固定式生物程序之污泥產率研究

傳統式活性污泥法為在廢水處理中最廣泛使用的生物處理方法,其可利用微生物可效地去除水中溶解性有機物,但由於傳統式活性污泥法會產生大量之廢棄物,造成後續處理之問題。固定化生物處理技術為一種可同時去除COD及氨氮之生物處理方法,且固定化細胞具有高機械強度與耐久性穩定性高、操作簡易等特性,但對於其污泥產率(sludge yield)仍尚未進行研究,因此本研究以固定化細胞處理技術搭配不同實驗參數(污泥粒徑、水利停留時間、曝氣模式)進行污泥產率之研究。利用合成廢水(COD:300 mg/L,總氮:25 mg/L),配合不同粒徑之固定化細胞(1 cm及2.5 cm粒徑)、不同曝氣模式(連續曝氣、1小時曝氣/1小時不曝氣、1小時曝氣/2小時不曝氣)及水力停留時間(6小時及12小時)進行實驗,其COD去除率均可達92.3%以上;總氮去除率約介於22.9~64.8%。於污泥生長係數方面,以1 cm粒徑之污泥粒,搭配連續曝氣(10 L/min)及12小時之水力停留時間所得到之污泥產量較低,其污泥生長係數為0.107 kg SS/kg COD,其餘則介於0.11~0.275 kg SS/kg COD。於高COD之合成廢水(COD:1000 mg/L,總氮:25 mg/L)搭配連續曝氣及12小時之水力停留時間進行連續一星期之試驗方面,其結果得知,COD平均去除率為94.6%,總氮去除率約99.6%以上;於污泥生長係數方面,1 cm之污泥粒為0.228 kg SS/kg COD,2.5 cm之污泥粒為0.270 kg SS/kg COD。本研究另採取食品廢水 (TCOD 773 mg/L,SCOD 556 mg/L,NH3-N平均13.2 mg/L,NO3-平均1.3 mg/L) 搭配連續曝氣及12小時之水利停留時間進行連續一星期之測試,結果發現,COD之平均去除率達89.4%,總氮去除率達95.9%以上;於污泥生長係數方面,1 cm之污泥粒為0.018 kg SS/kg COD,2.5 cm之污泥粒則為0.047 kg SS/kg COD。

作者:許瑜玲