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預先馴養氨氧化菌生物膜之膜曝氣生物膜系統行短程硝化脫硝之可行性研究

為了解決zs 813心得的問題，作者黃琬慈 這樣論述：

污水處理方面水體中氮的去除為重要的議題之一，生物硝化脫硝作用常被用於處理廢水中的氮化合物，而在新穎生物除氮技術發展方面，學者投入短程硝化脫硝程序的研究，短程硝化脫硝程序基本上是將硝化過程控制在亞硝酸鹽階段，也就是部份硝化作用，阻止亞硝酸鹽進一步硝化並直接進行脫硝反應。如此將免除於好氧過程中亞硝酸鹽轉化為硝酸鹽與厭氧過程中的硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽的步驟，縮短總反應及加快除氮速率。膜曝氣生物膜反應槽為一有前景的廢水處理技術，利用薄膜為載體使微生物附著其上以處理廢水中污染物，不但能接省氧氣需求量以節省成本。本研究嘗試利用氧氣可穿透之矽膠管作為膜曝氣生物膜系統之薄膜材質，使氨氧化菌附著生長於管上，而後

在同一反應槽內添加含有脫硝菌訊號之污泥，測試在不額外添加碳源的情況下，藉由適當的反應槽設計與操作條件的控制，MABR系統行短程硝化脫硝之可行性。研究結果顯示矽膠管表面積足夠使微生物附著生長，且有極好的透氧速率，空白矽膠管若通以純氧，九小時內可使反應槽內溶氧從0增加至15 mg/L；另外行氨氮吸附試驗，結果能夠排除矽膠管吸附氨氮的疑慮。膜曝氣生物膜反應槽對於高氨氮濃度廢水行部分硝化作用效果好且穩定性高，基質氨氮濃度為500 mg-N/L下，此系統能夠在約3天內將系統內氨氮消耗盡，且每個批次不需要而外添加鹼度來調整pH值，批次結束後COD值及sCOD會從0 mg/L上升約40 mg/L至280 m

g/L之間。而後依添加量不同將含有脫硝菌訊號之污泥加入MABR系統中，前兩批次試驗發現，添加量較多之MABR系統能夠在利用自營菌代謝所產生之有機物用盡，氨氮去除率則兩個系統皆可達到100%，總氮去除率則在2-20 %之間，推測因為碳源不足而抑制了脫硝作用使得總氮去除率低，造成脫硝作用不明顯，此可以作為後續額外添加碳源之前置試驗並作為參考。