目錄
圖目錄	x
表目錄	xii
第一章	緒論	1
1.1. 研究緣起	1
1.2. 研究目的	2
1.3. 研究內容	2
第二章	文獻回顧	3
2.1. 造紙廢水性質與特性	3
2.1.1 造紙業廢水狀況分析	3
2.1.2 造紙廢水的污染物分析	4
2.2. 化學混凝	4
2.3. Fenton 法之原理	7
2.3.1 Fenton 法之理論	7
2.3.2 Fenton 反應之主要影響因素	10
2.4. Fenton污泥的特性	12
2.5. Fenton法污泥減量及污泥再利用	13
第三章	研究方法與實驗設計	19
3.1. 研究對象簡介	19
3.1.1 整廠概況	19
3.1.2 廢水處理廠水質	20
3.2. 研究方法	24
3.2.1 研究流程	25
3.2.2 研究原水採樣	28
3.2.3 污泥的來源	28
3.2.4 實驗設計	29
3.3. 實驗流程	33
3.3.1 實驗步驟-Fenton實驗	33
3.3.2 酸化污泥回流實驗	35
3.3.3 模廠設計-酸化污泥回流實驗	37
3.3.4 污泥回流實驗	40
3.3.5 酸化污泥之鐵離子檢測	43
3.3.6 模廠步驟-污泥回流	44
3.4. 實驗藥品分析方法	49
3.4.1 實驗藥品	49
3.4.2 模場藥品	49
3.4.3 模廠設備	50
3.5. 實驗驗項目與方法	51
第四章	結果與討論	55
4.1. Fenton污泥回流參數與處理能力之探討	55
4.1.1 污泥酸化回收之研究	55
4.1.2 污泥回流與Fe2+、Fe3+關係	58
4.1.3 污泥回流H2O2、Fe2+加藥量探討	60
4.1.4 污泥回流量	62
4.2. 模廠之實驗結果探討	64
4.2.1 模廠加藥量	64
4.2.2 模廠試車	64
4.2.3 模廠之實驗結果探討	70
4.2.4 COD值與Fe2+關係	75
4.2.5 操作成本分析	78
第五章	結論與建議	83
5.1. 結論	83
5.2. 建議	84
第六章	參考文獻	85

圖目錄
圖 1廢水來源	21
圖 2 處理流程	22
圖 3研究流程	27
圖 4 實驗步驟-污泥回流實驗	36
圖 5  Fenton 實驗pH調整槽/氧化槽示意圖	38
圖 6  Fenton 實驗中和槽示意圖	39
圖 7 污泥酸化	40
圖 8污泥回流實驗pH調整槽/氧化槽示意圖	41
圖 9  污泥回流實驗中和槽示意圖	42
圖 10  模廠試驗流程	46
圖 11 模廠平面示意圖圖 12模廠實體示意圖	47
圖 13 高溫爐	52
圖 14 感應耦合電漿光學發射光譜儀	52
圖 15 桌上型酸鹼度計	53
圖 16 紫外光-可見光光譜儀	53
圖 17 COD 加熱分解爐	54
圖 18 COD檢測儀	54
圖 19 亞鐵離子分光檢量線	57
圖 20 100%污泥回流之條件下H₂O₂添加量與去除率之關係(34 mg/L Fe²⁺)	61
圖 21 污泥回流量與COD去除率之關係	63
圖 22實廠污泥(棕色)	66
圖 23 實廠酸化後污泥(黑色)	66
圖 24 慢混槽形成膠羽	70
圖 25 浮於水面之污泥	73
圖 26沉澱污泥	73
 
表目錄
表 1 化學混凝常用混凝劑	6
表 2實驗、實廠操作時間	29
表 3 污泥產生量	32
表 4  Fenton法實驗設計	34
表 5酸化污泥回流實驗設計	35
表 6模廠設計-污泥實驗設計	37
表 7 模廠單元設備	50
表 8模廠單元尺寸	51
表 9 污泥之亞鐵離子濃度	57
表 10 Fe²⁺ 、H₂O₂加藥量與COD去除率關係	61
表 11污泥回流量與COD去除率之關係	63
表 12 實廠-污泥回流瓶杯試驗	68
表 13 模廠連續式處理之加藥量、進流COD、出流COD值	71
表 14 實場、模廠、實驗水樣水質、加藥量及COD去除率(%)	74
表 15 實場、模廠、實驗水質COD值與Fe2+關係	75
表 16  2024年實廠加藥及污泥清運成本	79
表 17 模廠回流污泥加藥及污泥清運成本	79
表 18 預估實場化鐵污泥回收程序之新增設備工程費用	81
表 19 預估實場化鐵污泥回收程序之操作用電成本	82

Barb, W. G., Baxendale, J. H. George, P. and Hargrave, K. R. ( 1951 ). Reaction of Ferrous and Ferric Ions with Hydrogen Peroxide. Part I- The Ferrous Ion Reaction, Trans. Faraday Soc., Vol. 47, 462.
Benatti, C. T., Costa, A. C.( 2009). Tavares C R. Characterization of solids originating from the Fenton’s process. Journal of Hazardous Materials, 163(2-3): 1246-1253.
Biglarijoo, N., Mirbagheri, S. A. (2016). Optimization of Fenton process using response surface methodology and analytic hierarchy process for landfill leachate treatment." Process Safety and Environmental Protection 104: 150-160.
Bolobajev, J., Kattel, E. (2014). Reuse of ferric sludge as an iron source for the Fenton-based process in wastewater treatment. Chemical Engineering Journal 255: 8-13.
Bolobajev, J., Trapido, M., Goi, A. (2016). Interaction of tannic acid with ferric iron to assist 2,4,6-trichlorophenol catalytic decomposition and reuse of ferric sludge as a source of iron catalyst in Fenton-based treatment. Applied Catalysis B: Environmental, 187: 75-82.
Bolobajev, J., Trapido, M., Goi, A. (2016). Role of organic wastewater constituents in iron redox cycling for ferric sludge reuse in the fenton-based treatment. International Journal of Environmental and Ecological Engineering, 10.
Bolobajev, J., Trapido,M. (2016). Interaction of tannic acid with ferric iron to assist 2,4,6-trichlorophenol catalytic decomposition and reuse of ferric sludge as a source of iron catalyst in Fenton-based treatment.  Applied Catalysis B: Environmental 187:75-82.
Chen, Z., Wang, X. (2015).  "Iron oxide red wastewater treatment and recycling of iron-containing sludge." Journal of Cleaner Production 87: 558-566.
Fenton, H. J. H. (1894). Oxidation of tartaric acid in the presence of iron. Journal Chemical Society, Vol. 65, 899-910.
Gao, L., Cao, Y. (2021). A review on sustainable reuse applications of Fenton sludge during wastewater treatment. Frontiers of Environmental Science & Engineering 16(6): 77.
Hua, W . (2017). Fenton wastewater treatment sludge disposal and recovery of iron salits using technology. Dissertation for the Master Degree. Guangzhou: South China University of Technology .
Kavitha, V., Palanivelu, K. (2004). The role of ferrous ion in Fenton and photo-Fenton processes for the degradation of phenol. Chemosphere,55(9): 1235-1243.
Kolthoff, I. M. and Medalla, A. I. ( 1952). The Relation between Ferrous Iron and Peroxide. II. Reaction with Hydrogen Peroxide in The Presence of Oxygen. J. Chem. Soc., Vol.71.
Lin, S. H., Shyu, C. T., Sun, M. C. (1998). Saline wastewater treatment by electrochemical method.Wat.Res, 32(4), 1059-1066.
Lin, S. M., Yang, H. M. ( 1997). Treatment of photographic effluents by electrochemical method.Environ.Eng. Sci., 14(4), 201-206.
Lin, S. S., Gurol, M. D. (1998). Catalytic decomposition of hydrogen peroxide on iron oxide: Kinetics, mechanism, and implications. Environmental Science & Technology, 32(10): 1417-1423.
Nan, C., Ni, L. (2012).  Study on recycling iron-rich sludge produced by Fenton process in pulping waste water treatment. World Automation Congress 2012,2012.
Pignatello, J. J. (1992). Dark and Photoassisted Fe3+-Catalyzed Degradation of Chlorophenoxy Herbicides by Hydrogen Peroxide. Environ.Sci. Technol, Vol.26.
Rossi,  A. F., Martins, R. C., Quinta-ferreira, R. M. (2013). Reuse of homogeneous Fenton’s sludge from detergent industry as Fenton’s catalyst. Journal of Advanced Oxidation Technologies, 16(2): 298-305.
Sedlak D. L. and Andren A. W. ( 1991). Oxidation of Chlorobenzene with Fenton’s Reagent. Environ. Sci. Technol, 25(4), 777-782.
Tao, S., Yang, J. (2019). Enhanced sludge dewatering via homogeneous and heterogeneous Fenton reactions initiated by Fe-rich biochar derived from sludge. Chemical Engineering Journal 372: 966-977.
Uri, N. ( 1952). Inorganic Free Radical in Solution, Chem. Reviews, Vol. 50, R. L. Shriner, L. Kelly et al., Baltimore : Bi-Monthly for the Amer. Chem. Soc, U.S.A.
Yang, S., Wang, D. (2022). Recycling iron from pickling sludge to activate peroxydisulfate for the degradation of phenol. Water Science and Technology 85(8): 2332-2349.
Yoo, H., Cho, S., Ko, S. (2001). Modification of coagulation and Fenton oxidation processes for cost-effective leachate treatment. Journal of Environmental Science and Health. Part A, Toxic/Hazardous Substances & Environmental Engineering, 36(1): 38-48.
Zhou, R., Zhang, W. (2017). Reuse of ferric sludge by ferrous sulfide in the fenton process for nonylphenol ethoxylates wastewater treatment. Computational Water, Energy, and Environmental Engineering, 6(01): 89-96 .
王哲煒(2009)，「比較化學混凝、電化學混凝及Fenton法處理乳膠造紙廢水之研究」，碩士論文，私立淡江大學水資源及環境工程研究所。
李怡賢(2002)，「以 Fenton 法與 Fered-Fenton 法處理螢光顯影廢水之研究」，碩士論文，私立淡江大學水資源及環境工程研究所。
高思懷、張寶旗、張芳淑 (1991)，「Fenton 法對垃圾滲出水之處理程序探討」，第十六屆廢水處理技術研討會論文集，pp. 527。
張芳淑 (1995)，「Fenton 反應之最適化控制因子探討」，博士論文，私立淡江大學水資源及環境工程研究所。
黃建維(2009)， 「三價鐵與Fenton混凝處理色度廢水之比較」，碩士論文，私立淡江大學水資源及環境工程研究所，pp.23-24。
詹益臨(1993)，「Fenton 法處理染整原廢水及其污泥回收之研究」，碩士論文，私立淡江大學水資源及環境工程研究所，pp.63-68。
鄭義雄(1992)，「Fenton 法處理染整原廢水及其污泥調理之研究」，碩士論文，私立淡江大學水資源及環境工程研究所，pp.51-52。
賴佩嵐(2011)， 「Fenton 相關程序過氧化氫分解與有機物礦化之研究」，碩士論文，私立淡江大學水資源及環境工程研究所，pp.6-7，2011。
杭州市造紙有限公司（2006)。造紙廢水零排放製程研究。杭州市：唐黎標。