性之影響 性之影響 性之影響
(1)硫酸鋁
不同硫酸鋁加藥量下,混沉處理低濁低有機物原水之殘餘濁度、
上澄液 STI 值及顆粒表面界達電位如圖 4-1(a)、(b)所示。在開始投加 藥後,過濾性變的比原水直接過濾差,推測這是混凝劑投加後,與水 中存在小顆粒混凝聚集成較大顆粒,使本來可以穿透濾膜孔徑之微小 顆粒聚集成較大顆粒,而過濾去除。隨加藥量增加,顆粒表面界達電 位開始上升,混沉後上澄液的殘餘濁度開始下降。當加藥量為 1 mg/ L 時,此時濁度顆粒達到接近電中性,濁度去除的效果最好,過濾性也 較佳,這是因為濁度顆粒表面電位達到電性中和,促進顆粒的聚集而 沉澱去除。但是持續的增加混凝劑量,顆粒表面界達電位由負轉為正,
導致顆粒呈再穩定現象。因此,濁度顆粒無法有效沉澱去除,濁度又 再度上升而過濾性也達到最差。
由以上可知在使用硫酸鋁混沉處理低濁低有機物原水時,在電性 中和時,有較佳的濁度去除效果及混沉後上澄液之過濾性。在達最適 加藥量後,持續增加混凝劑會導致混沉後上澄液之過濾性變差。
Dosage (mg/L)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
S u ct io n T im e In d ex ( S T I)
0
R es id u al T u rb id it y ( N T U )
0
Dosage (mg/L)
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Z et a P o te n ti al ( m V )
-6
(2)聚氯化鋁(PACl)
實驗中所使用之 PACl 混凝劑為平鎮給水廠使用之商用 PACl 混凝 劑(40%Alc)。不同聚氯化鋁(PACl)加藥量下處理低濁低有機物原水之殘 餘濁度、STI 值及顆粒表面界達電位如圖 4-2(a)、(b)所示。在投加藥後,
濁度顆粒明顯的去除,且在少量的混凝劑使用,顆粒表面界達電位已 接近電性中和點。在加藥量 1 mg/L 時,顆粒表面界達電位達電性中和,
濁度顆粒達最佳去除效果並且有最佳 STI 值。持續增加混凝劑的量,
上澄液的殘餘濁度仍然相當穩定並沒有增加,但 STI 值卻持續的上升。
這是因為 PACl(約含有 40% Alc)太多氫氧化鋁膠體或沉澱物,導致電性 中和能力並不強,投入水中後主要以 Al(OH)3 的膠羽,以沉澱掃除的 方式將濁度顆粒去除,持續的加藥下,顆粒表面已達吸附飽和,因此,
顆粒表面界達電位並沒有明顯的增加,雖沒有使濁度顆粒因再穩定使 殘餘濁度上升,但上澄液中殘留大量 Al(OH)3的膠羽導致過濾性變差。
由此可知,若僅以殘餘濁度作為最適加藥量的評估指標,在高於 1 mg/L 的加藥量下,混沉後殘餘濁度皆維持相當的穩定,可加藥的區間 相當的寬,故此容易造成加藥劑量的誤判,不但浪費響凝藥劑,更會 造成後續濾池過濾性降低。但若以殘餘濁度配合過濾性指標來評估最 適加藥量,當加藥量為 1 mg/L 時,混沉後濁度去除效果及上澄液之過 濾性皆達最佳。
Dosage (mg/L)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
S u n c ti o n T im e I n d e x ( S T I)
0
R es id u al T u rb id it y ( N T U )
0
Dosage (mg/L)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Zeta Potential (mV)
-6
(3)聚矽酸鐵(PSI)
不同聚矽酸鐵(PSI)加藥量下處理低濁低有機物原水之殘餘濁度、
STI 值及顆粒表面界達電位如圖 4-3(a)、(b)所示。PSI 在少量投加藥後 殘餘濁度達到最好的去除效果,而隨著混凝劑增加,導致顆粒表面電 性逆轉呈再穩定現象,殘餘濁度有略為上升的趨勢,但過濾性並沒有 隨著混凝劑藥量的增加而變差。因為聚矽酸鐵的分子量高達 500 KDa 因此有強大的架橋能力,可形成較大的膠羽(Ohno et al., 2004, Tran et al., 2006),混凝機制不同於硫酸鋁與 PACl,因此出現與前二者混凝劑不同 的混凝行為,PSI 之結果顯示其上澄液殘餘濁度與硫酸鋁及聚氯化鋁相 比有略為增加趨勢,但仍具有較佳的過濾性,Ebie & Azuma (2002) 研 究也顯示影響過濾性(STI)主要之因素並非為殘餘濁度而是水中殘餘混 凝劑的濃度,其中鋁鹽混凝劑造成過濾性變差的程度更甚於鐵鹽混凝 劑。
Dosage (mg/L)
0 5 10 15 20
S u ct io n T im e In d ex ( S T I)
0
R es id u al T u rb id it y ( N T U )
0
Dosage (mg/L)
0 5 10 15 20 25
Z et a P o te n ti al ( m V )
-6