NSC93-EPA-Z-110-002

計 畫 名 稱 : 農 業 臭 味 源 及 污 染 現 況 調 查 、 生 處 洗 滌 技 術 研 發執 行 單 位 : 國 立 中 山 大 學 環 境 工 程 研 究 所 計 畫 編 號 :93-EPA-Z-110-002子 計 畫 主 持 人 : 周 明 顯總 計 畫 主 持 人 : 周 明 顯研 究 人 員 : 李 偉 勝 、 張 筱 瑜 、 黃 柏 仁 、 王 嘉 禧 、 江 泫 伸 、 李 尚 娟 、 馬 家 珍 、 彭 致 豪中 文 摘 要總 計 畫 主 要 完 成 編 著 乙 冊 「 臭 味 及 揮 發 性 有 機 物 控 制 」 手 冊 ( 附 件 5 為 目 錄 , 另 附檔 案 ), 內 容 包 括 各 處 理 技 術 介 紹 及 設 計 方 法 、 事 業 臭 味 防 制 技 術 實 例 及 文 獻 查 考 資 料等 結 果 。 子 計 畫 一 「 農 業 臭 味 源 及 污 染 現 況 調 查 、 生 處 洗 滌 技 術 研 發 」 包 括 現 勘 及 生 處洗 滌 技 術 研 發 二 部 分 。 本 手 冊 之 預 期 貢 獻 及 建 議 包 括 : 直 接 提 供 公 司 機 構 環 保 人 員 最 新臭 味 及 揮 發 性 有 機 物 控 制 實 務 技 術 , 以 為 改 善 技 術 及 經 濟 評 估 依 據 ; 間 接 減 少 民 眾 對 臭味 之 抱 怨 抗 爭 , 並 維 護 國 內 空 氣 品 質 。 建 議 本 手 冊 上 網 供 公 開 查 閱 。農 業 臭 味 源 及 污 染 現 況 調 查 : 計 現 勘 養 猪 場 四 場 次 、 養 雞 場 二 場 次 、 堆 肥 場 二 場 次 ,結 果 顯 示 :(1) 養 猪 場 臭 味 以 氨 為 主 , 集 糞 溝 及 糞 尿 固 液 分 離 設 施 為 主 要 臭 味 源 ( 氨 2-20ppm), 猪 圈 周 圍 為 次 要 臭 味 源 ( 氨 0-5 ppm);(2) 養 雞 場 臭 味 以 氨 及 甲 胺 為 主 , 曬 糞 場 及密 閉 式 雞 舍 排 風 口 為 主 要 臭 味 源 ( 氨 5-20 ppm、 甲 胺 6-48 ppm), 雞 舍 為 次 要 臭 味 源 , 下風 含 氨 3 ppm、 甲 胺 9-11 ppm;(3) 堆 肥 場 翻 堆 區 臭 味 含 氨 52-108 ppm、 甲 胺 150-250 ppm,可 以 生 物 濾 床 或 以 稀 硫 酸 水 溶 液 (pH=6) 去 除 。 生 處 洗 滌 技 術 研 發 之 一 : 以 一 活 性 污 泥 槽(0.40 m×0.40 m×3.0mH), 與 一 六 板 層 洗 滌 塔 (0.25 m×0.25 m×2.2 mH) 試 驗 處 理 分 別 含Toluene、p-Xylene、 異 丙 醇 (IPA)、 二 甲 基 一 氧 化 硫 (DMSO) 之 供 試 氣 體 , 進 氣 污 染 物 濃度 為 100-500 mg/m3。 結 果 顯 示 , 在 液 氣 流 量 比 L/G=0.001-0.003 m3 liquid/m3 gas 時 ,IPA 及 DMSO 之 去 除 率 將 近 100%; 在 L/G=0.053-0.620 時 ,Toluene 及 p-Xylene 之 去除 率 為 24-62%。Toluene 及 p-Xylene 去 除 率 低 之 主 因 為 該 等 有 機 物 之 水 溶 性 低 及 氣 液傳 輸 速 率 不 足 。生 處 洗 滌 技 術 研 發 之 二 : 以 一 生 物 滴 濾 塔 ( 總 高 度 1.6 m, 內 尺 寸 0.3×0.3 m, 塔 體 填充 1 m 高 度 之 蛇 木 屑 ), 氣 體 來 源 為 生 活 污 水 處 理 廠 前 處 理 單 元 之 調 整 池 , 進 流 風 量 為0.083-2.5m3/min, 循 環 水 量 控 制 在 2.5 L/min, 液 氣 比 為 0-0.006 m3 liquid/m3 gas。 結 果顯 示 :(1) 調 整 池 廢 氣 氨 0.33-1.00 ppm、 胺 0.50-1.50 ppm、 硫 化 氫 0.03-0.35 ppm, 循 環 水為 中 性 時 , 生 物 滴 濾 塔 對 三 類 臭 味 之 去 除 率 均 達 100 %。 循 環 水 中 硫 化 物 及 氨 可 因 生 物氧 化 而 轉 化 成 硫 酸 及 硝 酸 鹽 。 本 子 計 畫 一 之 預 期 貢 獻 及 建 議 包 括 : 進 一 步 確 認 禽 畜 養 殖場 及 堆 肥 廠 等 之 臭 味 成 分 濃 度 , 以 為 改 善 依 據 ; 另 確 認 多 孔 板 狀 生 物 洗 滌 塔 、 純 以 蛇 木屑 填 充 之 生 物 洗 滌 塔 等 可 以 去 除 排 氣 中 之 水 溶 性 臭 味 成 分 , 如 異 丙 醇 、 二 甲 基 氧 化 硫(DMSO)、 氨 、 胺 、 硫 化 氫 等 , 尤 其 蛇 木 屑 生 物 洗 滌 塔 可 完 全 去 除 未 處 理 生 活 污 水 之 臭味 , 為 一 經 濟 有 效 之 脫 臭 技 術 , 建 議 推 廣 應 用 。關 鍵 字 : 禽 畜 場 臭 味 、 堆 肥 廠 臭 味 、 生 物 洗 滌 除 臭 、 生 物 滴 濾 塔 除 臭英 文 摘 要In the master project, an “Instruction Manual for Odor and VOC Control Technologies”(Contents are shown in Attachment 5, full texts are shown in an attached file) has beenpublished for a general-purpose reference to decrease odor and VOC nuisance problems. Themanual contains the following subjects: general control technologies and engineering design

procedures, case studies on odor control, and related technology highlights from literaturereview.Stock farms and composite plants emit odorous gas streams with sulfur-, nitrogen-, andoxygen-containing compounds and other hydrocarbons. In this report, a total of 4 piggery and2 poultry farms and 2 composite plants was investigated for their odor emission rates,compositions of odorous compounds, and methods for pollution prevention. Results indicatethat ammonia and amines are the major two odorants of the stock farms and composite plants.Major emission sources are manure pretreatment units for stock farms and compositing fieldsfor composite plants.A pilot-scale bioreactor was used to treat air streams containing 100-500 mg/m3 of oneof the following VOCs: toluene, p-xylene, isopropyl alcohol (IPA), and dimethyl sulfoxide(DMSO). The reactor consists of an activated aeration tank (0.40 m×0.40 m×3.0 mH) and ascrubbing column with six sieve plates. Results indicate that removal efficiencies of near100% were obtained for IPA and DMSO for liquid/gas ratios of L/G = 0.001-0.003 m3liquid/m3 gas. However, only 24-62% of the influent toluene or p-xylene were removed forL/G = 0.053-0.620. The lower efficiencies might be attributed to the lower water solubility ofthe two VOCs and the insufficient mass-transfer rate from the gas to the liquid phase.In addition, a pilot-scale biotrickling filter (cross section 0.3 m × 0.3 m, height 1.6 m)was used to test the odor removal ability for an odor gas emitted from the raw sewage storagepond of a sewage treatment plant. The filter was packed with fern chips to a height of 1.0 mand the packing was continuously irrigated with effluent sewage from the secondary clarifierof the plant. Results indicate that 0.33-1.00 ppm ammonia, 0.50-1.50 ppm amine, and0.03-0.35 ppm hydrogen sulfide in the influent odiferous gas to the filter could be completelyremoved with gas flow rates of 0.083 –2.5 m3/min, a recirculation water flow rate of 2.5L/min, and L/G of 0-0.006 m3 liquid/m3 gas. Sulfate and nitrate contents in the recirculationwater increased due to the biooxidation of the absorbed sulfides and ammonia absorbed fromthe odiferous air.Keywords:stock farm odor, compost plant odor, bioscrubber, biotrickling filter結 論 與 建 議結 果 顯 示 :(1) 養 猪 場 氨 臭 濃 度 0-20 ppm;(2) 養 雞 場 臭 味 以 氨 及 甲 胺 為 主 , 濃 度 分別 為 3-20 及 9-48 ppm;(3) 堆 肥 場 翻 堆 區 臭 味 含 氨 52-108 ppm、 甲 胺 150-250 ppm。 本計 畫 另 以 一 活 性 污 泥 槽 (0.40 m×0.40m×3.0 mH) 與 一 六 板 層 洗 滌 塔 (0.25 m×0.25 m×2.2mH) 試 驗 處 理 分 別 含 甲 苯 、 二 甲 苯 、 異 丙 醇 (IPA)、 二 甲 基 一 氧 化 硫 (DMSO) 之 供 試 氣 體 ,進 氣 污 染 物 濃 度 為 100-500 mg/m3, 結 果 顯 示 , 在 液 氣 流 量 比 L/G=0.001-0.003 m3liquid/m3 gas 時 ,IPA 及 DMSO 之 去 除 率 將 近 100%; 在 L/G=0.053-0.620 時 , 甲 苯及 二 甲 苯 之 去 除 率 為 24-62%; 另 以 一 生 物 滴 濾 塔 ( 總 高 度 1.6 m, 內 尺 寸 0.3×0.3 m, 塔體 填 充 1 m 高 度 之 蛇 木 屑 ), 氣 體 來 源 為 生 活 污 水 處 理 廠 前 處 理 單 元 之 調 整 池 , 進 流 風量 為 0.083-2.5 m3/min, 循 環 水 量 控 制 在 2.5 L/min, 液 氣 比 為 0-0.006 m3 liquid/m3 gas,結 果 顯 示 :(1) 調 整 池 廢 氣 氨 0.33-1.00 ppm、 胺 0.50-1.50 ppm、 硫 化 氫 0.03-0.35 ppm,循 環 水 為 中 性 時 , 生 物 滴 濾 塔 對 三 類 臭 味 之 去 除 率 均 達 100 %。 循 環 水 中 硫 化 物 及 氨 可因 生 物 氧 化 而 轉 化 成 硫 酸 及 硝 酸 鹽 。 本 子 計 畫 一 之 預 期 貢 獻 包 括 : 進 一 步 確 認 禽 畜 養 殖場 及 堆 肥 廠 等 之 臭 味 成 分 濃 度 , 以 為 改 善 依 據 ; 另 確 認 多 孔 板 狀 生 物 洗 滌 塔 、 純 以 蛇 木屑 填 充 之 生 物 洗 滌 塔 等 可 以 去 除 排 氣 中 之 水 溶 性 臭 味 成 分 , 如 異 丙 醇 、 二 甲 基 氧 化 硫(DMSO)、 氨 、 胺 、 硫 化 氫 等 , 尤 其 蛇 木 屑 生 物 洗 滌 塔 可 完 全 去 除 未 處 理 生 活 污 水 之 臭

味 , 為 一 經 濟 有 效 之 脫 臭 技 術 , 即 可 推 廣 應 用 。