳為〇_5〜5公分，… :線w所示位置進行橫向裁切，即可製得該具有中二 狀残布2。#該残布卷1的橫向寬度為過寬時’ 如圖10所不，該不織布卷丨之 2宮、门見度、力為该塊狀不織布 見又勺兩么日守，則先沿著該縱長向中心線Μ作一道縱長 向裁切’然後再沿著該、線w所示位置進行橫向裁切，料 獲得該具有中央固著線的塊狀不織布2。 本發明方法所使用之塊狀纖維集合體的材質並未有特 殊限制，而較佳地，每一塊狀纖維集合體是由一高分子所 構成，該高分子是選自於由下列所構成之群組：聚酯、聚 碳酸酯、聚醯胺（p〇lyamide)、聚烯烴（p〇ly〇lefin)、聚丙烯酸 酉曰（polyacrylate)、聚乙烯醇（p〇lyvinyl alc〇h〇1)、聚氯乙烯 (polyethylene chloride)、聚氟乙烯（p〇iyethylene fluoride)、 聚笨乙烯（polystylene)以及此等之一組合；更佳地，該高分 子疋遥自於由下列所構成之群組：聚乙稀（p〇lyethyiene)、 13 1302905 聚丙稀（polypropylene)、聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terethphalate)、聚曱基丙稀酸甲酯（polymethyl methacrylate) 、聚碳酸酯、聚笨乙烯以及此等之一組合。而於本發明之 一具體例中，該高分子是聚乙烯及聚丙烯之一組合，特別 地，該等塊狀纖維集合體是使用聚丙烯/聚乙烯芯鞘型複合 纖維（core-sheath bicomponent fiber)作為原料而製成。 於本發明之淨化方法中，該受污染流體將導入放置有 該等塊狀纖維集合體之槽體，且該等塊狀纖維集合體的使 用量係依據該槽體（如污水槽）所容納的受污染流體的體積進 行選擇及變化。另需考量的是，由於該等塊狀纖維集合體 本身具有許多相通的孔隙，整體構造呈現蓬鬆狀，於計算 其使用量時，較佳以每一塊狀纖維集合體的表觀體積 (apparent size)進行計算。較佳地，以每一塊狀纖維集合體 的表觀體積計算，該等塊狀纖維集合體的使用量為該槽體 所含受污染流體體積之10%〜90% ;更佳地，該等塊狀纖維 集合體的使用量為該槽體所含受污染流體體積之50%〜80% 〇 在本發明的受污染流體淨化方法中，欲處理之受污染 流體的性質、該受污染流體的流量、淨化時間％•條件需隨 著實際使用的需要進行變化及控制，此等條件為熟習此項 技術者所熟知，故在此不加贅述。 由於本發明所使用的塊狀纖維集合體具有複數相連通 的孔隙，有利於微生物之附著及過濾固體污染物，較佳地 ，該受污染流體係含有一選自於由下列所構成群組之物質 14 1302905 丄生物可分解性污染物、懸浮固體物以及此等之_且人。 ==流體係含有懸浮性固體物並運用本發明之；化 污^里日'、’主要是利用該等塊狀纖維集合體將該受 、雨孔隙^以過濾’此時該等塊狀纖維集合體的複數相連 =隙將會截留該懸浮性固體物，而達成該受污染流體的 义當該受污染流體係含有生物可分解性污染物並運用本 方法進行處理時’則可先將該等塊狀纖維集合 、订一k生物植種過程，再將其運用於本發明之淨化方 法:。該微生物植種過程之步驟為：收集與欲處理流體同 性貝的活性π泥（activated sludge)(較佳為產生欲處理流體的 工廉之廢水料的污泥），接㈣—有氧環境或-無氧環境 下，同時將該污泥及適量水放入一槽中，然後再將該等塊 狀纖維集合體放人該槽内進行植種，約歷時4 i 8小時， 即可獲得附著有微生物之塊狀纖維集合體，·如後續將進行 流體淨化，則可直接將欲處理流體導入該槽内，便可進行 心體平化過程。當微生物植種過程於一有氧環境進行時， 該等塊狀纖維集合體將附著有好氧菌；而當微生物植種過 程於-無氧環境進行時，該等塊狀纖維集合體將附著有厭 氧菌。 值得一提的是，於本發明之受污染流體淨化方法中， 更可包3加入一用於淨化該受污染流體之添加劑（例如化 學試劑或光觸媒等等）之步驟。 此外，本發明之流體淨化系統係用以淨化一受污染流 15 1302905 體，該流體淨化系統包含：一用於容納該受污染流體之槽 體，以及複數放置於該槽體内且與該受污染流體接觸之塊 狀纖維集合體，每一塊狀纖維集合體係選自於由下列所構 成之群組：不織布、束狀纖維、蓬鬆狀纖維、織布以及 帶。 、、’ 較佳地，該受污染流體為廢水或廢氣。而於本發明之 一具體例中，該受污染流體為廢水。

較佳地，以每一塊狀纖維集合體的表觀體積計算，該 等塊狀纖維集合體的使用量為該槽體内所容納之受污染流 =體積之1G%〜9G%;更佳地，該等塊狀纖維集合體的= 量為該槽體内所容納之受污染流體體積之5G%〜8〇%。 車乂佳地，每一塊狀纖維集合體為塊狀不織布，而於本 發明之具體例中’每一塊狀纖維集合體為具有一中央固著 線的多面體形狀的塊狀不織布，其具體形狀係由該中央固 ί線向兩側形成漸高蓬鬆狀構造，在蓬鬆區域的纖維間具 有眾多相通的孔隙。 關於構成每一塊狀纖維集合體之高分子同樣地如 Γ所以於此處不多加賢述。而同樣地於實際使用時，該 纖維集合體可選擇性地先進行-微生物植種過程， 使“塊狀纖維集合體預先附著有微生 發明之流體淨化祕巾。 料其用灰本 較佳地，該流體淨化备 ^ 4 e , 糸、、先更包& 一隔離装置，該隔離 展置疋放置於該槽體内 ^ ^ 0 . . . ^ 用以防止該等纖維集合體流出該 斤曰to。而於本發明之_ 雕 一肢例中，該隔離裝置是由 16 1302905 多孔性板所構成。

於本發明之流體淨化系統中，該等塊狀纖維集合體合 與該受污染流體接觸（如固定方式或隨著該流體移動），而ς 本發明之-具體例中，該等塊狀纖維集合體會隨著該受污 染流體自由移動而分散於該槽體内。該淨化系統的構：: 計可依據實際需要進行變化，以讓該等塊狀纖維集合體會 隨著該受污染流體自由移動而分散於該槽體内，例如圖η 所示，該流體淨化系統3是包含—㈣31、複數塊狀纖維 集合體32以及一隔離裝置33。該槽體31具有一流體入口 311，以及一與該流體入口 311相反且錯開設置之流體溢流 口 3 12。該隔離裝置33是設置於該槽體3丨内，且由一上多 孔隔板331及一下多孔隔板332所構成。該等塊狀纖維集 合體32疋没置於该上多孔隔板33 1及該下多孔隔板332之 間，該上多孔隔板331是設置於接近該流體溢流口 312處 ，該下多孔隔板332則設置於該流體入口 3丨丨上方。當該受 污染流體由該流體入口 3 11導入該槽體3 1時，由於該流體 入口 3 11及該流體溢流口 3 12係彼此錯開設置，所以導入的 受污染流體並不會直接順著一流動方向而由該流體溢流口 3 12流出，反而會衝擊該等塊狀纖維集合體32，並使該等 塊狀纖維集合體32與其充分反應，進而達成淨化目的。 較佳地，該流體淨化系統更包含至少一設置於該槽體 内且讓該等塊狀纖維集合體與該流體充分混合的曝氣裝置 (diffuser)。該曝氣裝置之作用，主要在於提供足夠的氧氣給 微生物，另外也可讓該等塊狀纖維集合體與該受污染流體 17 1302905 充刀此合，更可具有清洗該等塊狀纖維集合體之功用也 =二程中之卿ackwash)步驟，當該淨化

又τ間後，一部份的塊狀纖維集合體的孔隙將附著大量 固體物’而讓該等塊狀纖維集合體的淨化能力減低，此： 可藉由控制該曝氣裝置’使該流體會快速衝擊該等塊狀： 維集合體的孔隙，而讓孔隙之間的污染物釋出，使該等堍 f纖維集合體可繼續重複使用。逆洗步驟除了可利用曝氣 裝置之外，亦可使用其他可增加該流體衝擊力的裝置。 。值付-提的是’於本發明之流體淨化系統中，同樣地 °卜添力肖於淨化§亥叉污染流體之添力口劑，例如化學 試劑或光觸媒等等。 有關本發明之前述及其他技術内容、特點與功效，在 以下配合麥考圖式之三實施例的詳細說明中，將可清楚的 呈現。 /

在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說 明内容中，類似的元件是以相同的編號來表示。 <實施例> [實施例1]具有中央固著線的塊狀不織布的製作 使用聚丙烯/聚乙烯芯鞘型複合纖維（由台灣遠東紡織公 司所製造，品名為SP-265〇Ep，纖維細度（fiba fin⑶MS)為 丹尼（denier)，長度為5·ι公分）作為原料，將此複合纖維 、、二開棉、清棉、梳棉及疊棉處理後形成一纖維網層，再將 该纖維網層經過針軋加工及熱風（h〇t ai〇加工之第一固著工 程，使該纖維網層内的纖維形成三度空間的黏合，以形成 18 1302905

—θ凡/丁乃么、尺、寬声A 再將該不織布卷裁切為寬度0·6::的不：：：不織:卷: 不織布卷以機械方向（也就是該不識布卷的3接者將6亥 妳Π , 个々布卷的縱長向）輪送，並 、>上 口步騾，以於縱長向形成多 道彼此間隔為3公分且平行於节 、緃長向中心線Μ的固著線 11(如圖7所示的方式進行 一 u /偟顯不一道固著線），且 在該固著線11位置的纖維是

f冢山接曰，而除了該固著線 η之外的的其餘部份的纖維是呈蓬馳。在該固著線盘固 者線的中央同時進行多道縱長向裁切，接著在垂直於該縱 長向中心線μ方向，以間隔15公分進行橫向裁切，如此 可獲得長、寬、高各自4 Κ5公分的具有中央固著線的塊狀 不織布。 [實施例2】利用該實施例！之塊狀不織布之廢水淨化系統

…如圖12所示’該廢水淨化㈣4是處理廢水，該廢水 /爭化系、’先4疋包含_用於容納該廢水且體積為則公升之 槽體41、放置於該槽體41内且由該實施例i所獲得之具有 中央固著線的塊狀不織布42、—隔離裝置43以及二曝氣裳 置44。，亥槽體41具有一廢水出口 411以及一與該廢水出口 411相反且錯開設置之廢水入口 412。該隔離裝置43設置於 。亥才曰脰41内且接近該廢水入口 412，且由一多孔性板體所 構成。該二曝氣裝置44是分別設置於該槽體41的兩側且 具有複數個供氣體逸出之孔洞441，以致使該等塊狀不織布 42會與該廢水充分混合。 該槽體41所容納之廢水濁度為118〇〇 Ντυ，且該廢水 19 1302905 量固定為300公升，該塊狀不織布42的表觀體積為ΐ 5χ 1.5X1.5U5立方公分，於該實施例2中，該塊狀不織布 的使用ΐ為該廢水體積的80%，也就是為240公升。 利用該實施例2的廢水淨化系統4進行淨化過程，並 於該廢水入口 412處裝設一具有流量閥之流量計（fl〇w meter ，圖未示），接著控制廢水之流量速度，測量經淨化之水的

濁度，並利用下式計算濁度去除率，而所得之結果將如下 表1所示。 xlOO% 濁度去除率_爭化之水的濁度一原廢水濁度） 原廢水濁度 表1 試驗編號 流量速度 (m3/m2/天） 淨化後之水濁度 (NTU) 濁度去除率 (%) 1 22 1100 90.7 2 35 2500 78.8 [實施例3]利用經活性污泥植種之塊狀不織布之廢水淨化 系統 將該實施例1所製得之塊狀不織布進行以下活性污泥 植種過程··收集一洗衣工廉之廢水回收槽内的污泥，此污 泥即為所稱之「活性污泥」，揍著將該污泥及適量水放入一 處理槽中，然後將欲使用量之該實施例1之塊狀不織布放 入該處理槽内，約歷時8小時，即獲得該經活性污泥植種 之塊狀不織布。 利用該實施例2之廢水淨化系統，並依據該實施例2 20 1302905 之相同方法進行淨化，但將該實施例2之塊狀不織布^更 ㈣該經活性污泥植種之塊狀不織布，最後同樣歷時η小 4，再分別於廢水入口處及出口處取水樣，以測量經淨化 之水的化學需氧量及懸浮固體的含量，而所得之結果將如

懸浮固體（SS)^*〇iig/L) 廢水來源 水力停留時間 化學需氧量（COD) (mg/L)

由該表1及2之結果可知，運用本發明之淨化方法及 >尹化系統確實可獲得不錯之淨化效果（台灣排放標準為： COD小於300, SS小於3〇)，顯見利用該塊狀不織布確實可 將該受污染流體的污染程度明顯下降。

本發明藉由利用製作步驟簡單之塊狀纖維集合體作為 生物擔體，以應用於流體淨化方法及淨化系統中，由於嗜 等塊狀纖維集合體具備較大表面積及複數相連通的孔隙γ 可用於吸附固體污染物或附著較多數量的微生物，而當將 其放置於受污染流體中，該等塊狀纖維集合體之孔隙^會 吸附該受污染流體的懸浮固體物等固體污染物，而有效降 低該受污染流體的濁度，同時證明該等塊狀纖維集合體具 備過濾的功效。此外，於本發明之淨化方法及淨化系統中 ’該等塊狀纖維集合體於使用前可先進行一活性污泥植種 步驟，以讓該等塊狀纖維集合體的孔隙附著有微生物，再 21 1302905 進行流體淨化過程。 惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 ί以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明中請專利 乾圍及發明說明内容所作碎 之間早的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 —二丨是一示意圖’說明本發明之受污染流體淨化方法 —具體例錢用之塊狀纖維集合體的結構； 所# Ζ 圖’况明本發明之受污染流體淨化方法 斤使用之塊狀纖維集合體之一結構； 所J 3广示意圖，說明本發明之受污染流體淨化方法 斤使用之塊狀纖維集合體之另一結構· 圖4疋一不意圖，說明本發明之為、古雕一 所使用之塊狀纖維集合體之又—結構淨化方法 所使L5二：隼1，說明本發明之受污染流體淨化方法 n狀纖維集合體之再一結構； 所使m流程圖’說明本發明之受污染流體淨化方法 斤使用之塊狀纖維集合濟— 一之一具脰例的製作流程； 回疋一示意圖，說明本發明 所使用之纖維隼合目舰 又々木級肢乎化方法 ?木口體之-具體例的裁切方式； 圖8是一示意圖，說明本發明、…九、古 所使用之纖維集合體之_且 ^^讀淨化方法 圖Q 3 _ 具肢例的固著及裁切方式； θ疋一不意圖，說明本發 所使用之纖維集合體之 ：木…化方法 例的另一固著及裁切方式； 22 1302905 圖ίο是一示意圖，說明本發明之受污染流體淨化方法 所使用之纖維集合體之一具體例的另一固著及裁切方式； 圖11是一示意圖，說明本發明之流體淨化系統之一具 體例的結構；及 圖12是一示意圖，說明本發明之流體淨化系統之另一 具體例的結構。

23 1302905 【主要元件符號說明】 卜· •…不織布卷 4 ... •廢水淨化系統 11 ·· •…固著線 41·. …·槽體 12·· •…固著線 411 •…廢水出口 2… •…具肩·中央固著線的埦^大不織布 412 •…廢水入口 3… 流體淨化糸統 42·· …·塊狀不織布 31·· …·槽體 43.· …·隔離裝置 311 •…流體入口 44·· •…曝氣裝置 312 …·流體溢流口 441 —孔洞 32·· …·纖維集合體 L… …·線 33 ·· •…隔離裝置 Μ ·· •…縱長向中心線 331 —上多孔隔板 W ·· .· · ·線 332 …··下多孔隔板

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Claims (1)

1302905 十、申請專利範圍： 1· -種文〉可染流體淨化方&，包含之步驟為：㉟複數塊狀 纖、’隹π 口體放置於 '受污染流體中，該等塊狀纖維集合 體會與”亥X /亏染流體接觸並淨化該受污染流體，其中， 每一塊狀纖維集合體係選自.於由下列所構成之群組：不 織布、束狀纖維、蓬鬆狀纖維、織布以及編帶。 2·依據申”月專利耗圍第1項所述之受污染流體淨化方法， 〃 等鬼狀纖維集合體藉由隨著該受污染流體移動 ，而與該受污染湳靜姑由 卞机體接觸，並淨化該受污染流體。 3·依據申明專利範圍第i項所述之受污染流體淨化方法， 其中，每一塊狀纖維集合體為塊狀不冑布。 4·依據申：專利乾圍第3項所述之受污染流體淨化方法， 其中°亥塊狀不織布的形狀係為圓柱體或多面體。 5 ·依據申請專利範圍繁」^ 弟4項所述之受污染流體淨化方法， 其中’該塊狀不織布的形狀為具有一中央固著線的多面 體，由該中央固著綠 Λ向兩側形成漸高蓬鬆狀構造，在蓬 鬆區域的纖維間具有取多相通的孔隙。 6 ·依據申請專利範圍第】 ^ / 項所述之受污染流體淨化方法， 其中，该党污染流體於 空間的槽體内，而以各 』先放置於一具有固定 算，該等塊狀纖维隹人：塊狀纖維集合體的表觀體積計 流體體積之1〇%:9(；〜的使用量為該槽體所含受污染 7 ·依據申請專利範圍繁^ .,r; ^ 6項所述之受污染流體淨化方法， 其中母一塊狀纖维集合體的表觀體積計算，該等塊 25 1302905 狀纖維集合體的使用量為該槽體所含受污染流體體積之 50%〜80% 〇 8·依據申請專利範圍第丨項所述之受污染流體淨化方法， - 其中，每一塊狀纖維集合體是由一高分子所構成，該高 • 分子係選自於由下列所構成之群組··聚酯、聚碳酸酯、 聚fe胺、聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、 聚氟乙烯、聚苯乙烯以及此等之一組合。 > 9·依據申請專利範圍第8項所述之受污染流體淨化方法， 其中，該高分子是選自於由下列所構成之群組：聚乙烯 、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸甲酯、 聚碳酸酯、聚苯乙烯以及此等之一組合。 10·依據申請專利範圍第9項所述之受污染流體淨化方法， 其中，該高分子是聚乙烯及聚丙烯之一組合。 11·依據中請專利範圍第丨項所述之受污染流體淨化方法， 其中’ β X π染流體係含有—選自於由下列所構成群組 . 之物質：生物可分解性污染物、懸浮固體物以及此等之 一組合。 I2.依據中請專利範圍第11項所述之受污染流體淨化方法， 其中，該受污染流體係含有懸浮固體物。 13 ·依據申請專利範圍第12 jg邮、+、> - 固乐項所述之受污染流體淨化方法， 係利用該等塊狀纖維集合體將一 木。將邊叉 >可染流體予以過濾， 以進行淨化。 ^ 14·依據申請專利範圍第u頊 ^ 員所迷之受污染流體淨化方法， 其中，该受污染流體係含有哇必 ’生物可分解性污染物。 26 1302905 15 ·依據申請專利範圍第14項所述之受污染流體淨化方法， 其中，在將該等塊狀纖維集合體放置於該受污染流體之 前，先將該等塊狀纖維集合體預先經過一活性污泥植種 步驟’以使該等塊狀纖維集合體附著有微生物。 16·依據申請專利範圍第1項所述之受污染流體淨化方法， 其中’该文污染流體為廢水或廢氣。 1 7. —種流體淨化系統，係用以淨化一受污染流體，該系統 包含： 一用於容納該受污染流體之槽體；以及 複數放置於該槽體内且與該受污染流體接觸之塊狀 纖維集合體，每一塊狀纖維集合體係選自於由下列所構 成之群組：不織布、束狀纖維、蓬鬆狀纖維、織布以及 編帶。 18. 依據中請專利範圍第17項所述之流體淨化系統，其中， 該等塊狀纖維集合體藉由隨著該受污染流體移動而盘該 受污染流體接觸’並淨化該受污染流體。 、^ 19. 依據巾請專利範圍第18項所述之流體淨化系統，其中， 乂每塊狀、截維集合體的表觀體積計算，該等塊狀纖維 市口助·的使用置為該槽體内所容納之受污染流體體積之 10%〜90% 〇 ' 2〇·依據申請專利範圍第19項所述之流體淨化系統，其中， 以母-塊狀纖維集合體的表觀體積計算，該等塊狀纖維 木。妝的使用！為該槽體内所容納之受污染流體體 50%〜80% 〇 27 1302905 2丨·依據申請專利範圍第17項所述之流體淨化系 每-塊狀纖維集合體為塊狀不織布。 、 22.依據申請專利範圍第21項所述之流體淨化系 該塊狀不織布的形狀係為圓柱體或多面體。 2 3 ·依據申請專利節图穿〇 J乾圍弟22項所述之流體淨化系 該塊狀不織布的形狀為具有一中央固著線的 該中央固著線向兩側形成漸高蓬鬆狀構造，_ 的纖維間具有眾多相通的孔隙。 2 4.依據申請專利範圍第1 7項所述之流體淨化系^ 每-塊狀纖維集合體是由_高分子所構成，1 遠自於由下列所構成之群組·聚酯、聚碳酸到 ，煙、聚丙烯酸醋、聚乙缔醇、聚氯乙, 烯、聚苯乙烯以及此等之_組合。 2 5 ·依據巾請專利範圍第2 4項所述之流體淨化系岛 該高分子是選自於由下列所構成之群組：聚乙 烯聚對笨一甲酸乙二酯、聚甲基丙烯酸曱酿 醋、聚苯乙烯以及此等之一組合。 26·依據申明專利範圍第25項所述之流體淨化系影 該高分子是聚乙烯及聚丙烯之一組合。 27. 依據申請專利範圍第17項所述之流體淨化系影 在將該等塊狀纖維集合體放置於該槽體之前， 塊狀纖維集合體預先經過_活性污泥植種步騎 等塊狀纖維集合體附著有微生物。 28. 依據申請專利範圍第17項所述之流體淨化系影 &，其中， €，其中， L，其中， 面體，由 •逢鬆區域 ;，其中， 高分子是 、聚醯胺 、聚氟乙 ，其中， 稀、聚丙 、聚碳酸 ，其中， ，其中， 先將該等 ，以使該 ，更包含 28 1302905 一放置於該槽體内且用以防止該等纖維集合體流出該槽 體之隔離裝置。 29. 依據申請專利範圍第1 7項所述之流體淨化系統，其中， 該槽體具有一流體入口，以及一與該流體入口相反且錯 開设置之流體溢流口。 30. 依據申請專利範圍第29項所述之流體淨化系統，更包含 。又置於η亥槽體内且接近該流體溢流口處之隔離裝置， 該隔離裝置是由至少一多孔性板所構成。 31. 依據申請專利範圍第30項所述之流體淨化系統，更包含 至少一設置於該槽體内且讓哮笠 、 邊3 4纖維集合體與該流體充 分混合的曝氣裝置。 32·依據申請專利範圍第17項賊、 7 (之/爪脰〉尹化糸統，係用於 處理廢水或廢氣。 H中請專利範圍第17項所述之流體淨化系統，係用於 處理廢水。 34· —種不織布生物擔體之製 係包括有下列步驟： 步驟一、將一纖維，經過 、主 製成-纖維網層； > “帛及梳棉處理後 步驟二、將該纖維網層 經過u著工棉至所f之厚度，並 U者工私，形成一不織布卷，· 步驟三、將該不織布卷，航 — 該不衅孟主曰士 、、二過一弟二固著工程， 不哉布卷具有至少-道平行 使 固著線，且在該固著線位置之纖錐向中心線的 ’而除該固著線位置以外的纖维是呈蓬鬆合及在一起 29 1302905 固著線的不織布卷裁切成 步驟四、將該具有至少一 塊狀生物擔體成品。 35·如申請專利範圍第34項所述之不彿 ^ ^ 不織布生物擔體之製法 ，其中，該步驟一之纖維是由一高分 门刀子所製成，該高分 子係選自於由下列所構成之群組：平 、 來®日、聚碳酸酯、聚 醯胺、聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚乙慌 承乙烯醇、聚氯乙烯、聚 氟乙烯、聚苯乙烯以及此等之一組合。

如申請專利_ 35項所述之不織布生物擔體之製法 ’其中，該步驟-之纖料由-高分子所製成，該高分 子係選自於由下列所構成之群組：聚乙烯、聚丙烯、聚 :笨二甲酸乙二|旨、聚甲基丙烯酸甲酿、聚碳酸雖、聚 苯乙烯以及此等之一組合。 37.如申請專利範圍第34項所述之不織布生物擔體之製法 ’，其中，該步驟一之纖維，是由二高分子所構成之怒鞘 型或並列型的複合纖維，該二高分子分別為高熔點高分 子與低熔點高分子。 ^ g » 由上 • 〇曱睛專利範圍第37項所述之不織布生物擔體之製法 ’其中’該二高分子分別為聚丙烯及聚乙烯。 •如申請專利範圍第34項所述之不織布生物擔體之製法 ’其中，該步驟二的第一固著工程是利用一選自於由下 列所構成群組之方式進行··化學黏合、熱黏合、水針法 針軋法以及此等之一組合。 4 0 ·如φ 士主击 r %專利範圍第34項所述之不織布生物擔體之製法 ’其中’該步驟三的第二固著工程是採用線縫、熱黏合 30 1302905 或是超音波黏合之其中任 。 饤—種方式作固著形成固著線 41. 如申凊專利範圍第34項 苴中，在兮Μ之不織布生物擔體之製法， ，、在°〆口者線縣的纖維是作緊密结人。 42. 如申請專利範圍第34項 ϋ 扎您不織布生物擔體之製法， 其中，於该步驟三的第二 _ ε U者工私’僅形成有一道平行 於縱長向的固著線，則在步 狀生物擔體成品。 僅作^向裁切即可成塊 43 ·如申請專利範圍篦34 j苜辦、+、> 、 阁弟341所迷之不織布生物擔體之製法， 其中’於該步驟三的第二固著 u嘗工私，形成有二道以上平 :於縱長向的固著線，則在步驟四的裁切，是先作至少 一道縱長向裁切’再作橫向裁切成塊狀生物擔體成品， 該縱長向裁切，是裁切於固著線與固著線之間。 44.如申印專利範圍第34項所述之不織布生物擔體之製法， 其中，於該步驟三的第二固著工程，形成有多道垂直於 縱長向的固著線，則在步驟四可僅作橫向裁切即可成塊 狀生物擔體成品，且是裁切於固著線與固著線之間。 45 ·如申請專利範圍第34項所述之不織布生物擔體之製法， 其中’於該步驟三的第二固著工程，形成有多道垂直於 縱長向的固著線，則在步驟四裁切，可先作至少一道縱 長向裁切’再作橫向裁切成塊狀生物擔體成品，該橫向 裁切是裁切於固著線與固著線之間。 46·如申請專利範圍第34項所述之不織布生物擔體之製法， 其中’該固著線為至少兩道時，則固著線與固著線之間 31 1302905 w θ刀 0 47.如申請專利範圍第们項所述之不織布生物擔體之製法， 、中於忒固著線與固著線之間的裁切，係裁切於+ π 著線間的中央部位。 ”Μ兩固 48.2請專利範圍第44項所述之不織布生物擔體之製法， 著線門I:固者線與固著線之間的裁切，係裁切於兩固 考綠間的中央部位。 J U 49·如申請專利範圍第45 其中，一 不織布生物擔體之製法， /、 ；该固著線與固著線之間的裁切 著線間的中央部位。 ，係裁切於兩固 5〇 一絲 不織布生物擔體，係為_塊 ;具有-中央固著線，由該中央固著、=，該塊狀不織 逄鬆狀構造，在蓬鬆區域的纖維 。兩側形成漸兩 。 一有眾多相通的孔隙 32