利用固定化特殊氮細菌同時去除家庭污水中碳氮之研究

本研究目的為了解異營硝化脫硝菌Achromobacter oxylosoxidans和Pseudomonas stutzeri對於模擬家庭污水是否具有同時硝化脫硝,及同時碳氮去除之效果。首先利用密閉血清瓶批次試驗確認菌株進行同時硝化脫硝之特性現象,再改以模擬家庭污水連續進流,評估其用於實際廢水處理之可能性,同時找出最適操作條件供實際廢水處理時參考。最後利用分子生物技術來追蹤固定化擔體之菌相變化,確認其長時間應用之可行性。異營硝化脫硝菌Achromobacter oxylosoxidans和Pseudomonas stutzeri經由實驗證實在模擬家庭污水環境下,具有同時硝化脫硝現象存在,亦可有效利用廢水中之有機碳源,達到除碳之效果。經過固定化後之異營硝化脫硝菌,除有長時間存留於反應槽的能力外,更可提升其在好氧環境下之脫硝能力。於本實驗負荷範圍內,以混合菌株於總氮濃度= 40 mg/L,COD濃度= 765 mg/L,COD/TN = 19,COD負荷 = 1.147 kg/m3/day時,硝化率為39 % ,總氮去除率為71 % 為較佳之操作條件。異營硝化脫硝菌於一般家庭污水水質條件下,於總氮濃度= 30 ~ 40 mg/L,COD濃度= 300 ~500 mg/L,總氮去除率雖然可達53 ~ 67 %,然而氨氮殘餘量過高,較難符合氨氮放流水標準10 mg/L,且污泥增殖量較多,造成廢棄污泥處理上之問題。因此,可考慮於系統中添加自營硝化菌,以提升整體硝化效率。以分子生物技術–DGGE追蹤連續流反應槽內固定化菌株之菌相變化情形,發現經過長時間操作後,異營硝化脫硝菌仍存在於固定化擔體中,顯示固定化作用確實可保有菌株不易流失之優點。

作者:黃抒毓