含聚乙烯醇廢液之處理

Abstract

關於含聚乙烯醇之廢水處理，本研究以偏光膜製程廢水為樣本，先就廢水成分組成進行分析，再針對其中所含的聚乙烯醇成分的分離方法進行討論，研究以活性碳吸附方式處理廢液中之聚乙烯醇，比較顆粒與粉末狀兩種型態下的活性碳對聚乙烯醇之吸附能力；探討在不同pH值之下，對活性碳與聚乙烯醇間吸附行為的影響；並討論以不同氧化劑對活性碳進行氧化處理後，對活性碳吸附能力增加所產生之貢獻；除了一般性的吸附操作外，本研究使用活性碳作為多孔性材質電極，對聚乙烯醇進行電吸附，測試電吸附法對聚乙烯醇移除之效果，使活性碳在對含有聚乙烯醇之廢水處理上，儘可能的達到最佳化之應用。實驗結果顯示，粉末狀活性碳具有較顆粒狀活性碳強的吸附能力，兩者在平衡濃度為40 mg/L下每單位重活性碳的吸附量相差了24倍，此結果是由聚乙烯醇分子在溶液中之粒徑大小與活性碳內部孔隙的孔徑大小分佈的影響所造成；在實驗操作的範圍內，當溶液pH值等於2時，由於聚乙烯醇之zeta potential受pH值影響，活性碳在此條件下具有最高的吸附量；在比較各氧化劑對活性碳氧化能力提升實驗中，以12M硫酸對提升顆粒狀活性碳吸附能力的效果最好，藉由其強氧化力加大孔隙中之孔徑，並增加表面親水性之官能基；電吸附實驗中，電極上所施加電壓為0.5 V時，活性碳電極對溶液中的聚乙烯醇分子有最大的吸附容量，而在-0.5 V時活性碳電極的吸附容量達到最低，但電吸附效果並不顯著。