家馨環保活性碳事業處-工廠水處理系列

o 混凝 / 膠凝目的即在使漿體不穩定化 (Destabilization) ... o 膠凝與混凝的差別： ... 混凝 Coagulation ：藉由一些金屬氫氧化物的作用 ( 如氫氧化鐵 / 氫氧化鋁 ) ... 　                                                                                品質第一,保證新碳,工廠直營,歡迎詢價                                       首頁 工廠活性碳系列 製程生產用活性碳 廢水處理用活性碳 淨水純水用活性碳 廢氣處理用活性碳 家用活性碳系列 除甲醛用活性碳 室內甲醛檢測服務 除TVOC活性碳 除臭用活性碳 去味用活性碳 工廠水處理系列 陽離子型高分子絮凝劑(Polymer) 陰離子型高分子絮凝劑(Polymer) 重金屬捕集劑 　 　 高分子 1.     肆 、混凝與膠凝 2.     混凝與膠凝目的 o    前述化學沉澱所產生的無機鹽類顆粒粒徑往往很小，以致於無法以重力直接沉降，必須藉由混凝等程序使顆粒聚集、粒徑放大，以利沉降去除 o    一些本來就存在於水中的懸浮性膠體，由於沉降速度過慢，亦不適於以沉澱法去除，故需藉混凝 / 膠凝加以去除 3.     混凝 / 膠凝原理 (I)– 電雙層理論 o    顆粒於水中表面會聚集水中解離的 OH- 或 H+ 離子，使表面帶有電位，因此水中存在的其他異性電荷離子便會集中於顆粒表面，而同性電荷離子便被排斥在外，在某一個介面上 ( 剪力面 ) 就會有同性電荷過量的現象，這稱為 “電雙層” 現象。

4.     混凝 / 膠凝原理 (II) o    界達電位越高表顆粒間斥力越大，顆粒不易凝結一起，所有固體微粒均勻分布於水中，漿體也就越穩定 o    混凝 / 膠凝目的即在使漿體不穩定化 (Destabilization) o    藉由加入一些添加劑可將這種現象克服，使顆粒可以互相結合變大，達到可自然沉降的大小 5.     混凝 / 膠凝原理 (III) o    膠凝與混凝的差別： §  膠凝 Flocculation ：顆粒間僅藉由巨大分子鏈拉在一起，本身的界達電位並未改變，如陰離子性 / 非離子性有機膠凝劑的作用 §  混凝 Coagulation ：藉由一些金屬氫氧化物的作用 ( 如氫氧化鐵 / 氫氧化鋁 ) ，顆粒表面界達電位被中和 6.     混凝 / 膠凝作用機制 o    電雙層壓縮 §  (double-layercompression) o    離子吸附 §  (SpecificIonAdsorption) o    聚合物吸附 §  (PolymerChargePatch) o    聚合物架橋 §  (PolymerBridging) 7.     電雙層壓縮 o    當外界異性電荷離子濃度增加，電雙層厚度也會隨著降低，相對地排斥力也會犧牲。

通常加入無機鹽類 ( 尤其是單價離子 ) 可達到這目的。

8.     特定離子吸附 o    是指陰離子以化學吸附方式鍵結至顆粒表面，並中和顆粒表面電位 o    以鐵 / 鋁等三價鹽類為例之作用機制： §  鐵 / 鋁鹽類水解為帶有不同數量氫氧根之氫氧化物 ( 隨 pH 而定 ) §  吸附至顆粒表面 §  依據氫氧化物本身所帶的電荷中和顆粒表面電荷 9.     聚合物吸附 o    聚合物於水中形成正負不同的電荷中心，並以庫倫靜電力方式吸引並中和顆粒表面電荷 o    小分子陰離子性聚合物 ( 如聚乙烯亞胺 Polyethylenimine) 多以此方式作用 10.   聚合物架橋 o    聚合物於水中以靜電力、凡德瓦爾力、氫鍵以及化學吸附等作用，吸附至鄰近顆粒表面 o    大分子非離子性聚合物多以此方式作用 o    屬於膠凝作用 LoopsTrainsTails 11.   混凝劑之種類 6~9 液狀 粉狀 10~15%Al2O3[Al2(OH)nCl6-n]n 聚氯化鋁 ( 多元氯化鋁 PAC)4~12 塊狀 59~61%FeCl320~21%FeFeCl3•6H2O 氯化鐵 4~12 粒狀 粉末 90~94%Fe2(SO4)325~26%FeFe2(SO4)3 硫酸鐵 4.5~8.0 塊狀 粒狀 粉末 15~22%Al2O3Al2(SO4)3•8H2O 硫酸鋁 ( 鋁明礬 ) 適合的 pH 值 形狀 商品成分 化學式 名稱 12.   膠凝劑之種類 o    活性矽酸 §  是帶負電的溶液，其作用在於幫助由金屬鹽形成的帶正電的金屬氫氧化物的膠凝作用，在低溫下使用降低混凝不良情況。

如液態矽酸鈉。

o    增重劑 §  用來增加膠羽重量，適用在低濁度、高色度的原水，如黏土、飛灰等，使用時和混凝劑同時加入可以作為膠羽成長的核凝以增加重量，促進膠羽沉澱。

o    陽離子高分子電解質 ( 常用 ) §  一般可單獨使用，藉吸附和電價中和及架橋作用將懸浮膠體粒子（一般表面帶負電）去除，但所加藥量需控制於適當範圍，以免過多的使用量造成仍具穩定性的粒子。

o    陰離子性和非離子性高分子電解質 ( 常用 ) §  可用於化學沉澱析出之金屬氫氧化物，或使用於無機類混凝劑之後，藉架橋作用形成更大之顆粒，以增加沉降速度。

陰離子性聚電解質之效果受 pH 值、鹼度、硬度及濁度等之影響較小。

13.   混凝 / 膠凝之操作 o    快混 §  在促使混凝劑與廢水於短時間內充分混合，破壞粒子表面電荷層之穩定性。

o    慢混 §  即膠凝，其利用速度坡降 (velocitygradient) ，使顆粒相互碰撞而生成較大且緻密之膠羽。

14.   攪拌強度 o    G ：速度梯度， mps/m 或 s-1 o    W ：每單位水體積之攪拌動力， N-m/s － m3 o    P ：攪拌動力， N-m/s 或 W o    V ：池體積， m3 o    m ：水之絕對黏滯係數， N-s/m2 混合的效果或程度可以外加在水中的動力來決定，此動力之強度可用速度梯度 G 來表示 兩個流體粒子相距 0.05m ，而其相對速度為 2m/s ，則速度梯度為 2m/s÷0.05m=40mps/s=40s-1 15.   混凝之最適 pHpH=5.0~7.0pH=4.0~9.0 鋁鹽 鐵鹽 16.   混凝最適加藥量之確認 瓶杯試驗 (Jar-test) 加藥量 vs. 殘餘濁度 17.   混凝 / 膠凝劑使用注意事項 o    高分子聚合物本身無毒，但可能含有具毒性之有機單體 ( 如丙烯醯胺，美國 EPA 標準上限值為 0.05%) o    各種藥劑中有害雜質含量均有法規限制 ( 請參閱環保署水處理藥劑相關規定 ) o    各種藥劑加藥量之確定需注意法規、技術、處理效果與經濟等方面 　 　 陽離子型高分子絮凝劑 陰離子型高分子絮凝劑 　 主要應用於生物污泥脫水用，提昇脫水機之脫水效率。

　 應用非常廣泛，主要應用於原水與廢水化學處理時之沈降脫水時。

　 非離子型高分子絮凝劑 重金屬捕集劑 　 主要應用於原水處理及工業廢水之沈降與脫水。

　 　 　 可沈澱複合金屬離子及螯合金屬離子，適用於電路板與電鍍等重金屬廢水在處理效果無法達到排放標準時使用。

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