如何做好廢水處理中的混凝與絮凝/凝集單元!? - 公化新事業開發

需要反應時間較久。

聚合混凝劑Polymerization Metal Salt. 聚合氯化鐵Polyferric Chloride, PFC. 對pH值的敏感 ... 首頁 > 最新消息 > 如何做好廢水處理中的混凝與絮凝/凝集單元!?(混凝絮凝/凝集篇) 最新消息 2018.10.29 如何做好廢水處理中的混凝與絮凝/凝集單元!?(混凝絮凝/凝集篇) 如何做好廢水處理中的混凝與絮凝/凝集單元!? 混凝劑與絮凝劑的選擇，關乎混凝絮凝單元之成敗~   混凝與絮凝/凝集兩單元是一般廢水處理系統中所不可或缺的重要步驟，幾乎各家廢水皆需要經過此兩物理處理單元。

原因是這混凝與絮凝/凝集技術相對純熟、設計簡單、操作容易，比較之下操作成本相對較低。

但由於這樣平易特性，在實際運作上常容易忽略混凝與絮凝/凝集的本質與系統的設計理念，造成廢水處理效果不佳、放流水質異常、汙泥上浮、水質混濁、汙泥過多等衍生問題。

因此，要將廢水處理適當，當中的第一項基本功即是做好混凝與絮凝/凝集兩單元，以獲得穩定的放流水質，或提供穩定的前處理水質以進入第二段處理。

  混凝劑功能與種類   一般可以假設水中大部分的懸浮顆粒表面帶負電荷，負負相斥的結果造成了顆粒間彼此分散，無法聚集，這就是我們看到水質混濁的原因。

而混凝單元主要是透過投入帶正電荷的混凝劑，藉由正負電中和使得相斥的穩定分散顆粒開始發生不穩定的狀態，逐漸因顆粒與顆粒間的碰撞機會增加，促使顆粒聚集並增大。

  無機型混凝劑   投加的混凝劑一般可分為兩大類，主要有無機混凝劑與有機混凝劑，而無機混凝劑又可分為單體與聚合兩種。

市面上常見的有硫酸鋁(明礬)、氯化鋁、硫酸鐵、氯化鐵、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵。

不論是單體或聚合物，在使用時須留意該來源品質是否可靠，在實務上由於這些混凝劑多由其他產業所產生之副產物，除了需確認單位有效成分外，是否參雜其他可能幹擾廢水處理系統的成分也是需要去注意的。

無機混凝劑主要有以下類型:   分類 化學名稱 優點 缺點 傳統混凝劑MetalSalt 氯化鐵 FerricChloride 典型有效的混凝藥劑。

pH5.5至8.5之間使用，通常需要補充液鹼以達到最佳pH值。

通常需要較大劑量。

需要反應時間較久。

硫酸鐵 FerricSulphate 明礬/硫酸鋁AluminumSulphate,Alum pH5.5和7.5之間使用，通常需要補充液鹼以達到最佳pH。

性能在較低溫度下會顯著降低。

需要反應時間較久。

聚合混凝劑PolymerizationMetalSalt 聚合氯化鐵PolyferricChloride,PFC 對pH值的敏感度要小，反應pH值為4.5 - 9.5。

混合時間較短。

形成之汙泥更堅韌，量更少。

價格上較傳統混凝劑高。

聚合硫酸鋁PolyaluminumSulfate,PAS 聚合氯化鋁PolyaluminumChloride,PAC 聚合硫酸鋁鐵Poly AluminumFerricSulfate,PAFS 聚合氯化鋁鐵Poly AluminumFerricChloride,PAFC   有機型混凝劑   另一類型的混凝劑為有機混凝劑。

有機混凝劑特色在於可提供高濃度的正電荷，僅需要少量添加即可達到電性中和狀態。

因此針對無機混凝劑添加量高、染料、塗料等狀態下的廢水，可考慮使用有機混凝劑來處理。

在適當操作條件下，具有脫色、水質澄清、降低汙泥量等優點。

目前市面上已推出複配型的混凝劑，將兩類型功能綜合搭配使用，減少同時操作數支藥劑的複雜度，並達到最佳混凝效果。

  絮凝劑/凝集劑功能與種類   高分子絮凝劑/凝集劑   當混凝劑造成顆粒聚集，此時顆粒大小仍需要相當長的時間才足以沉澱下來，而此時可透過添加高分子絮凝劑/凝集劑，以增加顆粒大小與沉澱速度。

絮凝劑/凝集劑種類繁多，依照帶電電荷可分為陽離子絮凝劑/凝集劑、陰離子絮凝劑/凝集劑、兩性離子絮凝劑/凝集劑以及非離子絮凝劑/凝集劑。

通常在使用正電混凝劑之後會考慮使用陰離子帶負電的絮凝劑/凝集劑，有助於電性中和，在使用上最廣泛。

而在某些狀況下，使用陽離子或非離子絮凝劑/凝集劑之效果反而優於陰離子絮凝劑/凝集劑。

因此，在絮凝劑/凝集劑的挑選上，除了陰陽離子的因素之外，該絮凝劑/凝集劑的黏性、分子量以及瓶杯測試的結果都可做為選擇的依據。

以下為常見之絮凝劑/凝集劑:   分類 化學名稱 優點 缺點 有機陽離子OrganicCationicpolymer 聚氯化己二烯二甲基胺PolyDiallydimethylAmmoniumChloride,PolyDADMAC 產生更密集的抗剪切污泥。

一般與無機混凝劑搭配使用。

增加混凝/絮凝階段的複雜性，但是正確使用可提高工藝性能和降低成本。

氯甲基一氧三環二甲基胺EpichlorohydrinDimethylaminePolymer,Epi-DMA 氯化-α-乙烯基-N,N,N-三甲基苯甲胺 TrimethylammoniumChloride 聚季胺鹽 QuaternaryAmmoniumSalt 聚二甲基胺甲基/聚丙烯醯胺共聚物 PolydimethylAminomethylPolyacrylamide 有機非離子 Nonionicorganicpolymer 聚丙烯醯胺 Polyacrylamides 聚乙二醇 PolyethyleneOxide 有機陰離子 Anionicorganicpolymer 聚丙烯醯胺 Polyacrylamides 藉由架橋作用形成較大型態的汙泥。

聚丙烯酸 PolyacrylicAcid 聚丙烯酸鈉 Polyacrylates   一劑型粉體絮凝劑   目前亦有綜合混凝劑與絮凝劑/凝集劑的一劑型粉體絮凝劑。

主要藉由複配型的產品配方設計，將混凝與絮凝/凝集功能集合於一劑。

對於現場操作人員而言，只需要調整一支藥劑劑量即可達成電性中和與顆粒增大之物理作用，在操作上相對容易與方便。

除此之外，粉體絮凝劑因具有改質礦粉配方，有助於增加在汙泥脫水時之剪力，提高汙泥脫水性。

不過此類粉體絮凝劑也有數種選擇，需經過瓶杯測試才可做最佳的選擇。

目前市面推出粉體產品有以下幾種類型: 通用性一劑型粉體絮凝劑-處理含有微量油脂與界面活性劑之廢水類型 破乳性一劑型粉體絮凝劑-處理含有中度油脂或界面活性劑之廢水類型 速效性一劑型粉體絮凝劑-加速反應與汙泥沉降 回收性一劑型粉體絮凝劑-低導電度不堵膜   結論   綜合目前各種混凝劑與絮凝劑/凝集劑在實務案例上使用之經驗，廢水處理之好壞，混凝劑的選擇與使用扮演了關鍵性的角色。

藥劑之挑選與最適操作條件，需藉由各藥劑供應商提供專業的判斷與服務，以發揮最佳的混凝效果，使廢水中顆粒有效聚集，再藉由絮凝劑/凝集劑的配合，將顆粒增大，增加沉降性，達到相輔相成之效果。

  以下影片為金屬前處理廢水使用一劑型粉體絮凝劑(左:PAC/PAM,右:粉體絮凝劑)。

使用粉體絮凝劑能得到更好的絮凝效果，較快的沉澱速度，汙泥量也較少於一般混凝劑(在達到同樣效果的前提下)。

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