新穎電混凝複合程序

電混凝系統應用相當廣泛，去除機制包含了混凝沉澱及，許多學者將電混凝以 不同的程序結合，對於污染物的去除將有更廣泛的利用，在過去的研究中，進行了 幾種不同的結合。表2- 5 為電混凝與其他不同程序結合對照表。

Lakshmi et al. (2013) 以鐵極版為主的電混凝系統結合超聲波系統對於 COD 進 行去除，超聲波可幫助降低電及表面擴散層的厚度，有利於混凝物的釋出，其結果 發現以電混凝系統之去除效率高於電混凝及超聲波結合系統之效率，作者認為在 超聲波系統中絮凝物無法形成，因此造成效率較差，污泥量也產生較多。作者沒有 考慮到當鐵極版釋出二價鐵的時候可能會產生下列兩種反應，其反應式如式2- 21 及式2- 22 所示:

𝐹𝑒²⁺+ 2𝑂𝐻⁻ → 𝐹𝑒(𝑂𝐻)₂ 式2- 21 𝐹𝑒²⁺+ 𝑂𝐻^.→ 𝐹𝑒³⁺+ 𝑂𝐻⁻ 式2- 22 由於氫氧自由基的反應性較大，應該以式2- 22 為主要反應，因此大多數的氫 氧自由基都被消耗掉了，反而不利於污染物的去除，也會產生更多的污泥，因此如

能將鐵極版置換成鋁極版，則能在系統內同時進行氧化以及混凝功能(Maha

Lakshmi and Sivashanmugam 2013)。

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圖2- 7 比較電混凝及超聲波電混凝之 COD 去除率以及污泥產生量 (Maha Lakshmi and Sivashanmugam 2013)

Raschitor et al. 學 者 (2014) 以 電 混 凝 程 序 與 超 聲 波 程 序 分 別 前 後 處 理 Rhodamine 6G(R6G)染料，結果發現在單一程序電混凝或是超聲波處理時，處理效 率分別為60%及 10%，在經過兩個系統處理後可達到 95%，其原因為超聲波程序 可增加擾流及形成自由基並且去除極版表面的氧化層，其反應去除率圖如圖 2- 8 所示(Raschitor et al. 2014)。

(%)

圖2- 8 比較不同系統對於 R6G 之處理效率。

(Raschitor et al., 2014)

(X 超聲波系統、█鹼環境之電混凝、◆酸環境之電混凝、

□鹼環境之超聲波電混凝、◇酸環境之超聲波電混凝)

Abramov et al.學者 (2014)以 galvanocoagulant 產生 Fe2O3對於工業廢水進行混 凝處理，在混凝劑加入廢水前先經過超聲波處理，結果發現混凝劑的平均粒徑變小，

對於混凝物的表面進行清理，具有更好的處理效果，對於處理效率可提升10-15%，

而處理時間減少20-25%(Abramov et al. 2014)。

Thaim et al. 學者(2014)採用兩階段的電混凝及電高級氧化(Electrochemical advanced oxidation processes, EAOP)對於染料 AY23 進行處理，電混凝系統在 15 分 鐘內可將染料完全去除，TOC 可去除 55%，並以 BDD 作為陽極，鋼版作為陰極進 行 EAOP 氧化處理，在經過 300 分鐘後的處理後，TOC 的處理效率為 90%以上 (Thiam et al. 2014)。

Aziz et al.學者以電混凝法結合高級氧化程序，比較臭氧、電混凝、臭氧-電混 凝、過氧化氫-光-電混凝、光-電混凝、過氧化氫-電混凝程序去除釀酒工業廢水，

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其操作參數為臭氧、pH 值、電流密度及過氧化氫去除色度及 COD 濃度，以臭氧-電混凝程序處理四個小時處理後，達到100%去除率，去除每噸之費用所花費之能 源為5.7 kWh(Aziz et al. 2016)。

表2- 5 電混凝與其他不同程序結合對照表

廢水來源 程序 污染物/去除率(%) 參考文獻

消防用水 EC + Reverse osmosis Fluorinated surfactant /71 (Baudequin et al.

2011)

染料廢水 EC+Adsorption Dye /99.5 (Secula et al. 2012) 酒廠 EC + Ozonation COD/83

Color/100

(Asaithambi et al.

2012) 製革工業廢水 EC + Photo-fenton COD/99

Turbidity/93

Total suspendedsolids /70 Total fixed solids /37

Total amount of volatile Solids /95

Cr/99

(Módenes et al.

2012)

造紙廠 EC(Al/Al) + Adsorption (activated carbon) EC(Fe/Fe) + Adsorption (activated carbon)

COD/98 COD/93

(Bellebia et al. 2012)

廢水 EC

EC(Fe)+ultrasound

COD/90 COD /85

(Maha Lakshmi and Sivashanmugam 2013)

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(Raschitor et al.

2014)

廢水 Galvanocoagulant+US Oil and

metal ions /10-15%↑

(Abramov et al.