石化废水处理厂恶臭及挥发性有机物防治技术研发

國科會/環保署科技合作研究計畫期末報告石化廢水處理場惡臭及揮發性有機物防制技術研發計畫類別：■個別型計畫□整合型計畫計畫編號：NSC88-EPA-Z-110-001執行期間：中華民國87年7月1日至88年6月30日計畫主持人：周明顯研究助理：鄭文熙(博士班研究生)、周印能、蕭文瑞、李偉勝、陳良誌(碩士班研究生)處理方式：可立即對外提供參考執行單位：國立中山大學環境工程研究所中華民國八十八年八月十五日１２目錄一、摘要3二、前言52.1研究動機52.2研究目的72.3預期目標7三、文獻探討8四、研究方法114.1處理場選定114.2收集選定廢水處理場相關資料114.3進行廢水收集段及處理段之逸散VOC實際檢測114.4驗證模式推估之池面VOC排放量13五、結果與討論175.1選定廢水處理場相關資料175.2VOC實際檢測175.3池面VOC排放量推估215.4石化廢水廠VOC逸散管制方法建議27六、結論及建議30七、計畫成果對空污防制之具體貢獻及可行性分析31八、參考文獻32九、附錄34３圖表目錄表目錄表2.1：民國80年煉油及石化業VOC排放量統計5表2.2：國內石化廢水處理場VOC及臭味成份概要5表2.3：國內一些石化廢水處理場VOC逸散防制方式6表2.4：典型石化業空氣污染物之毒性7表3.1：VOC逸散相關文獻回顧9-11表4.1：選定處理廠概況11表4.2：分析儀器及方法12表4.3：GC-FID廠牌、規格及設定條件13表4.4：短徑熱脫附設備廠牌、規格及設定條件13表4.5：池面VOCs逸散推估方法14表4.6：採用之VOCs逸散推估方法14表5.2.1：A廠VOCs分析數據摘要表18表5.2.2：B廠VOCs分析數據摘要表19表5.2.3：C廠VOCs分析數據摘要表20表5.2.4：C廠公用工場廢水處理場VOCs分析數據摘要表20表5.3.1：蒸氣壓質傳模式試驗結果23表5.3.2：各數據或模式比較25表5.3.3：各廠VOCs逸散速率推估結果26表5.4.1：國內石化業廢水處理廠VOCs逸散管制法規與美國相關法規比較表28表5.4.2：VOCs逸散量估算建議表29圖目錄圖3.1：有機廢氣處理方法之相對費用比較10圖4.1(a)：廢水池槽VOCs逸散模式15圖4.1(b)：廢水池槽VOCs逸散模式16圖5.3.1：求取表面VOCs逸散速率用氣罩23圖5.3.2：求取平衡氣相VOC濃度用裝置23圖5.3.3：研究對象廢水處理廠單位液氣表面積之VOCs逸散速率比較25４一、摘要本(第一)年研究主要為選定三處(分別為A、B、C)具代表性之石化業廢水處理場(臭味或VOCs逸散嚴重或廢水量較大者)，收集其相關資料，進行廢水收集段及處理段之逸散VOCs(含總有機碳(THC)及各別成分VOCs)實際檢測，並依檢測結果驗證模式推估之池面逸散VOC排放量，以瞭解國內石化業廢水處理場逸散VOC排放狀況。A廠主要產品為PTA(純對苯二甲酸)，四次檢測結果顯示：初級處理單元之調整池VOCs濃度較高，約30~60mg/m3；二級處理及污泥處理單元則較低，約5.0~11mg/m3。B廠主要產品為ABS(acrylonitrile-butadiene-styrene)樹脂，三次檢測結果顯示：初級處理單元中，調整池與中和池VOCs濃度較高，約74~660mg/m3；加壓浮除單元VOCs濃度居中，約27~60mg/m3；二級處理及污泥處理單元則明顯較低，約1.0~22mg/m3。C廠係收集處理CFC(氟氯碳)冷媒製程廢水，二次檢測結果顯示：初級處理單元中，調節池VOCs濃度極高，約2,200mgCH4/m3；沉砂池明顯減低至約70mgCH4/m3；加壓浮除單元約6.0~19mgCH4/m3。二級處理及污泥處理單元約4.0~9.0mgCH4/m3。綜合研究結論及建議如下：一、廢水處理廠單位液氣表面積之VOCs逸散速率，在前處理單元較高(中和池：0.59-8.5，平均4.1g/m2.h；調整池：0.66-2.2，平均1.1g/m2.h)，生物處理單元(活性污泥曝氣池：0.0072-0.15，平均0.090g/m2.h)明顯較低，逸散量亦以前處理單元偏高。合計調整池加活性污泥曝氣池之總排放係數平均值為0.00282kg/(m3廢水)，較美國EPA之0.005kg/(m3廢水)為低，與謝祝欽等(1997)對某石化原料廢水處理場之0.003kg/(m3廢水)之值接近。二、VOCs逸散應就VOCs逸散總量(g/h)加以管制。總量管制可以杜絕大量VOCs逸散污染源之污染，管制標準應由環保單位與石化業者研商後加以擬訂。三、廢水處理廠VOCs逸散管制，應著重在VOCs逸散情況嚴重的前處理單元，如廢水之收集及調整單元，生物處理單元VOCs逸散情況較輕微，若其排放水質符合放