TWI576316B - 芬頓(Fenton)反應系統控制方法、控制裝置及廢水處理系統 - Google Patents

芬頓(Fenton)反應系統控制方法、控制裝置及廢水處理系統 Download PDF

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Description

芬頓(Fenton)反應系統控制方法、控制裝置及廢水處理系統
本申請案有關於Fenton反應系統的控制,尤其是關於Fenton反應系統的加藥控制方法、控制裝置及廢水處理系統。
Fenton 廢水處理程序是目前廢水高級氧化處理程序(Advanced Oxidation Processes, AOPs)中發展最成熟的且日益應用於處理各類之工/事業廢水之程序,如染料/染整廢水、垃圾滲出水、石化業廢水、含難分解苯環類或毒性之氯酚類有機物之工業廢水等。Fenton程序廣被採用,原因不外乎是優異的處理效率、低廉的藥劑成本,且在實驗的操作上也具有相當大的彈性。然Fenton 程序雖有高效率、低操作費的優點,但同時因其會產生大量的鐵污泥, 成為應用時的一大缺點。這些問題都直接與加藥量之操控有直接之關連。
Fenton 程序的兩種主要化學藥劑(Fe+2 及H2 O2 )成本中,以加藥量而言,H2 O2 大約是Fe+2 的3-10 倍,另外,工業級H2 O2 價格大約是Fe+2 的2-3 倍。因此,在化學藥劑成本上,H2 O2 遠高於Fe+2 。大多數之Fenton程序都採固定H2 O2 /Fe+2 之加藥比值方式控制H2 O2 之加藥量,但是處理不同之性質之廢水所需要之最佳H2 O2 /Fe+2 之加藥比不同,而且,不同濃度範圍之Fe+2 加藥量之最佳H2 O2 / Fe+2 之比值亦不同。國內外並未有探討如何藉由自動監測決定最佳H2 O2 /Fe+2 加藥比之研究,甚至如何降低或有效控制H2 O2 加藥成本之研究及技術亦相對十分缺乏。
因此,在Fenton反應中之最佳加藥比([H2 O2 ]/[Fe2+ ]),必須依賴操作者的經驗來調整加藥比,不適當之加藥比會容易造成處理效率不佳且增加加藥成本,故如何有效控制藥劑量以有效利用Fenton反應為業界欲解決問題。
有鑑於此,本申請案提出Fenton反應系統控制方法、控制裝置及廢水處理系統,藉由監測系統中的控制參數的數值變化控制最佳之[H2 O2 ]/[Fe2+ ]加藥比。
本發明之一實施態樣提出一種Fenton反應系統控制方法,其至少包括:監測一Fenton反應系統內之溶氧(DO)濃度並得到DO濃度值 (DOt)。添加一催化劑於該Fenton反應系統中,其中該Fenton反應系統含有待處理水。當該DOt等於0或小於設定值A時,則添加或產生氧化劑於該Fenton反應系統內,當該DOt為等於或大於該設定值A時,停止添加或停止產生該氧化劑;其中該氧化劑係至少包含過氧化氫。
本發明之一實施態樣提出一種Fenton反應統統控制裝置,其至少包括:溶氧度感測裝置及本地控制單元。溶氧度感測裝置用以監測一Fenton反應槽中的溶氧度(DO)以得到DO濃度值(DOt)。本地控制單元, 其至少依據DOt發出一控制訊號C1以添加或產生氧化劑於該Fenton反應槽,其中當DOt等於0或小於設定值A時,則添加或產生一氧化劑於該Fenton反應系統內,當DOt為等於或大於該設定值A時,停止添加或停止產生該氧化劑。
本發明之一實施態樣提出一種廢水處理系統,其包括:芬頓(Fenton)反應槽、前述之芬頓(Fenton)反應系統控制裝置及藥液添加單元。芬頓(Fenton)反應槽供以Fenton法處理待處理水。藥液添加單元係用以回應該加藥控制訊號以選擇性地至少將該氧化劑添加至該Fenton反應槽。
為了讓上述本發明的各方面以及其他方面更為明顯易懂,於下文中將以多個實施態樣助以對應相關之圖式來進行詳細之說明。
以下說明芬頓(Fenton)反應系統控制方法、控制裝置及廢水處理系統的不同實施態樣。此外,將利用實施態樣來討論以控制參數溶氧量(DO)為主導的Fenton反應系統控制方法對廢水處理之效果。
依據本發明之第一實施態樣,利用Fenton反應系統中的控制參數溶氧(DO)為主導來控制Fenton系統,提出一種芬頓(Fenton)反應系控制方法。請參考圖1,其為依據本發明之第一實施態樣的Fenton反應系統控制方法的流程圖。如圖1所示,Fenton反應系統控制方法包括:如步驟S10所示,監測Fenton反應系統內之溶氧(DO)濃度並得到DO濃度值 (DOt)。如步驟S20所示,添加催化劑於Fenton反應系統中,其中Fenton反應系統含有待處理水。接著,如步驟S25所示,判斷DOt的數值所在範圍,從而控制Fenton反應系統。例如,當DOt等於0或小於設定值A(A>0)時,則如步驟S30所示,添加或產生氧化劑於Fenton反應系統內。並且每當添加或產生完氧化劑後(如步驟S30所示),皆可繼續進行步驟S10,進而一次或多次地執行步驟S30令該Fenton反應系統的DOt的數值趨向或控制在設定值A的範圍內。當DOt為等於或大於設定值A時,則執行步驟S40,以停止添加或停止產生氧化劑。又當停止添加或停止產生氧化劑後(如步驟S40所示),該控制方法皆可繼續進行步驟S10,進而繼續監測該Fenton反應系統的DOt的數值令其在設定值A的範圍內。其中設定值A可設為1.0 mg/L或以上,如1.5mg/L,2.0mg/L,但本實施態樣並不以此為限。
本發明之第一實施態樣係利用Fenton反應系統中的溶氧(DO)做為該Fenton反應系統的控制參數來使用,並適合在該Fenton反應系統之DOt初始值為小於設定值A的情形。其可延伸此應用至各種Fenton反應系統,至少監測其中DO之數值,並利用例如DO控制器,以設定值A來控制加藥之進行;如此,能實現有效控制Fenton反應系統中氧化劑的加藥量,並可避免以制式加藥比之控制方式所可能造成的過量加藥的浪費及成本增加的問題。
依據上述第一實施態樣所記載之方法,在本發明之第二實施態樣中,對於已知DO及ORP變化關係的Fenton反應系統而言,更可利用Fenton反應系統內之氧化還原電位(ORP)作為另一個控制參數來確認氧化劑的添加或產生量是否合適。第二實施態樣之Fenton反應系控制方法除了包含第一實施態樣的步驟,如圖2所示,第二實施態樣更可包括:如步驟S50所示,監測Fenton反應系統內之氧化還原電位(ORP)並得到ORP值(ORPt)。如步驟S55所示,當DOt為A1時,更進一步判斷ORPt的數值所在範圍,從而控制Fenton反應系統,以決定是否添加或產生氧化劑,或停止添加或停止產生氧化劑,其中A>A1³0。例如,當DOt為A1及ORPt係為小於DOt為A1時所對應的設定值B1時,則進行如步驟S57所示,添加或產生氧化劑於該Fenton反應系統內。並且每當添加或產生完氧化劑後(如步驟S30所示),皆可繼續進行步驟S10或S50。當DOt為A1及ORPt為等於或大於設定值B1時,則進行如步驟S59所示,停止添加或停止產生氧化劑,其中A>A1³0。
在第二實施態樣中,設定值B1可視為DOt等於A1時所對應的ORPt的上限,故ORPt達到或超越上限時就停止添加或產生氧化劑。又依據第一實施態樣,當DOt在從某一初始值(例如0 mg/L)至設值定A(例如2 mg/L)之間變化時,例如DOt的值(稱為A1)為0、0.1、0.5、1.0、1.1、1.5 等時,會有對應的ORPt的數值,例如預期之ORPt為在530mV至560mV之範圍內變化,故利用第二實施態樣,ORPt的數值達到或超越DOt的數值所對應的ORPt的上限時,表示有狀況發生,例如監測裝置故障或Fenton反應系統含有之待處理水成份有狀況或待處理水成份有所改變,故第二實施態樣更可達到在狀況情況下避免過量加藥或之作用以及警示狀況情況發生之作用。舉例而言,可針對DOt的值A1(例如A1等於0、0.1、0.5、1.0、1.1或1.5 等)時,來設定其對應的ORPt的設定值B1(即上限);或針對A1的變化範圍(例如:區間[0,2);區間[0,1]及區間(0,2))來設定該變化範圍之區間內,對應的ORPt的設定值B1(即上限)。
蓋對於某一Fenton反應系統,DO係與ORP之變化成正向的關係。對於相同的DOt變化範圍,例如DOt從0mg/L 至2.0mg/L,不同Fenton反應系統會產生不同的ORP對應值。故此,可延伸第二實施態樣之應用至各種Fenton反應系統,至少監測其中ORP及DO之數值,並利用例如DO及ORP控制器,以設定值控制的方式控制加藥;如此,能實現有效控制Fenton反應系統中氧化劑的加藥量,並可避免以制式加藥比之控制方式所可能造成的過量加藥的浪費及成本問題。
在本發明之第三實施態樣中,更可設定 DOt等於A1時所對應的ORPt的下限C1。在第三實施態樣中,Fenton反應系控制方法除了包含第一實施態樣的步驟以外,如圖3所示,更包括:如步驟S50所示,監測Fenton反應系統內之氧化還原電位(ORP)並得到ORP值(ORPt)。如步驟S65所示,當DOt為A1時,更進一步判斷ORPt的數值所在範圍,從而控制Fenton反應系統,以決定是否添加或產生氧化劑,或停止添加或停止產生氧化劑,其中A>A1³0。例如,當DOt為A1、ORPt係為小於DOt為A1時所對應的設定值B1、且ORPt係為大於或等於DOt為A1時所對應的設定值C1時,則進行如步驟S67所示,添加或產生氧化劑於該Fenton反應系統內。並且每當添加或產生完氧化劑後(如步驟S30或步驟S57所示),皆可繼續進行步驟S10或S50。當DOt為A1及ORPt係為等於或大於設定值B1或ORPt係為小於設定值C1時,則進行如步驟S69所示,停止添加或停止產生氧化劑,其中A>A1³0,B1>C1。又設定值C1的設定方式亦可仿照前述設定值B1的例子而作類推,故不再贅述。
在上述第二實施態樣或第三實施態樣中,當ORPt的數值超出上限或低於下限時,如步驟S59或S69所示,雖然停止添加或產生氧化劑,然而Fenton反應系統仍然在反應中,一般而言,DO值會因此而減少,故此,在實施上述實施態樣時,皆可令該控制方法繼續進行步驟S10,進而繼續監測該Fenton反應系統的DOt的數值令其在設定值A的範圍內。
在前述第二實施態樣或第三實施態樣中,當ORPt的數值超出上限或低於下限時,可能表示反應系統或監測儀器有狀況發生,故此停止添加或產生氧化劑。若發生此情形,現場人員可進行檢查,確保反應系統是否有狀況;若有狀況發生,即可進一步進行因應行動,以及避免繼續加藥而造成浪費。又例如,因上述狀況而停止添加或停止產生氧化劑之時,可進一步由執行該控制方法的設備記錄有關情況或發出訊息以通知有關人員注意或處理。然而,本發明的實現方式並不以此為限,當可設立其他各種輔助處理方式,以讓氧化劑的添加量得到良好的控制,並效率良好地完成Fenton反應系統之處理。
又,前述任一實施態樣更可配合對氧化劑及催化劑之加藥比進行監測,從而提出其他控制方式的第四實施態樣。在第四實施態樣中,Fenton反應系統控制方法更可包括以下步驟:(1) 監測氧化劑及催化劑之加藥量。(2)當氧化劑及催化劑之加藥量之比值大於一加藥比時,則添加該催化劑於Fenton反應系統內;當氧化劑及催化劑之加藥量之比值小於該加藥比時,則添加或產生氧化劑於該Fenton反應系統內。(3)當氧化劑及催化劑之加藥量之比值等於加藥比時,則停止添加或產生氧化劑,並且停止添加催化劑。又在這些關於氧化劑及催化劑之加藥比之實施態樣中,在實作時,由於加藥比之監測或計算可能有誤差的存在,氧化劑及催化劑之加藥量之比值等於加藥比之意義,應視為在一容忍度(例如1%、5%等)之下氧化劑及催化劑之加藥量之比值等於加藥比。又當停止添加或停止產生氧化劑後,該控制方法皆可繼續進行步驟S10,進而繼續監測該Fenton反應系統的DOt的數值令其在設定值A的範圍內。
在上述方法實施態樣中,催化劑及氧化劑的添加方式及順序並不受限。例如,在上述方法之一實施態樣中,其中在添加催化劑以前,可先添加氧化劑。在上述方法之又一實施態樣中,其中在添加氧化劑以前,亦可先添加催化劑。又在上述方法之另一實施態樣中,亦可先將氧化劑與催化劑混合成混合液,然後再將混合液加入此Fenton反應系統。
在上述方法的實施態樣中,在該Fenton反應系統內加入氧化劑的方式至少有兩種,例如可將某劑量的氧化劑添加至該Fenton反應系統內或在該Fenton反應系統中產生某劑量的氧化劑,故此在步驟S30、S57或S67中係以添加或產生氧化劑於該Fenton反應槽之敘述來表示之,然而,本發明之實施方式並不受限於此。例如,在上述方法的實施態樣中,步驟S30、S57或S67中的氧化劑的加入量(即添加量或產生量)可為相同或不同。又在實作中,步驟S30、S57或S67可能會被多次執行,而各步驟再次被執行時,相較於前次執行時,其氧化劑的加入量可為相同或不同,例如每次加入10_ml之氧化劑,又例如氧化劑的加入量係為遞減或遞增者。在實作時,當可視Fenton反應系統的情況,例如當中所含有待處理水的狀況(例如待處理水的量或種類)或其他有關反應的條件,適當地設定或調整氧化劑的添加量或產生量。而上述的待處理水可以是廢水或含有機物等的水。
在上述方法中,Fenton反應系統可以為傳統Fenton反應系統、電解還原-Fenton反應系統、流體化床-Fenton反應系統、或光-Fenton反應系統。但在本發明的實施方式並不受限於此,任何基於Fenton氧化法的反應系統皆可適用於上述方法。
依據本發明之另一觀點,提出用於廢水處理系統之Fenton反應系統控制裝置之實施態樣,以利用Fenton反應來處理污水或有機污染物。
請參考圖4,其顯示在廢水處理系統1的實施態樣中使用依據本發明之第五實施態樣的Fenton反應系統控制裝置10的示意方塊圖。
如圖4所示,廢水處理系統1包括: Fenton反應系統控制裝置10、Fenton反應槽20及藥液添加單元30。例如,Fenton反應槽係為進行Fenton家族高級處理技術之反應槽,例如傳統Fenton反應槽、電解還原-Fenton反應槽、流體化床-Fenton反應槽、或光-Fenton反應槽,但本發明的實施方式並不受限於此。
在第五實施態樣中,Fenton反應系統控制裝置10至少包括溶氧度(DO)感測裝置11及本地控制單元13。溶氧度感測裝置11用以監測Fenton反應槽20中的溶氧度(DO)以得到DO濃度值(DOt)。氧化還原電位感測裝置12用以監測Fenton反應槽中的氧化還原電位ORP以得到ORP值(ORPt)。本地控制單元13係至少依據DOt發出一控制訊號SC1以添加或產生氧化劑於該Fenton反應槽,其中當DOt等於0或小於設定值A時,則添加或產生一氧化劑於該Fenton反應系統內,當DOt為等於或大於該設定值A時,停止添加或停止產生該氧化劑。此實施態樣之Fenton反應系統控制裝置10可用以實現上述第一實施態樣之Fenton反應系統控制方法。
在第五實施態樣中,依據本發明之Fenton反應系統控制裝置10,除了具備上述裝置以外,更可包括氧化還原電位(ORP)感測裝置12,用以監測該Fenton反應槽中的氧化還原電位ORP以得到ORP值(ORPt)。在此場合下,該本地控制單元13更依據DOt及ORPt發出該控制訊號SC1以將該氧化劑添加至該Fenton反應槽,其中當DOt為A1及ORPt係為小於DOt為A1時所對應的設定值B1時,該本地控制單元13發出該控制訊號SC1以添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內,當DOt為A1及ORPt為等於或大於該設定值B1時,則停止添加或停止產生該氧化劑,其中A>A1³0。此實施態樣之Fenton反應系統控制裝置10可用以實現上述第二實施態樣之Fenton反應系統控制方法。
另外,在第五實施態樣中,依據本發明之Fenton反應系統控制裝置10更基於上述第三實施態樣而配置為:當DOt為A1、ORPt係為小於該設定值B1、且ORPt係為大於或等於DOt為A1時所對應的設定值C1時,該本地控制單元13發出該控制訊號SC1以添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內,當DOt為A1及ORPt為等於或大於該設定值B1或ORPt為小於該設定值C1時,則停止添加或停止產生該氧化劑,其中A>A1³0,B1>C1。
又,前述任一Fenton反應系統控制裝置的實施態樣更可進一步配置為對氧化劑及催化劑之加藥比進行監測。例如,將Fenton反應系統控制裝置配置為,本地控制單元更監測該氧化劑及該催化劑之加藥量;當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值大於一加藥比時,該本地控制單元發出一控制訊號SC2以添加該催化劑於該Fenton反應系統內;當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值小於該加藥比時,該本地控制單元發出該控制訊號SC1以添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內;當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值為該加藥比時,停止添加該氧化劑及該催化劑。故此,本地控制單元13可以配置為利用不同方式來控制Fenton反應系統,故並不以上述為限。
例如,圖5顯示依據本發明之第六實施態樣的Fenton反應系統控制裝置的其他實施態樣的示意方塊圖。在圖5中,本地控制單元13例如包括資料處理裝置111、儲存裝置112及通訊裝置113。資料處理裝置111收集關於Fenton反應槽20之控制參數之數值,控制參數至少包括DOt。儲存裝置112用以供資料處理裝置111使用。通訊裝置113用以使資料處理裝置111與外部溝通,其中通訊裝置113將至少部分收集之數值藉由一通訊連結LK傳輸至外部。本地控制單元13可實現為內嵌式系統、電腦系統、專屬電子裝置、或控制系統之一部分。
在第六實施態樣中,Fenton反應系統控制裝置10更可包括遠端控制單元50,本地控制單元13的通訊裝置113藉由通訊連結LK與遠端控制單元50連結。遠端控制單元50依據複數個控制參數的數據經過運算處理(例如統計、分析及判斷)以指示本地控制單元13發出加藥控制訊號SC1以將氧化劑添加至Fenton反應槽20;或指示本地控制單元13發出加藥控制訊號SC2以將催化劑添加至Fenton反應槽20。在此實施態樣中,遠端控制單元50分擔了本地控制單元13的工作,基於在本地端收集的數據對Fenton反應槽13中的Fenton反應作出例如統計、分析及判斷,並藉由通訊連結LK對Fenton反應槽20進行遠端的調控,至少控制氧化劑的加藥量。
此外,在第六實施態樣中,更可依據上述實施態樣中的本地控制單元13或遠端控制單元50並因應需求而配置為控制其他關於Fenton反應槽13的處理,例如待處理水的進入或/及進出的控制,又例如催化劑添加的控制,以至其他與Fenton反應相關的控制如酸鹼度pH值的控制。再者,上述實施態樣中的本地控制單元13或遠端控制單元50更可配置為依據DO值、ORP值及其他一或多個控制參數如pH值、導電度(conductivity)來控制關於Fenton反應槽13的處理,例如待處理水的進入或/及進出的控制,又例如催化劑添加的控制,以至其他與Fenton反應相關的控制如酸鹼度pH值的控制。
另外,在其他實施態樣中,更可藉由對一或多個控制參數,例如DO值、ORP值、pH值、或導電度(conductivity)等進行統計分析,從而將相關分析結果及變化趨勢等紀錄在本地控制單元13或遠端控制單元50以供處理下一梯次的待處理水時參考。又例如統計分析結果可顯示在本地控制單元13或遠端控制單元50或終端裝置60的顯示器上,以讓管理人員參閱及了解處理成效或用藥成本等。
上述通訊連結LK例如為有線或無線或其組合之通訊連結或網路如區域網路、網際網路或行動網路或其組合。此外,在一實施態樣中,遠端控制單元50更可視為伺服器或由雲端運算系統來代替,藉此其他連結到網路的終端裝置60,例如個人電腦、平板電腦、智慧型手機等得以作線上即時監控。在另一實施態樣中,本地控制單元13亦可透過網路而與終端裝置60連結,從而作線上即時監控。這些關於即時監控的實施態樣讓廢水處理系統在加藥量及待處理水水量之監控上更具靈活性及即時性。
依據本發明之又一觀點,在本發明之廢水處理系統1中,包括Fenton反應槽20、Fenton反應系控制裝置10及藥液添加單元30。關於Fenton反應系控制裝置10的各種實施態樣如前文所述,在此不再贅述。Fenton反應槽20係供以Fenton法處理一待處理水。藥液添加單元30,係回應本地控制單元13所發出的加藥控制訊號以選擇性地至少將氧化劑添加至Fenton反應槽。藥液添加單元30的處理方式可以不同方式實現,並不以上述為限。舉例來說,例如,藥液添加單元30更用以選擇性地將一催化劑添加至該Fenton反應槽。
藥液添加單元30包括一個或多個加藥泵,比如以一加藥泵來控制待處理水的添加以及以另一加藥泵來控制氧化劑的添加。在另一例子中,藥液添加單元30更可用以控制催化劑之添加量。故藥液添加單元30可以不同方式實現,故並不以上述為限。而對於不同的實施態樣,可使Fenton反應系統控制裝置10所發出的加藥控制訊號配置為對應於藥液添加單元30的實施方式,例如在以一加藥泵來控制氧化劑的添加之場合,加藥控制訊號可被配置為一開關訊號;在以兩個加藥泵來分別控制待處理水(或催化劑)及氧化劑之場合,加藥控制訊號可被配置為兩個開關訊號。加藥泵的配置方式可以不同方式實現,故並不以上述為限。
在本發明之廢水處理系統中,舉例來說,例如,廢水處理系統1更可包括一個或多個泵以及一個或多個處理槽。泵(例如加藥泵)用以選擇性地將該Fenton反應槽20中反應後之液體排出;處理槽用以對該Fenton反應槽20中反應後之液體進行處理。但本發明的廢水處理系統,並不受限於此。舉例來說,例如,處理槽40(請參考圖4)作為混凝沉澱槽以對Fenton反應槽中反應後之液體排出至處理槽40進行混凝沉澱處理。混凝沉澱處理係利用鹼劑(例如氫氧化鈣或氫氧化納)與Fenton反應後之溶液混合後再進行混凝沉澱,而氫氧化鈣(或氫氧化納)係調至pH=7.0±0.1。處理槽的處理方式可以不同方式實現,故並不以上述為限。此外,更可在此實施態樣的廢水處理系統1中設置泵31,用以選擇性地將Fenton反應槽中反應後之液體排出至處理槽40。
請參考圖6,其顯示廢水處理系統的其他實施態樣的示意方塊圖。在圖6中,廢水處理系統包括多個Fenton反應槽20,各個Fenton反應本槽配置有各自的Fenton反應系統控制裝置10及藥液添加單元30,這些Fenton反應系統控制裝置皆與遠端控制單元50有通訊連結。如此,遠端控制單元50能掌握各個Fenton反應槽的反應情況從而有效地進行廢水處理。 [實施例]
以下,雖然藉由實施例來説明本發明,然而本發明並非僅限定於此等之實施例。另外,在各實施例中之特性値的評價係藉由以下的方法來進行的。
分別採用200、300、400及500 mg/L等4種不同的亞鐵進流濃度來進行實施例1至實施例4,分析水樣中的過氧化氫殘餘濃度、亞鐵殘餘濃度、COD值及色度,詳細情況將簡述於下述。 《COD值》
COD值(EPA 5220 D)係利用與市售COD試劑相同的調製方法製得的COD試劑來量測。每次實驗須以鄰苯二甲酸氫鉀(Panreac公司製,濃度:99.8%)製作COD檢量線,COD檢量線也可確保COD試劑的品質。以COD試劑(HACH COD 20-1500 mg/L)進行分析,將加入COD試劑的樣品放入COD加熱器(CR-25)進行2小時、150℃之COD水樣密閉迴流加熱,以分光光度計測定該樣品在波長為620nm的光之吸光度,製作檢量線以內插法求得COD值。 《色度》
色度(A.P.H.A. 2120 E.)係將分光光度計設定為穿透度(%T)模式,掃描可見光波段(400 nm-700 nm),以每10個nm為一單位測定其透光率,共計31個數值,藉由檢量線的公式經過換算後而求得。 《H2 O2 殘留濃度》
H2 O2 殘餘濃度係利用如反應式(1)所示之在酸性條件下4價鈦(使用草酸鉀鈦,林純藥工業株式會社製,濃度:95%)與過氧化氫形成黃色化合物之原理,以分光光度計測定該黃色物質在波長為400nm的光之吸光度,製作檢量線以內插法求得。 Ti+4 +H2 O2 +2H2 O→H2 TiO4 +4H+ (反應式(1)) 《Fe+2 殘留濃度》
Fe+2 殘留濃度係利用如反應式(2)所示之菲羅林試劑(使用1,10-二氮菲(1,10-Phenanthroline),Merck製)與2價金屬離子形成橘紅色化合物之原理,以分光光度計測定該紅色物質在波長為510nm的光之吸光度,製作檢量線以內插法求得。 Fe+2 +3phenH+ →Fe(phen3 )+2 +3H+ (反應式(2)) 《待處理水》
在實驗中所使用的待處理水WA係使用反應性染料Reactive Blue 49提供廢水中的色度值,反應性染料Reactive Blue 49之化學結構如下化學式(1);使用 polyvinyl alcohol提供COD值,其模擬廢水之ADMI值為9000±300;COD值為1000±100mg/L。實驗前以硫酸及氫氧化鈉調配適合Fenton反應之pH值,將pH值調到2。(化學式(1))
在實驗中模擬實廠處理廢水,廢水和藥劑由蠕動泵打入反應槽中,經過一個水力停留時間(Hydraulic Retention Time;HRT)的處理後自上方的放流口出流,以HRT取代傳統瓶杯實驗的反應時間,並將反應系統中的亞鐵進流濃度維持在一定值。實驗設計的HRT為60分鐘,算法如計算式(1)。實驗前需等待廢水和藥劑從開始進流到放流口出流後,再經過一個HRT的系統穩定期,才得以自放流口開始取樣並著手進行實驗分析。(計算式(1)) 《實施例1》
在實施例中所使用Fenton反應系統控制裝置為如圖7所示,Fenton反應系統控制裝置70係由反應槽71、pH感測裝置72(WTW  SenTix®RO系列)、ORP感測裝置73(WTW SenTix®RO系列)、DO感測裝置74(型號:METTLER TOLEDO O2-sensor InPro 6050/120)、控制單元75(型號:SUNTEX TRANSMITTER PC-5300、PC5100及EC-430)及導電度感測裝置76(型號:SUNTEX 8-12-6)所構成。反應槽71的有效容積約為1.8公升壓克力圓筒槽,陽極為鈦基銥鉭棒狀電極,陰極為不鏽鋼圓筒網片狀電極,並以電源供應器77施以電流密度6.4mA/cm2 。反應槽71底部的進水管線連接有泵78、泵79及泵80,分別用以將氧化劑、催化劑及待處理水WA注入到反應槽71中。泵採用微量蠕動泵(MasterFlex Cole Parmer L/S®數位型可調流量泵) 。
首先,在如圖7所示之Fenton反應槽71中,將待處理之廢水抽入連續性之反應槽、將配置好濃度之硫酸亞鐵( Merck公司製,濃度:95%)連續抽入反應槽,並控制其濃度為200mg/L,並連續抽入H2 O2 (Panreac公司製,濃度:33%)以使產生Fenton反應,並連續偵測反應槽中之DO值或ORP值,藉以控制H2 O2 之加藥量。在自實驗開始起,每間隔10分鐘採取一組出流水樣,分別採取第0 min、10 min、20 min、30 min、40 min、50 min及60 min共計七組的水樣,以孔徑0.45μm的混合纖維過濾膜(∮47mm),分別過濾所取得前述水樣中之雜質。
其次,對於經Fenton處理後之出流水,即上述經除去雜質後之水樣,分別以鹼劑Ca(OH)2 (Panreac公司製,濃度:95%)、NaOH(Panreac公司製,濃度:98%)調整鹼度使成為pH=7.0±0.1,然後進行慢混30分鐘使形成膠羽後,再靜置30分鐘,藉以進行混凝沉澱處理,接著取上層澄清液,以前述之分析方法測定而得到其中之COD值、色度值、過氧化氫殘餘濃度及亞鐵殘餘濃度。
將上述所得到的數據,以DO濃度值為橫軸,分別以COD去除率、色度去除率、過氧化氫殘餘濃度、亞鐵殘餘濃度及H2 O2 /Fe+2 加藥比為縱軸繪製與ORP關係曲線圖,結果如圖8A、圖9A、圖10A、圖11A、圖12A所示。 《實施例2》
在本實施例中同樣使用如圖7所示之Fenton反應系統控制裝置。除了將硫酸亞鐵之濃度與添加量分別變更為300mg/L以外,皆與實施例1進行相同的操作,分別自實驗開始起,每間隔10分鐘採取一組出流水樣,分別採取第0 min、10 min、20 min、30 min、40 min、50 min及60 min共計七組的水樣,以0.45μm的混合纖維過濾膜(∮47mm),分別過濾所取得前述水樣中之雜質。
其次,和實施例1同樣地以前述之分析方法測定而得到其中之COD值、色度值、過氧化氫殘餘濃度及亞鐵殘餘濃度。將上述所得到的數據,以DO濃度值為橫軸,分別以COD去除率、色度去除率、過氧化氫殘餘濃度、亞鐵殘餘濃度及H2 O2 /Fe+2 加藥比為縱軸繪製與ORP關係曲線圖,結果如圖8B、圖9B、圖10B、圖11B、圖12B所示。 《實施例3》
在本實施例中同樣使用如圖7所示之Fenton反應系統控制裝置。除了將硫酸亞鐵之濃度與添加量分別變更為400mg/L以外,皆與實施例1進行相同的操作,分別自實驗開始起,每間隔10分鐘採取一組出流水樣,分別採取第0 min、10 min、20 min、30 min、40 min、50 min及60 min共計七組的水樣,以0.45μm的混合纖維過濾膜(∮47mm),分別過濾所取得前述水樣中之雜質。
其次,和實施例1同樣地以前述之分析方法測定而得到其中之COD值、色度值、過氧化氫殘餘濃度及亞鐵殘餘濃度。將上述所得到的數據,以DO濃度值為橫軸,分別以COD去除率、色度去除率、過氧化氫殘餘濃度、亞鐵殘餘濃度及H2 O2 /Fe+2 加藥比為縱軸繪製與ORP關係曲線圖,結果如圖8C、圖9C、圖10C、圖11C、圖12C所示。 《實施例4》
在本實施例中同樣使用如圖7所示之Fenton反應系統控制裝置。除了將硫酸亞鐵之濃度與添加量分別變更為500mg/L以外,皆與實施例1進行相同的操作,分別自實驗開始起,每間隔10分鐘採取一組出流水樣,分別採取第0 min、10 min、20 min、30 min、40 min、50 min及60 min共計七組的水樣,以0.45μm的混合纖維過濾膜(∮47mm),分別過濾所取得前述水樣中之雜質。
其次,和實施例1同樣地以前述之分析方法測定而得到其中之COD值、色度值、過氧化氫殘餘濃度及亞鐵殘餘濃度。將上述所得到的數據,以DO濃度值為橫軸,分別以COD去除率、色度去除率、過氧化氫殘餘濃度、亞鐵殘餘濃度及H2 O2 /Fe+2 加藥比為縱軸繪製與ORP關係曲線圖,結果如圖8D、圖9D、圖10D、圖11D、圖12D所示。
《實驗結果》上述之實施例1至實施例4係至少監測系統中pH值、ORP值、DO值及導電度4項數值,其中以DO值數值作為控制依據,探討最佳的控制點,由控制單元75作動進藥,自動調整加藥比。當DO感測裝置74感測到DO值為2、6、20、40 mg/L時,控制H2 O2 的加藥量。另外,當DO值小於2 mg/L後,因為低DO值之監測易產生誤差,以致DO值的控制較不穩定,不容易有效地監測。因此當DO=0 mg/L時,以相對之ORP值為控制點。以下藉由圖式來討論以DO值、ORP值為控制值,在實施例1至實施例4的操作條件下,進行Fenton反應之實驗結果。 《圖8A至圖8D、圖9A至圖9D》
圖8A至圖8D、圖9A至圖9D係分別顯示本發明之實施例1至實施例4的COD去除率、色度去除率變化曲線圖,其中實線、虛線分別表示使用NaOH、Ca(OH)2 進行混凝沉澱後分析所得到的COD去除率及色度去除率。由圖8A至圖8D、圖9A至圖9D,可明顯得知:在Fenton程序反應系統中,當DO等於0 mg/L時,Fenton程序對於COD及色度之去除率均明顯下降;當DO值等於2  mg/L時COD及色度去除率達到高點;而當DO值大於2  mg/L時,則該等COD及色度之去除率僅小幅提高而已。例如, 當DO成為6、20及40mg/L時,即使添加更多H2 O2 亦無顯著地提升效果;換言之,儘管提升H2 O2 /Fe+2 加藥比,亦無法使COD及色度之去除率顯著提升。
其次,為了減弱Fenton反應後所形成之大量的三價鐵離子所引起的放流水色度增加之影響,而在Fenton氧化反應後之排水中加入鹼劑,例如,Ca(OH)2 或以調整pH至中性並進行混凝沉澱。從圖8A至圖8D、圖9A至圖9D所示的COD及色度去除率來看,可以確認使用Ca(OH)2 比使用NaOH還更可以得到優異的效果。 《圖10A至圖10D、圖11A至圖11D》
圖10A至圖10D、圖11A至圖11D係分別顯示本發明之實施例1至實施例4的過氧化氫、亞鐵之殘餘濃度變化曲線圖、圖11A至圖11D。從圖10A至圖10D、圖11A至圖11D可確認:在Fenton程序之反應系統中,當DO等於0 mg/L時可發現殘存Fe+2 濃度達到高點,但H2 O2 濃度則維持於低值;當DO值等於2 mg/L時,反應系統中殘存之Fe+2 濃度及H2 O2 濃度均在理想範圍中之相對低值;而當DO大於2 mg/L,例如,成為6、20及40 mg/L時,殘存的Fe+2 濃度急速下降,但殘存H2 O2 濃度卻急速上升。 《圖12A至圖12D》
圖12A至圖12D係顯示本發明之實施例1至實施例4的H2 O2 /Fe+2 加藥比變化曲線圖。由圖12A至圖12D,可確認在Fenton程序之反應系統中,當DO等於0 mg/L時,H2 O2 /Fe+2 加藥比急速下降,表示H2 O2 添加量不足;當DO大於0 mg/L時H2 O2 /Fe+2 加藥比逐漸上升到DO值等於2 mg/L時,H2 O2 /Fe+2 加藥比逐漸成為穩定值;當DO大於2 mg/L時,例如,成為6、20及40 mg/L時,H2 O2 /Fe+2 加藥比越來越高,表示此時H2 O2 添加量已經過量。
另外,表1為由圖8A至圖8D、圖9A至圖9D、圖10A至圖10D、圖11A至圖11D、圖12A至圖12D之實驗結果,加以整理所得到的各實施例中在不同Fe+2 加藥量下的最佳H2 O2 /Fe+2 加藥比、相對之H2 O2 加藥量、最佳H2 O2 /Fe+2 加藥比下之DO值(mg/L)以及對應之ORP值等參數。 【表1】
如表1所示,可知在各實施例之最佳的H2 O2 /Fe+2 加藥比並非成為一固定的值,而是會隨著Fe+2 加藥量不同而改變,例如,在實施例1、實施例2、實施例3、及實施例4之最佳的H2 O2 /Fe+2 加藥比分別為9.18、6.46、4.45、4.02。
再者,在最佳的H2 O2 /Fe+2 加藥比且處理效率良好的情況下,比較合適的DO值大多數皆落在0以上至2 mg/L之範圍。另外,在此情況下,如圖8A至圖8D、圖9A至圖9D所示, COD去除率及色度去除率亦均為良好,可以確認當有效地控制H2 O2 /Fe+2 加藥比時,就能夠有效達到處理廢水的效果。
從而,經由上述之實驗結果,可確認: (1)  當利用Fenton反應系統來處理對象水(例如,待處理水WA) 時,只要將DOt的監測值設定在0以上至2 mg/L之範圍(即,設定值A為2 mg/L),就能夠讓H2 O2 的添加量得到良好的控制(即最佳H2 O2 /Fe+2 加藥比),並效率良好地完成Fenton反應系統之處理。然而,使用者可以視實際情況需要而改變設定值A的數值大小,舉例來說,例如,其可以是將DOt的監測值設定在3 mg/L之範圍(即,設定值A為3 mg/L),甚至是3mg/L以上的數值,如6 mg/L、10 mg/L等。 (2)  當利用Fenton反應系統來處理對象水(例如,待處理水WA) 時,除了如上述(1)將DOt的監測值設定在0以上至2 mg/L之範圍(即,設定值A為2 mg/L)以外,亦可以另外偵測系統中初始DOt值(例如,DOt值為0 mg/L時,即,A1=0 mg/L)或從初始值變化至設定值A的過程中的DOt數值(例如,DOt的值(即A1)為0、0.1、0.5、1.0、1.1、1.5 mg/L等時)、以及同一情況對應的ORPt值(例如,ORPt為X),當X為小於設定值B1(即前述對應的ORPt值的上限,例如B1=545 mV)時則繼續添加H2 O2 ,當X為大於該設定值B1時則可以進入輔助處理模式(如停止添加H2 O2 ),如此亦能夠得到效率良好地完成Fenton反應系統處理。而B1的數值可參考表1而得。 (3)  此外,對於ORPt的檢測,除了上述(2)所述的設定值B1做為ORPt的上限以外,更可依據表1來設定ORPt的下限(即設定值C1),當X為大於設定值C1(例如C1=520 mV)時則繼續添加H2 O2 ,當X為小於該設定值C1時則可以進入輔助處理模式(如停止添加H2 O2 ),如此亦能夠得到效率良好地完成Fenton反應系統處理。而C1的數值可參考表1而得。 (4) 又,除了應用如上述(1)、(2)或(3)的方式利用Fenton反應系統來處理對象水(例如,待處理水WA) 以外,亦可另外偵測系統中的H2 O2 /Fe+2 加藥比(例如,偵測的加藥比以Y表示),當Y大於目標加藥比(例如,4.45,請參考表1)時,添加Fe+2 於該Fenton反應系統內。當Y小於該目標加藥比時,添加H2 O2 於該Fenton反應系統內。當Y等於該目標加藥比時,停止添加該氧化劑及該催化劑。如此,亦能夠讓H2 O2 的添加量得到良好的控制(即最佳H2 O2 /Fe+2 加藥比),並效率良好地完成Fenton反應系統之處理。然而,使用者可以視實際情況需要而改變該目標加藥比大小,舉例來說,例如,其可以是將該目標加藥比設定在6.46、9.18等數值。
此外,在實務上由於儀器監測或計算上難免有誤差存在,在利用前述之上限或下限或目標加藥量比之設定值進行某種條件之判斷時,可視為在一容忍度(例如1%、5%等)之下該條件是否滿足。
又上述實施例1-4的結果,更可推廣至各種待處理水。例如對於某種待處理水,當可仿照實施例1-4找出如表1中的參數,從而利用前述任一實施態樣,對該種待處理水進行處理。然而本發明的實現方式並不以此為限。
總之,對於某種待處理水,藉由至少對於DO值的監控,使其保於所需要的設定值A,就能夠得到在該特定條件下之個別最適的H2 O2 加藥量或H2 O2 /Fe+2 加藥比。此外,當可配合對ORP值進行監控;或可進一步配合對H2 O2 /Fe+2 加藥比、Fe+2 濃度、殘存H2 O2 濃度進行監控,從而得到在該等條件下之個別最適的H2 O2 加藥量或H2 O2 /Fe+2 加藥比。
惟,以上所述者僅為本發明之實施例而已,然而本發明之範圍當然不以此為限。熟習本項技術者應當可以理解到:在不脫離本發明之精神範圍內,皆可對於申請專利範圍及發明說明內容進行簡單的等效變化與修飾,而且彼等皆仍屬於本發明專利所涵蓋之範圍內。另外,本發明的任一實施例或申請專利範圍並不需要包括說明書所揭露之全部目的或優點或特點。此外,摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用,並非用來限制本發明之權利範圍。
1‧‧‧廢水處理系統
10‧‧‧Fenton反應系統控制裝置
11‧‧‧溶氧度感測裝置
12‧‧‧氧化還原電位感測裝置
13‧‧‧本地控制單元
20‧‧‧Fenton反應槽
30‧‧‧藥液添加單元
31‧‧‧泵
40‧‧‧處理槽
50‧‧‧遠端控制單元
60‧‧‧終端裝置
70‧‧‧Fenton反應系統控制裝置
71‧‧‧反應槽
72‧‧‧pH感測裝置
73‧‧‧ORP感測裝置
74‧‧‧DO感測裝置
75‧‧‧控制單元
76‧‧‧導電度感測裝置
77‧‧‧電源供應器
78‧‧‧氧化劑泵
79‧‧‧催化劑泵
80‧‧‧待處理水泵
111‧‧‧資料處理裝置
112‧‧‧儲存裝置
113‧‧‧通訊裝置
SC1、SC2‧‧‧加藥控制訊號
LK‧‧‧通訊連結
S10、S20、S25‧‧‧步驟
S30、S40、S50‧‧‧步驟
S55、S57、S59‧‧‧步驟
S65、S67、S69‧‧‧步驟
圖1顯示依據本發明之實施態樣的Fenton反應系統控制方法之流程圖。 圖2顯示依據本發明之另一實施態樣的Fenton反應系統控制方法的流程圖。 圖3顯示依據本發明之另一實施態樣的Fenton反應系統控制方法的流程圖。 圖4顯示在廢水處理系統中使用依據本發明之實施態樣的Fenton反應系統控制裝置的示意方塊圖。 圖5顯示依據本發明的Fenton反應系統控制裝置的其他實施態樣的示意方塊圖。 圖6顯示廢水處理系統的其他實施態樣的示意方塊圖。 圖7顯示使用依據本發明的Fenton反應系統控制裝置之實施態樣以進行實驗的示意圖。 圖8A至圖8D顯示本發明之實施例1至實施例4的COD去除率變化曲線圖。 圖9A至圖9D顯示本發明之實施例1至實施例4的色度去除率變化曲線圖。 圖10A至圖10D顯示本發明之實施例1至實施例4的過氧化氫殘餘濃度變化曲線圖。 圖11A至圖11D顯示本發明之實施例1至實施例4的亞鐵殘餘濃度變化曲線圖。 圖12A至圖12D是本發明之實施例1至實施例4的H2O2/Fe+2 加藥比變化曲線圖。
S10、S20、S25、S30、S40‧‧‧步驟

Claims (15)

  1. 一種芬頓(Fenton)反應系統控制方法,其包括:監測一Fenton反應系統內之溶氧(DO)濃度並得到DO濃度值(DOt);添加一催化劑於該Fenton反應系統中,其中該Fenton反應系統含有待處理水;當該DOt等於0或小於設定值A時,則添加或產生氧化劑於該Fenton反應系統內;當該DOt為等於或大於該設定值A時,則停止添加或停止產生該氧化劑;其中該氧化劑係至少包含過氧化氫,該設定值A係大於0,而該DOt的初始值係小於A;監測該Fenton反應系統內之氧化還原電位(ORP)並得到ORP值(ORPt);以及當該DOt為A1及該ORPt係為小於該DOt為A1時所對應的設定值B1時,則添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內;當該DOt為A1及該ORPt為等於或大於該設定值B1時,則停止添加或停止產生該氧化劑,其中A>A10。
  2. 如請求項1所記載之方法,其中該設定值A係為1.0mg/L或以上。
  3. 如請求項1所記載之方法,其中該設定值A為在1.0mg/L至6mg/L之範圍。
  4. 如請求項1所記載之方法,其更包括:監測該氧化劑及該催化劑之加藥量; 當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值大於一加藥比時,則添加該催化劑於該Fenton反應系統內;當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值小於該加藥比時,則添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內;及當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值等於該加藥比時,則停止添加或停止產生該氧化劑,並且停止添加該催化劑。
  5. 如請求項1所記載之方法,其中該催化劑係為亞鐵。
  6. 如請求項1至5中之任一項所記載之方法,其中該Fenton反應系統係為傳統Fenton反應系統、電解還原-Fenton反應系統、流體化床-Fenton反應系統、或光-Fenton反應系統。
  7. 一種芬頓(Fenton)反應系統控制方法,其包括:監測一Fenton反應系統內之溶氧(DO)濃度並得到DO濃度值(DOt);添加一催化劑於該Fenton反應系統中,其中該Fenton反應系統含有待處理水;當該DOt等於0或小於設定值A時,則添加或產生氧化劑於該Fenton反應系統內;當該DOt為等於或大於該設定值A時,則停止添加或停止產生該氧化劑;其中該氧化劑係至少包含過氧化氫,該設定值A係大於0,而該DOt的初始值係小於A;監測該Fenton反應系統內之氧化還原電位(ORP)並得到ORP值(ORPt);及當該DOt為A1、該ORPt係為小於該DOt為A1時所對應的設定值B1、且該ORPt係為大於或等於該DOt為A1時所對應的設定值C1時,則添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內;當該DOt為A1及該 ORPt為等於或大於該設定值B1或該ORPt為小於該設定值C1時,則停止添加或停止產生該氧化劑,其中A>A10,B1>C1。
  8. 一種芬頓(Fenton)反應系統控制裝置,其包括:一溶氧度感測裝置,用以監測一Fenton反應槽中的溶氧度(DO)以得到DO濃度值(DOt);一本地控制單元,其至少依據DOt發出一控制訊號C1以添加或產生氧化劑於該Fenton反應槽,其中當DOt等於0或小於設定值A時,則添加或產生一氧化劑於該Fenton反應系統內,當DOt為等於或大於該設定值A時,停止添加或停止產生該氧化劑,該設定值A係大於0,而該DOt的初始值係小於A;及一氧化還原電位感測裝置,用以監測該Fenton反應槽中的氧化還原電位ORP以得到ORP值(ORPt);其中該本地控制單元更依據DOt及ORPt發出該控制訊號SC1以將該氧化劑添加至該Fenton反應槽,其中當DOt為A1及ORPt係為小於DOt為A1時所對應的設定值B1時,該本地控制單元發出該控制訊號SC1以添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內,當DOt為A1及ORPt為等於或大於該設定值B1時,則該本地控制單元停止添加或停止產生該氧化劑,其中A>A10。
  9. 如請求項8所記載之控制裝置,其中該設定值A為在1.0mg/L至6mg/L之範圍。
  10. 如請求項8所記載之控制裝置,其中該本地控制單元更監測該氧化劑及該催化劑之加藥量;當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值大於一加藥比時,該本地控制單元發出一控制訊號SC2以添加該催化劑於該Fenton反應系統內;當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值小於該 加藥比時,該本地控制單元發出該控制訊號SC1以添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內;當該氧化劑及該催化劑之加藥量之比值為該加藥比時,該本地控制單元停止添加或停止產生該氧化劑,並且停止添加該催化劑。
  11. 如請求項8所記載之控制裝置,其中該本地控制單元包括:一資料處理裝置,其收集複數個關於該Fenton反應槽之控制參數之數值,該複數個控制參數至少包括DOt;一儲存裝置,用以供該資料處理裝置使用;及一通訊裝置,用以使該資料處理裝置與外部溝通,其中該通訊裝置將至少部分收集之數值藉由一通訊連結傳輸至外部。
  12. 如請求項11所記載之控制裝置,其更包括:一遠端控制單元,其依據該複數個控制參數來指示該本地控制單元至少發出該控制訊號SC1以將該氧化劑添加至該Fenton反應槽。
  13. 如請求項8所記載之控制裝置,其中該Fenton反應槽係為傳統Fenton反應槽、電解還原-Fenton反應槽、流體化床-Fenton反應槽、或光-Fenton反應槽。
  14. 一種廢水處理系統,其包括:一芬頓(Fenton)反應槽,供以Fenton法處理待處理水;一如請求項8至13中任一項所記載之Fenton反應系控制裝置;及一藥液添加單元,回應該加藥控制訊號以選擇性地至少將該氧化劑添加至該Fenton反應槽。
  15. 一種芬頓(Fenton)反應系統控制裝置,其包括:一溶氧度感測裝置,用以監測一Fenton反應槽中的溶氧度(DO)以得到DO濃度值(DOt); 一本地控制單元,其至少依據DOt發出一控制訊號C1以添加或產生氧化劑於該Fenton反應槽,其中當DOt等於0或小於設定值A時,則添加或產生一氧化劑於該Fenton反應系統內,當DOt為等於或大於該設定值A時,停止添加或停止產生該氧化劑,該設定值A係大於0,而該DOt的初始值係小於A;及一氧化還原電位感測裝置,用以監測該Fenton反應槽中的氧化還原電位ORP以得到ORP值(ORPt);其中該本地控制單元更依據DOt及ORPt發出該控制訊號SC1以將該氧化劑添加至該Fenton反應槽,其中當DOt為A1、ORPt係為小於DOt為A1時所對應的設定值B1、且ORPt係為大於或等於DOt為A1時所對應的設定值C1時,該本地控制單元發出該控制訊號SC1以添加或產生該氧化劑於該Fenton反應系統內;當DOt為A1及ORPt為等於或大於該設定值B1或ORPt為小於該設定值C1時,則該本地控制單元停止添加或停止產生該氧化劑,其中A>A1>0,B1>C1。
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