TWM526569U - 用於廢水處理之回收設備 - Google Patents

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TWM526569U
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TW105206711U
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梁德明
洪仁陽
黃國豪
徐淑芳
何佳樺
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財團法人工業技術研究院
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Description

用於廢水處理之回收設備
本創作係關於一種用於廢水處理之回收設備用於廢水處理之回收設備,尤其是關於一種自廢水回收氨氮或水之回收設備用於廢水處理之回收設備。
含氮化學品在石化業及高科技產業(例如:半導體製造業、光電業及LED等)的生產過程中係為重要原料及化學品,然而該製程將產生大量含氮廢液或廢水,若無適當處理將使承受水體水質遭受污染,而造成水中溶氧不足或優養化。
氨氮廢水處理技術通常可分為生物處理(例如:生物硝化脫氮技術(A2O)、薄膜生物反應器(MBR)、BioNET/AFB及厭氧氨氧化技術等)、物化處理(例如:吸附、離子交換、RO、電透析、薄膜蒸餾、氣提、加氯、磷酸銨鎂結晶及電解氧化等)及結合物化及生物處理之混合系統(hybrid system),其中,生物處理技術較適合處理中低濃度氨氮廢水(約500毫克/升(mg/L)以下),而一些物化技術則可以應用至不同濃度氨氮廢水處理、濃縮及回收。
一般而言,低濃度含氮(如氨氮)廢水通常以生物處理 為主,其具有操作成本低之優勢,但佔地面積大及系統操作不穩定為其缺點。而對高濃度氨氮廢水(氨氮濃度大於500mg/L以上)受分子態氨影響,生物處理並不適合,其他物理及化學方式如氣提及氧化法,通常不受氨氮濃度影響,但其操作成本較高,且回收產品純度不夠與可能需要後續再處理均為其缺點,故無法有效解決產業界面臨氨氮廢水處理問題。
一般而言,可利用薄膜蒸餾處理氨氮廢液或廢水,將氨氮廢液或廢水轉換成有用之含氮化學品(例如:硫酸銨或氨水等)。而薄膜蒸餾裝置依其低溫產水端的差異,可分為下列四種類型:
(1)直接接觸式薄膜蒸餾(Direct contact membrane distillation,DCMD)
利用兩種不同的溶液直接接觸於薄膜兩側同向或逆向流動,藉由薄膜兩側的溫度差產生蒸氣壓差,驅動高溫液體的水分子於進水端蒸發,蒸氣通過薄膜並直接凝結在低溫溶液中,此種裝置簡單且操作方便,適合應用於脫鹽及水溶液濃縮等以水溶液為主的薄膜分離程序。
(2)間隙式薄膜蒸餾(Air gap membrane distillation,AGMD)
與直接接觸薄膜蒸餾不同之處在於薄膜與冷凝板間加入空氣間隙,進流水溶液在流動中產生的蒸氣透過薄膜直接凝結於冷凝板上,同時冷卻水在冷凝板的另一側流動帶走凝結熱,凝結後的滲透液可單獨收集,故其應用範圍 較多包括製造純水、濃縮非揮發性溶質等。
(3)空氣掃掠式薄膜蒸餾(Sweeping gas membrane distillation,SGMD)
進水溶液在薄膜一側流動,在另一側注入流動的氣體(通常用空氣或水蒸氣等),將蒸氣帶走,帶離的蒸氣再經由分離器進行分離並通過外部冷凝,適合應用於溶質濃度低的溶液中。
(4)真空式薄膜蒸餾(Vacuum membrane distillation,VMD)
與空氣掃掠薄膜蒸餾相似,將流動氣體取代為真空狀態,使水汽分子更易進行傳輸,具有產水量較高的優點,過程中必須持續維持真空,較適用於有機揮發物或溶解氣體移除。
然而,應用薄膜蒸餾前,需將廢水之pH值調升至10以上或更高,使氨氮轉換成分子態氨,而達到分離及回收效果,而殘留高pH值之廢液,需進一步處理,以避免二次污染。
此外,薄膜蒸餾技術中,因廢水直接與薄膜接觸,因此長時間操作下,易導致薄膜積垢(fouling)、結垢(scaling)、潤濕(wetting)或損害,而使系統效能降低與操作成本增加。
一種用於廢水處理之回收設備,其包括:加熱單元,係容納並加熱待處理之廢水使其產生氣體;薄膜蒸餾單 元,係連通該加熱單元,以接收該加熱後產生之氣體,並排出該氣體;以及吸收單元,係連通該薄膜蒸餾單元,其中,該加熱單元中待處理之廢水與該薄膜蒸餾單元無接觸。
本創作之用於廢水處理之回收設備,係將廢水加熱產生之氣體與薄膜接觸,為一種非接觸薄膜之薄膜蒸餾裝置,取代進水端直接接觸薄膜之傳統薄膜蒸餾技術。由於廢水端以非接觸薄膜的操作方式,可提高薄膜蒸餾系統之薄膜壽命、提高處理效率及大幅降低操作成本。
本創作之廢水處理之回收設備亦可將含氮廢液或廢水之pH值以液鹼調高至10或更高,使離子態氨氮轉換成分子態氨而產生氣體,該氣體再進入薄膜蒸餾單元,並排出該氣體,而含液鹼之廢水則以電透析進行液鹼的回收,而回收之液鹼再送回加熱單元。本創作不僅可利用非接觸薄膜蒸餾技術有效分離氣體與廢水,而且可利用電透析技術解決薄膜蒸餾分離氨氮時產生大量且高當量液鹼之廢液,因此,大幅降低藥品添加成本且可以有效避免二次污染的問題發生,為一種綠色氨氮回收技術。
1、2、3、4‧‧‧用於廢水處理之回收設備
10、20、30、40‧‧‧加熱單元
11、21、31、41‧‧‧薄膜蒸餾單元
111、211‧‧‧薄膜
112、212、312、412‧‧‧進氣空間
113、213、313、413‧‧‧吸收空間
13、23、33、43‧‧‧吸收單元
22、42‧‧‧電透析單元
24、44‧‧‧卻水器
25、45‧‧‧曝氣單元
314、414‧‧‧活性層
315、415‧‧‧支撐層
C11至C16、C21至C30、C151、C31至C35、C41至C48、C451‧‧‧管路
第1圖係顯示本創作一具體實施例之用於廢水處理之回收設備示意圖;第2圖係顯示本創作另一具體實施例之用於廢水處理之回收設備示意圖;第3A圖係顯示本創作又一具體實施例之用於廢水處理之回收設備示意圖; 第3B圖顯示薄膜蒸餾單元31之剖面放大圖;第4A圖係顯示本創作又一具體實施例之用於廢水處理之回收設備示意圖;第4B圖顯示薄膜蒸餾單元41之剖面放大圖;第5圖係顯示薄膜蒸餾單元及直接接觸式薄膜蒸餾單元之效能比較;第6圖係顯示薄膜蒸餾單元中以硫酸為吸收液時,不同廢水濃度之效能比較;第7圖係顯示薄膜蒸餾單元中不同酸吸收液之效能比較;以及第8圖係顯示以薄膜蒸餾單元吸收廢液中的水之效能。
以下係藉由特定的具體實施例說明本創作之實施方式,熟習此專業之人士可由本說明書所揭示之內容輕易地瞭解本創作之優點及功效。本創作亦可藉由其它不同之實施方式加以施行或應用,本說明書中的各項細節亦可基於不同觀點與應用,在不悖離本創作所揭示之精神下賦予不同之修飾與變更。
後文中,將理解儘管術語第一、第二、第三等可用於本文中以描述多個元件、組件、區域及/或區段,此等元件、組件、區域及/或區段不應受限於此等術語。此等術語僅用於區分一個元件、組件、區域或區段與另一元件、組件、區域或區段。
在本文中,除非另行指明,廢水處理之回收設備之示意圖中,以箭頭符號代表流體的流動方向,此外為了簡化說明,省略繪示幫浦及閥。此外,在本文中,術語「連通」係意指液體和氣體可在各單元或設備之間連通,例如通過管線連接的方式連通。術語「流體」係可意指液體和氣體。
又本文中,術語「氨氮」係指NH3-N,「氨水」係指NH3.H2O,「氨氣」係指NH3,「水蒸汽」係指H2O。
第一實施態樣
如第1圖所示,本創作提供一種用於廢水處理之回收設備1,具體而言,係用以自廢水中回收氣體,例如氨氣或水蒸氣,因此,並未特別限定該廢水之種類或所含成分。舉例說明之,該廢水可含有有機物,如氨氮、離子化合物、非離子化合物等。於一實施態樣中,用於廢水處理之回收設備1係用以回收氣體,例如氨氣。於另一實施態樣中,用於廢水處理之回收設備1係用以回收水。
如第1圖所示,該用於廢水處理之回收設備1包括:加熱單元10,其係具有如圖示之槽體,以容納待處理之廢水,並加熱該待處理之廢水使其產生氣體;薄膜蒸餾單元11,係連通該加熱單元10,並接收該加熱後產生之氣體,以排出該氣體;以及吸收單元13,係連通該薄膜蒸餾單元11,以吸收該排出之氣體,其中,該加熱單元10中待處理之廢水與該薄膜蒸餾單元11無接觸。復根據第1圖說明之本創作之用於廢水處理之回收設備1,透過管路C11將待處理之廢水饋入加熱單元10,以加熱該廢水使其產生氣 體。接著,透過管路C12將該氣體饋入該薄膜蒸餾單元11,該薄膜蒸餾單元11係包括進氣空間112、吸收空間113、及分隔該進氣空間112和吸收空間113之薄膜111。
通常,該薄膜111係為疏水性材質,其接觸角係70度以上。於一實施態樣中,該疏水性材質係選自聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)及聚乙烯(PE)所組成群組之至少一者。
該氣體透過管路C12饋入薄膜111一側的進氣空間112,另一側的吸收空間113係連通吸收單元13。由於薄膜蒸餾單元11內所使用的薄膜111係使用疏水膜材料,液態水不能進入疏水膜孔,因此使得氣體與廢水有效分離。
接著,在回收氣體之一實施態樣中,該吸收單元13係包括吸收液,係透過管路C13、C14連通該薄膜蒸餾單元11。因此,透過管路C13將吸收單元13的吸收液(例如:如硫酸、鹽酸或磷酸之酸性溶液或水)饋入吸收空間113用以吸收如氨氣,再透過管路C14饋出含氨氮吸收液至吸收單元13,而外部管路C15則可饋送新鮮之吸收液至吸收單元13。或者,在回收水之一實施態樣中,該加熱單元10加熱待處理之廢水使其產生水蒸氣,該水蒸氣穿透該薄膜111至吸收空間113,而吸收單元13包括抽氣裝置,以提供壓力值低於該進氣空間112之壓力值之壓力,透過管路C13及C14將吸收空間113中的水蒸氣或冷凝之水抽入吸收單元13中,並以水的形式儲存。吸收單元13中的含氨氮吸收液或水可再透過管路C16排出。
因此,根據本創作之一實施態樣,該吸收單元,係包括吸收液或抽氣裝置。根據本創作之一實施態樣,用於薄膜蒸餾單元中之吸收液可為酸性溶液或水,酸性溶液之實例可為,但不限於,硫酸、鹽酸、磷酸或硝酸,最佳之酸性溶液為硫酸,再者,根據吸收液之不同所獲得之含氨氮吸收液也不同,當吸收液為硫酸時,則含氨氮吸收液為硫酸銨,當吸收液為水時,則含氨氮吸收液為氨水。
另一方面,根據本創作之一實施態樣,該薄膜蒸餾單元之薄膜形式係選自板式、中空纖維、管式及捲繞式所組成群組之至少一者。根據本創作之一實施態樣,該薄膜蒸餾單元之薄膜係接觸角70度以上之疏水性材質。根據本創作之一實施態樣,該薄膜蒸餾單元之薄膜材質係選自聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)及聚乙烯(PE)所組成群組之至少一者。
根據本創作之一實施態樣,該薄膜蒸餾單元之薄膜係為具有複數孔洞之薄膜,且該複數孔洞之孔徑介於0.05至1μm範圍。又,該薄膜之孔隙率為2%以上。
根據本創作之一實施態樣,該薄膜係接觸角70度以上之多孔疏水性材質。
根據本創作之一實施態樣,該加熱單元加熱該待處理之廢水所產生的氣體包括水蒸氣和/或氨氣。
在廢水的加熱處理上,該加熱單元之溫度係大於或等於該吸收單元之溫度。較佳地,該加熱單元之溫度為2℃至100℃。以欲回收的氣體為氨氣為例,當加熱後產生之 氣體為氨氣時,該加熱單元之溫度可至少為高於該廢水之溫度,例如2℃或以上。
此外,當加熱後產生之氣體為氨氣時,該待處理之廢水之pH值為7至14。
第二實施態樣
如第2圖所示,本創作復提供一種用於廢水處理之回收設備2,其包括:加熱單元20,係容納並加熱待處理之廢水使其產生氣體;電透析單元22,係連通該加熱單元20,以接收該加熱單元20之廢液,並電透析該廢液以回收液鹼,俾饋送該經回收之液鹼至加熱單元20中;卻水器24,係連通該加熱單元20,以接收自加熱單元20饋入之水蒸汽和其他氣體,例如氨氣,以攔下水蒸汽而只讓氣體通過;薄膜蒸餾單元21,係連通該卻水器24,並接收該氣體,以排出該氣體;吸收單元23,係連通該薄膜蒸餾單元21,以吸收該分離之氣體;以及曝氣單元25,置於加熱單元20之待處理廢水底部,用來將加熱單元20中加熱後產生之氣體透過管路C251饋入待處理之廢水底部,以增加廢水與氣體的接觸面積,其中,該加熱單元20中待處理之廢水與該薄膜蒸餾單元21無接觸。
根據本創作之一實施態樣,該電透析單元具有選自離子交換膜或雙極膜之膜材。
如第2圖所示,透過管路C21將待處理之廢水饋入加熱單元20,以加熱該廢水使其產生氣體。置於加熱單元20之待處理廢水底部之曝氣單元25,係用來將加熱單元20 中加熱後產生之氣體透過管路C251饋入待處理之廢水底部,以增加廢水與氣體的接觸面積。於一實施態樣中,該曝氣單元25係選自曝氣盤、曝氣管、曝氣球或氣體分配器。
以回收氨氣為例,加熱單元20包括pH值控制單元,透過管路C22將液鹼饋入加熱單元20,將待處理之廢水之pH值控制在7至14,使其產生氨氣。可透過管路C23將加熱單元20之廢液饋入電透析單元22,並電透析該廢液以回收液鹼,俾透過管路C24饋送該經回收之液鹼至該加熱單元20中。透過管路C25將加熱單元20之水蒸汽和氨氣饋入卻水器24,以攔下水蒸汽而只讓氨氣通過,再透過管路C26將氨氣饋入薄膜蒸餾單元21的薄膜211一側的進氣空間212。由於薄膜蒸餾單元21內所使用的薄膜211係使用疏水膜材料,水不能進入疏水膜孔,因此使得氨氣與廢水有效分離。接著,透過管路C27將吸收單元23的吸收液(例如:如硫酸、鹽酸或磷酸之酸性溶液或水)饋入吸收空間213用以吸收氨氣,再透過管路C28饋出含氨氮吸收液至吸收單元23,而外部管路C29則可饋送新鮮之吸收液至吸收單元23。吸收單元23中的含氨氮吸收液可再透過管路C30排出。
根據本創作之一實施態樣,當加熱後產生之氣體為氨氣時,該待處理之廢水之pH值為7至14。
第三實施態樣
如第3A圖所示,本創作提供一種用於廢水處理之回收設備3,其包括:加熱單元30,係如圖所示地具有槽體, 以容納並加熱待處理之廢水使其產生氣體;薄膜蒸餾單元31,係置於該加熱單元30之槽體中,並接收該加熱後產生之氣體,以分離該氣體和廢液,第3B圖顯示薄膜蒸餾單元31之剖面放大圖,該薄膜蒸餾單元31包括與進氣空間312接觸之活性層314及與吸收空間313接觸之支撐層315;以及吸收單元33,係連通該薄膜蒸餾單元31,以吸收該分離之氣體,其中,該加熱單元30中待處理之廢水與該薄膜蒸餾單元31無接觸。
如第3圖所示,以回收氨氣為例,透過管路C31將待處理之廢水饋入加熱單元30,以加熱該廢水使其產生氣體,該氣體係位於進氣空間312中,並附著於薄膜蒸餾單元31之活性層314上。因活性層314使用疏水膜材料,水不能進入疏水膜孔,因此使得氣體與廢水有效分離。接著,透過管路C32將吸收單元33的吸收液(例如:如硫酸、鹽酸或磷酸之酸性溶液或水)饋入吸收空間313用以吸收氨氣,再透過管路C33饋出含氨氮吸收液至吸收單元33,而外部管路C34則可饋送新鮮之吸收液至吸收單元33。或者,當用於吸收水蒸氣時,吸收單元33為抽氣裝置,透過管路C32及C33將吸收空間313中的水蒸氣抽入吸收單元33中,並以水的形式儲存。吸收單元33中的含氨氮吸收液或水可再透過管路C35排出。
根據本創作之一實施態樣,該薄膜蒸餾單元之薄膜包括與進氣空間接觸之活性層及與吸收空間接觸之支撐層,其中,該活性層材質係選自聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙 烯(PVDF)、聚丙烯(PP)及聚乙烯(PE)所組成群組之至少一者;該支撐層材質係選自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚碸(PS)所組成群組之至少一者。
第四實施態樣
如第4A圖所示,本創作提供一種用於廢水處理之回收設備4,其包括:加熱單元40,係容納並加熱待處理之廢水使其產生氣體;電透析單元42,係連通該加熱單元40,以接收該加熱單元40之廢液,並電透析該廢液以回收液鹼,俾饋送該經回收之液鹼至加熱單元40中;卻水器44,係置於該加熱單元40之槽體中,並未於待處理之廢水之液面與薄膜蒸餾單元41之間,該卻水器44與待處理之廢水之液面無接觸,以接收自加熱單元40饋入之水蒸汽和氨氣,以攔下水蒸汽而只讓氨氣通過;薄膜蒸餾單元41,係置於該加熱單元40中,並接收通過卻水器44之氨氣,以分離該氨氣和廢液。第4B圖顯示薄膜蒸餾單元41之剖面放大圖,該薄膜蒸餾單元41包括與進氣空間412接觸之活性層414及與吸收空間413接觸之支撐層415;吸收單元43,係連通該薄膜蒸餾單元41,以吸收該分離之氨氣,其中,該加熱單元40中待處理之廢水與該薄膜蒸餾單元41無接觸;以及曝氣單元45,置於加熱單元40之待處理廢水底部,用來將加熱單元40中加熱後產生之氣體饋入待處理之廢水底部,以增加廢水與氣體的接觸面積。
如第4圖所示,透過管路C41將待處理之廢水饋入加熱單元40,以加熱該廢水使其產生氣體。置於加熱單元40 之待處理廢水底部之曝氣單元45,係用來將加熱單元4(0中加熱後產生之氣體透過管路C451饋入待處理之廢水底部,以增加廢水與氣體的接觸面積。或者,透過管路C42將液鹼饋入加熱單元80,將待處理之廢水之pH值控制在7至14,使其產生氨氣。可透過管路C43將加熱單元40之廢液饋入電透析單元42,並電透析該廢液以回收液鹼,俾透過管路C44饋送該經回收之液鹼至該加熱單元40中。接著,加熱單元40中該廢水之水蒸汽和氨氣透過卻水器44,以攔下水蒸汽而只讓氨氣通過,進入薄膜蒸餾單元41的一側的進氣空間412中與活性層414接觸。由於薄膜蒸餾單元41內所使用的活性層414係使用疏水膜材料,水不能進入疏水膜孔,因此使得氨氣與廢水有效分離。接著,透過管路C45將吸收單元43的吸收液(例如:如硫酸、鹽酸或磷酸之酸性溶液或水)饋入吸收空間413用以吸收氨氣,再透過管路C46饋出含氨氮吸收液至吸收單元43,而外部管路C47則可饋送新鮮之吸收液至吸收單元43。吸收單元43中的含氨氮吸收液可再透過管路C48排出。
本創作將以下述實施例來作進一步說明,但應了解到該等實施例僅為例示說明之用,而不應被解釋為限制本創作的實施。
實施例
實施例1 本創作改良式薄膜蒸餾單元及直接接觸式薄膜蒸餾單元進行氨氮回收之比較
本實施例係比較本創作改良式薄膜蒸餾單元及直接 接觸式薄膜蒸餾單元進行廢水處理並回收氨氮。使用直接接觸式薄膜蒸餾單元之回收設備主要包括pH值控制單元,以容納待處理之氨氮廢水,並調整該待處理之廢水之pH值、直接接觸式薄膜蒸餾單元,係連通該pH值控制單元,並接收該經調整pH值之待處理之廢水,以分離氨氮和廢液、以及氨氮吸收槽,係連通該直接接觸式薄膜蒸餾單元且具有吸收液,以供吸收分離自該直接接觸式薄膜蒸餾單元之氨氮,而後形成含氨氮吸收液。而使用本創作改良式薄膜蒸餾單元之回收設備主要包括加熱單元,以容納待處理之廢水,並加熱該待處理之廢水使其產生氨氣、改良式薄膜蒸餾單元,係連通該加熱單元,並接收該加熱後產生之氨氣,以排出該氨氣,以及吸收單元,係連通該改良式薄膜蒸餾單元,以吸收該排出之氨氣,其中,該加熱單元中待處理之廢水與該改良式薄膜蒸餾單元無接觸。兩種回收設備之差別在於,直接接觸式薄膜蒸餾單元之薄膜與廢水直接接觸,而改良式薄膜蒸餾單元與廢水無接觸。兩種回收設備之薄膜蒸餾單元皆為聚四氟乙烯(polytetrafluoroethene,PTFE)之薄膜。廢水進料端之氨氮濃度為10,000毫克/升(mg/L),廢水溫度為30℃,並加鹼調整廢水的pH值為11.7。以6至9℃的水作為吸收液獲得氨水溶液,在操作溫度為常溫(27℃)之情況下,啟動循環泵調整流量為6升/分鐘(L/min)左右,於時間間隔1小時採樣並分析。
其結果如第5圖所示,兩者的氨水溶液之氨氮濃度隨 操作時間增加而增加,於第4小時後,經由使用改良式薄膜蒸餾單元之回收設備可得到氨氮濃度較高的氨水溶液。
實施例2 使用改良式薄膜蒸餾單元之回收設備,以硫酸為吸收液時,不同廢水濃度之比較
本實施例以同實施例1所述之使用改良式薄膜蒸餾單元之回收設備進行廢水處理並回收氨氮。於改良式薄膜蒸餾單元中,該薄膜蒸餾單元為聚四氟乙烯(polytetrafluoroethene,PTFE)之薄膜。廢水進料端之氨氮濃度為500、5,000、10,000及15,000毫克/升(mg/L),廢水溫度為25℃,並加鹼調整廢水的pH值為12。以0.3N的硫酸作為吸收液獲得硫酸銨溶液,在操作溫度為常溫(27℃)之情況下,啟動循環泵調整流量為6升/分鐘(L/min)左右,於時間間隔1小時採樣並分析。
其結果如第6圖所示,廢水的濃度越高,得到的硫酸銨溶液中的氨氮濃度就越高。
實施例3 使用改良式薄膜蒸餾單元之回收設備,不同酸吸收液之比較
本實施例以同實施例1所述之使用改良式薄膜蒸餾單元之回收設備進行廢水處理並回收氨氮。於改良式薄膜蒸餾單元中,該薄膜蒸餾單元為聚四氟乙烯(polytetrafluoroethene,PTFE)之薄膜。廢水進料端之氨氮濃度為500毫克/升(mg/L),廢水溫度為50℃,並加鹼調整廢水的pH值為12。以0.3N的鹽酸、硝酸、硫酸及磷酸作為吸收液獲得含氨氮吸收液,在操作溫度為常溫(27℃)之 情況下,啟動循環泵調整流量為6升/分鐘(L/min)左右,於時間間隔1小時採樣並分析。
其結果如第7圖所示,不同酸吸收液所得之含氨氮吸收液皆可得到高濃度的氨氮。
實施例4 使用改良式薄膜蒸餾單元之回收設備吸收廢液中的水
本實施例以同實施例1所述之使用改良式薄膜蒸餾單元之回收設備進行廢水處理並回收水。於改良式薄膜蒸餾單元中,該薄膜蒸餾單元為聚四氟乙烯(polytetrafluoroethene,PTFE)之薄膜。廢水進料端之含銅廢液的導電度為320微西門子/公分(μs/cm),廢液溫度為90℃。以真空度300mmHg的抽氣設備作為吸收單元,於固定時間間隔量測水流至吸收單元之通量(Kg/h.m)。
其結果如第8圖所示,水流至吸收單元之通量至少9(Kg/h.m)以上。
1‧‧‧用於廢水處理之回收設備
10‧‧‧加熱單元
11‧‧‧薄膜蒸餾單元
111‧‧‧薄膜
112‧‧‧進氣空間
113‧‧‧吸收空間
13‧‧‧吸收單元
C11至C16‧‧‧管路

Claims (14)

  1. 一種用於廢水處理之回收設備,其包括:加熱單元,係容納並加熱待處理之廢水使其產生氣體;薄膜蒸餾單元,係連通該加熱單元,以接收該加熱後產生之氣體,並排出該氣體;以及吸收單元,係連通該薄膜蒸餾單元,其中,該加熱單元中待處理之廢水與該薄膜蒸餾單元無接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該薄膜蒸餾單元係包括進氣空間、吸收空間、及分隔該進氣空間和吸收空間之薄膜。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該薄膜形式係選自板式、中空纖維、管式及捲繞式所組成群組之至少一者。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該薄膜係接觸角70度以上之多孔疏水性材質。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該薄膜包括與進氣空間接觸之活性層及與吸收空間接觸之支撐層。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該活性層材質係接觸角70度以上之多孔疏水性材質,且該疏水性材質係選自聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)及聚乙烯(PE)所組成 群組之至少一者。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該支撐層材質係選自聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)及聚碸(PS)所組成群組之至少一者。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該加熱單元具有槽體,且該薄膜蒸餾單元係設於該槽體中。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該吸收單元係包括抽氣裝置,以提供壓力值低於該進氣空間之壓力值之壓力。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該加熱單元包括pH值控制單元,以提供液鹼至該加熱單元中。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之用於廢水處理之回收設備,復包括電透析單元,係連通該加熱單元,以接收該加熱單元中之廢液,並電透析該廢液以回收液鹼,俾饋送該經回收之液鹼至該加熱單元中。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之用於廢水處理之回收設備,復包括卻水器,以攔下該加熱單元加熱該待處理之廢水後產生之水蒸汽。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之用於廢水處理之回收設備,復包括曝氣單元,係設於該加熱單元之該待處理之廢水中。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之用於廢水處理之回收設備,其中,該曝氣單元係選自曝氣盤、曝氣管、曝氣球或氣體分配器所組成群組之至少一者。
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