Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/5209
標題: 高率固定化微生物系統處理硝酸氮廢水之研究
作者: 程相如
關鍵字: 微生物系統;硝酸氮廢水
出版社: 環境工程與科學系
摘要: 
固定化生物脫硝系統具有能維持高生物濃度、縮短系統啟動時間、處理效率高之特性,本研究以PVA-磷酸鹽酯化法包埋脫硝污泥,採用上流式流體化床反應槽操作,期能處理沒硝酸氮濃度(99.6~1127.9 mg NO3-N/L)之合成廢水,並探討包埋方式對生物活性及脫硝行為之可能影響,以求對固定化生物脫硝系統有進一步認識。
本研究將脫硝污泥固定化後之細胞活性收率僅3.11%,然若以硝酸氮濃度94.5mg/L之基質溶液進行馴化,則於10天後生物脫硝速率可恢復而高達25倍以上;利用半批式與連續流實驗結果顯示新鮮固定化生物擔體在3~8天內可達具有完全脫硝之能力。
本固定化生物擔體符合Richardson-Zaki之流體化特性關係式,系統操作之ORP變化與出流水SCOD濃度變化有良好之線性關係。由人工合成廢水連續流處理結果顯示,當硝酸氮體積負荷為0.35~8.75 kg/m3-day、COD體積負荷為1.46~33.8 kg/m3-day及空床停留時間為2.1~7.28hr時,硝酸態氮去除率達99%以上,SCOD去除率達92%以上;水質分析結果顯示每去除1 mg NO3-N約需3.61 mg SCOD(即2.41 mg 甲醇),產生約3.63 mg 鹼度(as CaCO3),氧化還原當量比約為1.31。至於固定化生物擔體之細胞產率為0.17 g VSS/g COD(即0.63 g VSS/g NO3-N),且有隨系統操作負荷增加而減少之趨勢。
就改變操作條件對系統之影響而言,在系統操作負荷介於0.35~5.88 kg/m3 -day時,突增負荷變動達1.67~7.5倍對系統之NO3-N去除效果無明顯影響,惟出流水SCOD及SS濃度有些微變化。
生物擔體之生物質量多集中在擔體表面,擔體內僅維持少量之生物。擔體之生物膜厚度隨系統操作負荷增加而增加,而較厚之生物膜亦有較大之生物膜乾密度。至於生物擔體之脫硝活性亦隨操作負荷增加而變大,擔體內生物之脫硝活性相當低,僅在系統操作負荷較低時擔體內生物才有較高之脫硝活性。
URI: http://hdl.handle.net/11455/5209
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