其他水處理設備

管道式靜態混合器

管道式靜態混合器(Static Mixer / Inline Mixer)為安裝於管線內之快速混合設備,利用流體本身流動能量完成藥劑分散與接觸反應,無需動力與旋轉部件即可在短距離內達成均質混合效果。

當混凝劑(PAC、鋁鹽、鐵鹽)、酸鹼中和或氧化還原反應需於數秒內完成均勻接觸時,靜態混合器可取代快混槽(Flash Mixer),降低設備空間與能耗並提升加藥穩定性。

原理

流體通過交錯排列之混合元件時持續被分割與重組:

混合層數 N = 2

形成三維剪切與徑向混合,使流體於層流至紊流條件下皆可快速均質。

說明

靜態混合器屬線上快速混合設備(Rapid In-line Mixing),混合在輸送過程中完成,可避免局部高濃度反應與加藥過量,並降低後段反應負荷。

特點

●無動件設備
●不需電力
●幾乎免維護
●可取代快混槽
●秒級混合
●適用層流至紊流
●穩定加藥品質
●適用連續運轉

流程

1.流體進入管線
2.藥劑注入
3.通過混合元件
4.完成均質混合
5.進入後段單元

規格

材質:SUS304 / SUS316L / UPVC / PP / PE
連接:法蘭 / 螺牙 / 平口 / 活接

選型依據:Re、流速、接觸時間、混合強度

選型原則:

混合類型

建議元件數

氣液混合、低黏度流體初步混合

1–4

低黏度液體均質、溫度均化

4–6

重油混合、鹼洗、曝氣

6-12

中黏度液體、萃取、乳化

12–18

高黏度流體、雙液型樹脂/膠

18–24

反應器或特殊精密混合用途

>24

 

 

處理能力

適用低至中高黏度液體、氣液混合及含固體流體,於短管長內完成穩定混合反應。

應用範圍

水處理:PAC混凝、pH中和、消毒加氯、高分子分散
化工:酸鹼反應、氧化還原、溶劑混合
食品製藥:成分均質、糖液混合、溫度均化

關聯技術與設備

加藥系統
計量泵
pH控制
反應槽
曝氣設備
沉澱系統

技術資料

幾何倍增混合
徑向混合
適用層流至紊流
直管段
5D
注藥點 2D

 

設計與選用判斷

在水處理與製程加藥系統中,混合設備的選擇取決於反應時間、接觸均勻度與系統空間條件。當藥劑需於短時間內完成均勻分散,而非依賴停留時間進行反應時,通常優先選用管道式靜態混合器而非快混槽。

建議採用靜態混合器之條件:

  • 藥劑需於數秒內完成接觸(PAC 混凝、中和、氧化反應)
  • 系統為連續流動製程
  • 無空間設置攪拌槽
  • 希望降低操作能耗與維護需求
  • 加藥比例需穩定不受操作影響

建議採用攪拌槽之條件:

  • 需長時間停留反應
  • 固體比例高或膠狀流體
  • 需可調整剪切強度
  • 混合與反應需分開控制

此判斷可作為水處理快速混合設備選型依據。

 

混合機制比較(與快混槽差異)

傳統快混槽主要依靠攪拌產生整體循環流,使藥劑逐步擴散至水體中,其混合均勻度受轉速、液位與槽內流況影響,局部區域可能存在短暫高濃度區域。

管道式靜態混合器則透過連續分割與重新排列流體,使藥劑在管線中形成多層交錯流動結構,屬於接觸型混合機制。藥劑在注入後立即被帶入主流並快速擴散,可降低局部過量反應並提升混凝與中和反應穩定性。

因此在以接觸效率為主的反應(如混凝與中和)中,靜態混合器通常可在更短時間內達到均勻混合效果,而停留時間主導之反應仍適合使用攪拌槽。

 

其它

靜態混合器可以取代快混槽嗎?
在PAC混凝、中和及氧化反應中,多數可直接取代。

低流速是否可使用?
可透過增加混合元件數改善混合效果。

是否會產生壓降?
會產生壓損,但通常低於攪拌設備能耗。

是否需要電力?
不需要,混合能量來自流體流速。

何時不建議使用?
需長時間停留反應、高固體比例或膠狀流體時建議使用攪拌槽。