民國115年 高考三級 環境工程 流體力學與水處理工程

第4題

「高級氧化程序(Advanced Oxidation Process)」常用以去除廢污水中頑 強有機污染物,試說明高級氧化程序之定義與列舉常作為「廢水高級氧 化…

題目

「高級氧化程序(Advanced Oxidation Process)」常用以去除廢污水中頑 強有機污染物,試說明高級氧化程序之定義與列舉常作為「廢水高級氧 化處理」之化學藥劑,並請說明應用高級氧化程序可能衍生的負面效應。 (20 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、高級氧化程序(Advanced Oxidation Process, AOP)指在常溫常壓下,以產生羥基自由基(•OH)為主要機制的水處理程序。•OH 氧化還原電位高、反應快且較不具選擇性,可將難分解有機物氧化、開環,進而礦化為二氧化碳、水及無機鹽。
  • 二、常用藥劑與組合包括 H2O2/UV、O3/UV、O3/H2O2、Fenton(Fe2+/H2O2)及類 Fenton、TiO2/UV 光催化、過硫酸鹽活化等。臭氧與過氧化氫為氧化劑,Fenton 反應產生 •OH,過硫酸鹽則生成硫酸根自由基;選用須考量水質、pH、成本與安全性。
  • 三、負面效應包括藥劑殘留與副產物,例如臭氧尾氣、過氧化氫殘留抑制後續生物處理、溴酸鹽(bromate)及溴化有機物生成、亞硝胺(NDMA)前驅物等;Fenton 法會產生大量含鐵化學污泥,並需酸鹼調整,增加污泥處理負擔。
  • 四、AOP 可能未完全礦化而生成毒性更高的中間產物;UV 燈管含汞、能耗高,石英套管易結垢;•OH 壽命短,且受碳酸根、重碳酸根等自由基淬滅劑影響。應以小型試驗、生物毒性試驗及副產物監測評估,並設置尾氣與殘留藥劑處理。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

官方資料