注：A為快混30 min沉淀30 min、B為快混60 min沉淀30 min、C為快混90 min沉淀30 min、D為快混2 min慢混28 min沉淀30 min。D為全部加入H2O2  / Fe2+藥劑量、E為H2O2全加，Fe2+每隔10 min三次加入、F為Fe2+全加，H2O2每隔10min分三次加入、G為H2O2 /  Fe2+每隔10 min分三次同時加入。

    由上述方案D、E、F、G同樣操作條件下，以高劑量(H2O2濃度5000 mg/l，Fe2+濃度3000 mg/l)來進行實驗，其結果由圖8所示得知COD去除率達68%~84%，尤以方案G之去除效率為佳。進一步與低劑量H2O2/Fe2+添加之結果比較，得知于高劑量時，COD去除效果以H2O2/Fe2+每隔10 min分三次同時加入為最適（方案G） ，另于低劑量時，COD去除效果以H2O2/Fe2+同時加入為最適（方案D）。

    再由上述低劑量(H2O2/Fe2+為100 mg/l / 200mg/l)之最適添加條件進行COD殘余濃度趨勢之探討，經由每隔5 min採樣過濾及分析，結果得知0~5 min反應速率為最快，在5 min之內達到32%去除效果，后隨之持續而平 趨勢，如圖9所示。就整體COD殘余率結果比較為0~5 min (32%) > 5~10 min (5%) > 10~15 min (4%) > 15~20 min (5%) > 20~25 min (8%) > 25~30 min (0%)。

    注：D為全部加入H2O2/Fe2+藥劑量、E為H2O2全加，Fe2+每隔10  min分三次加入、F為Fe2+全加，H2O2每隔10 min分三次加入、G為H2O2/Fe2+每隔10 min分三次同時加入。

    綜合以上結果得知，最適Fenton操作條件為pH=2、H2O2濃度為100mg/l、Fe2+濃度200 mg/l，操作模式為藥劑為一次全部加入進行快混2 min慢混28 min沉淀30 min之操作。

    三、處理系統運轉操作費用

    本研究以Fenton法處理PCB電路版未處理高濃度酸性廢水，配合廠內擴建或改善及廠方經濟成本需求考量，設計一Fenton程序之反應槽體積規格及藥品費與各加藥量成本，如表2、表3及表4所示，表2為槽體積之設計(2×2×4  m3)，表3為每立方公尺過氧化氫與硫酸亞鐵之費用，表4為各劑量濃度加藥量成本，由于流量為2880 m3/day可換算出每天所需H2O2/Fe2+劑量比之添加成本，在耗費最少操作成本下，能獲得最適去除效果。

    結論

    1. H2O2濃度100 mg/l，Fe2+濃度200 mg/l為Fenton法處理PCB電路版高濃度酸性廢水之最適劑量。

    2. 七種方案中，以方案D全部一次加入H2O2/Fe2+劑量，持續慢混為最佳操作程序。

    3. 以方案E、F、G及方案D來比較，全部一次加入H2O2/Fe2+劑量比分批加入H2O2/Fe2+劑量可以省去全程操作程序。

    4. 低劑量比（H2O2濃度100  mg/l，Fe2+濃度200 mg/l）以全部一次加入藥劑量為COD去除效果最佳。高劑量（H2O2濃度5000 mg/l，Fe2+濃度3000 mg/l）則以分批加入藥劑量為COD去除效果最佳。

    5. 就整體COD反應時間0~5 min反應速率最快，5 min內達32%去除效果。

    6. 本研究之結果可提供廠商場內改善及未來增設新單元考量之依據。

    參考文獻

    1. 羅兆棋，“整頓廢水之芬頓、泡沫分離處理法之研究”，元智大學化學工程學系，碩士論文，中壢，1994。

    2. 康世芳、林宜宏、莊壁全，“Fenton法處理染整廢水難分解性有機物之研究”，第十七屆廢水處理技術研討會論文集，1992。

    3. Chang, C. Y., Chen, S. H., Chang, J. S. and Wang, C. C.,  “The removal of Acrylonitrile from aqueous solution by Fenton’ s reagent and membrane filtration”, Water Science and Technology, vol. 41, No. 10-11, pp. 143-148, 2000.

    4. 林曜文、張家源、陳煜斌，程序組合與操作方法對Fenton-微過濾程序處理ABS製程廢水之影響，第28期嘉南學報，第174-185頁，2002。

    5. 李尚璋，Fenton法氧化TCE DNAPL之探討，屏東科技大學環境工程與科學系碩士論文，2000。

    6. 高思懷、孫亞瑋，Fenton法與活性碳配合于石化廢水處理之研究，第二十四屆廢水處理技術研討會論文集，第245-252頁，1999。