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5-1 結論

1. 對於實廠 CMP 廢水進流濁度與導電度的大幅變動,以電解混凝法處理之,

效果十分良好,濁度去除率可高達98%,導電度去除率也可達 50%左右。

2. 對於電解混凝過程中,各反應參數與電化學及極板參數的影響,皆已在表 4-5 與表4-6 中整理討論之。

3. 電解混凝的結果顯示,反應進行時的 pH 值皆在 9~10 左右,此時極板表面 處於鈍化階段;且反應最佳的操作電流密度下,的電流效率卻是最差的,這 些結果理當對於反應為負面影響,但卻是最佳操作條件下的實際情況,此結 果似乎說明了,電解混凝時,極板的釋鐵量並非與處理效果成正比,而是其 他的參數更為重要,如電解反應需要一定的電壓值,否則無法促使反應。

4. 電解設備在初設時,極板需經過一段時間的「孔蝕化」,使其成為表面氧化腐 蝕嚴重、凹凸不平的舊鐵板,處理效果使得漸入佳境;或是在新極板裝設前,

先行表面處理或特殊造型的設計,可以幫助反應槽初期的處理效率。

5. CMP 廢水以電解混凝處理過程分為四個階段,包括遲滯區(Lag phase)、形成 區(Formation phase)、吸附區(adsorption phase)、穩定區(stability phase),如此 將Silica 顆粒放大約 2~3 倍後去除之。

6. 電混機制主要包括有二:

(1). 極板表面所釋出的 Fe2+與被靜電作用吸引到陽極板表面的Silica 顆粒,

進行電性中和,形成膠羽後附著在極板上,形成極板污泥。

(2). Fe2+擴散至溶液時,會與水分子以及溶氧發生反應,形成 Fe(OH)3 與α -FeO(OH)等三價鐵的氫氧化物及氫氧氧化物,Fe(OH)3與α-FeO(OH)後 續會水解形成膠狀懸浮物,其能與Silica 顆粒結合,形成膠羽,落至反 應槽底部,形成底部污泥。

7. 極板污泥約佔總污泥體積的 3/5,占總污泥重量的 1/2,可知相較於底部污泥,

極板污泥佔多數,且比重、濃度較大,所以其沉澱速度也較快,沉降性較好,

含水量也較低; 由極板污泥佔多數可知,兩反應機制中,以二價鐵離子直接 與Silica 顆粒電性中和,是主要的機制。

5-2 建議

1. 關於以電解混凝處理 CMP 廢水時,各個過電壓值並未做完整的實驗探討,

本研究只針對文獻所提及的公式,將其簡化後用以驗證本實驗中的數據,如 4-3-2 所論述,但實際狀況並未如此簡單,而且過電壓對於電解混凝的機制反 應部分又十分重要,所以後續研究中應將過電壓之部分,由最初的公式部份,

以實際的狀況推導出符合的公式後,以實驗驗證之。

2. 本研究成果對於模廠實驗可以提供一更完整的基礎,對於後續模廠或實廠運 用電解混凝技術有一定程度的助益,甚至對於先前研究中的模廠部分,可以 進一步驗證本研究的機制部分,使電解混凝技術可以在實廠中進一步發展。

3. 關於本研究模式推導的方面,可以流體力學公式,將其對流項、擴散項、質 傳項、與化學反應式等整理,再藉由實際的實驗數值,將可被消去之項次去 除後整理,之後設定符合的邊界條件與初始條件假設,以數值分析的方法,

計算出一理論的曲線,最後再將此曲線與實驗結果相對應,若符合則可再推 廣到模廠實驗結果的對照,如此不但對於反應機制能更進一步的確定外,對 於實廠運用將會是一重要的參考依據。

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