臺灣博碩士論文加值系統

氯鹽與導電度對微生物活性眾所周知是抑製劑與控制因子，然而，會影響活性污泥活性的問題需要探討，為了這個目的，根據實驗設計分別將活性污泥氯鹽濃度設定為10，20，25，30和35 g/L以及pH為5.0、6.0和9.0，在這項研究中，比攝氧率是表示為活性污泥的活性，隨之，將以動力學模擬解析估計氯鹽含量對活性污泥的影響極限。
實驗結果得知氯鹽含量比例會影響活性污泥的活性，但同時改變pH值與導電度值對於活性並無明顯差異，然而，氯鹽濃度低於25 g/L，微生物活性在酸性環境比鹼性環境影響更大，在動力學解析得知比攝氧率減少10和50％，而氯鹽濃度分別為9.3和31 g/L，不足為奇的是，無比攝氧率時，而氯鹽濃度為大於3.5 g/L。

Chloride/conductivity is a well-known inhibitor/factor on the microbial activity. However, what level might intrinsically affect the activity of activated sludge still is a question need to answer. For this purpose, the activated sludge obtained from the real field was cultured with various levels of sodium chloride of 10, 20, 25, 30 and 35 g/L and pH of 5.0, 6.0, and 9.0 according to experimental design. In this study, the specific oxygen uptake rate (SOUR) was represented for the activity of the activated sludge. Subsequently, the kinetic simulation was applied to estimate the limit of chloride level affecting on the activity sludge.
The experimental results reveal that chloride level affected proportionally on the sludge activity, but no obvious difference of activity was obtained while simultaneously changing pH and conductivity values. However, acid environment would have a more effect than that of alkaline on the bioactivity while chloride level was lower than 25 g/L. Kinetic estimations indicate that SOUR of the sludge would decrease 10 and 50% while the chloride levels were 9.3 and 31 g/L, respectively. Not surprisingly, no SOUR was obtained while the chloride level was greater than 3.5 g/L.

摘要…………………………………………………………………i
ABSTRACT……………………………………………………………ii
致謝 ………………………………………………………………iii
目錄…………………………………………………………………iv
表目錄………………………………………………………………vii
圖目錄………………………………………………………………viii
第一章 緒論………………………………………………………1
1-1 研究背景 ……………………………………………………1
1-2 研究目的 ……………………………………………………2
第二章 文獻回顧…………………………………………………3
2-1 鹽類的來源 …………………………………………………3
2-1-1 皮革業 ……………………………………………………3
2-1-1-1 製革廢水的來源 ………………………………………4
2-1-1-2 製革廢水的特性 ………………………………………5
2-1-2 食品加工業 ………………………………………………6
2-1-2-1 食品業廢水的來源 ……………………………………6
2-1-2-2 食品業廢水的特性 ……………………………………6
2-1-2-3 醬菜醃漬業 ……………………………………………7
2-1-2-4 水產品醃漬業 …………………………………………7
2-1-3 石化工業 …………………………………………………8
2-1-3-1 石化廢水的來源 ………………………………………9
2-1-3-2 石化廢水的特性 ………………………………………9
2-2 鹽對生物處理之影響 ………………………………………9
2-2-1 鹽對生物活性之影響 ……………………………………10
2-3 活性污泥處理法 ……………………………………………10
2-3-1 活性污泥形成步驟 ………………………………………11
2-4 微生物活性之鑑定 …………………………………………13
2-4-1 微生物比基質利用速率 …………………………………13
2-4-2 比生成物生成速率 ………………………………………13
2-4-3 微生物比攝氧速率 ………………………………………14
2-4-4 腺嘌呤核甘三磷酸 ………………………………………14
2-5 攝氧率的量測 ………………………………………………15
2-5-1 呼吸儀的量測原理與發展 ………………………………16
第三章 研究方法與設備…………………………………………19
3-1 研究架構 ……………………………………………………19
3-2 實驗器材及設備 ……………………………………………21
3-2-1 溶氧測定器 ………………………………………………21
3-2-2 分析天平 …………………………………………………21
3-2-3 導電度測定器 ……………………………………………22
3-2-4 pH測定器 …………………………………………………22
3-3 實驗藥品 ……………………………………………………23
3-3-1 藥品配置 …………………………………………………23
3-4 活性污泥來源及配置 ………………………………………23
3-5 實驗步驟… …………………………………………………24
3-5-1 攝氧率實驗步驟 ………………………………………24
3-5-2 比攝氧率實驗步驟 ……………………………………25
3-6 實驗方法 ……………………………………………………26
3-6-1 攝氧率與比攝氧率檢測方法 ……………………………26
3-6-2 懸浮固體檢測方法 ………………………………………27
3-6-3 揮發性固體含量檢測方法 ………………………………28
3-6-4 水中氫離子濃度指數檢測方法 …………………………30
3-6-5 導電度檢測方法 …………………………………………31
3-7 數據分析 ……………………………………………………32
第四章 結果與討論………………………………………………34
4-1 氯鹽對活性污泥攝氧率與比攝氧率之影響 ………………34
4-2 氯鹽對活性污泥導電度之影響 ……………………………41
4-3 pH值與氯鹽濃度對活性污泥攝氧率與比攝氧率之影響 …46
4-4 氯鹽濃度與pH值共同影響活性污泥活性之最適化解析 …63
第五章 結論與建議………………………………………………74
5-1 結論 …………………………………………………………74
5-2 建議 …………………………………………………………76
第六章 參考文獻…………………………………………………77

Abou-Elela, S.I., Kamel, M.M., Fawzy, M.E., (2010) Biological Treatment of Saline Wastewater Using a Salt-Tolerant Microorganism, Desalination, 250, 1-5.
Arden,E., Lockett, W.T., (1914) Experiments on the Oxidation of Sewage Without the aid of Filters, Journal of the Society Cemical Industries, 33, 523.
Choi, J.W., Lee, S.Y., Park, K.Y.et al., (2011) Investigation of Phosphorous Removal From Wastewater Through Ion Exchange of Mesostructure Based on Inorganic Material, Desalination, 266, 281-285.
Huang, J. Y. C., Mueller, J. T., (1985)Oxygen uptake rates for determining microbial activity and application, Water Research, 19, 373-381.
Jeison, D., Kremer, B., Van Lier, J.B., (2008) Application of Membrane Enhanced Biomass Retention to the Anaerobic Treatment of Acidified Wastewater Under Extreme Saline Conditions, Separation and Purification Technology, 64, 198-205.
Lay, J.J., Li, Y.Y., Noike, T., (1998)The Influence of pH and Ammonia Concentration on the Methane Production in High-solids Digestion Processes, Water Environment Research, 70 (5) 1075-1082.
Lefebvre, O., Moletta, R., (2006)Treatment of Organic Pollution in Industrial Saline Wastewater:A Literature Review, Water Research, 40(20),3671-3682.
Safavi, M., Mohammadi, T., (2009)High-Salinity Water Desalination Using VMD, Chemical Engineering Journal, 149, 191-195.
Senthilkumar, S., Surianarayanan, M., Sudharshan, S., Susheela,R., (2008) Biological Treatment of Tannery Wastewater by Using Salt-Tolerant Bacterial Strains, Microbial Cell Factories, 7, 15.
Sundarapandiyan, S., Chandrasekar, R., Ramanaiah,B.et al., (2010)Electrochemical Oxidation and Reuse of Tannery Saline Wastewater,Journal of Hazardous Materials, 180, 197-203.
Walker, I., Davies, M., (1997)The relationship between viability and respiration rate in the activated sludge process, Water Research, 11, 575-578.
Young, J. C., Baumann, C. R., (1976)The electrolytic respirometer-Ⅰ：factors affecting oxygen uptake measurements, Water Research, 10, 1031-1040.
Young, J. C., Baumann, C. R., (1976)The electrolytic respirometer-Ⅱ：use in water pollution plant laboratories, Water Research, 10, 1141-1149.
王祖佑，馬慶霞，關迎春等，2010，高效耐鹽菌處理高濃度石化廢水的研究，化學與生物工程，27(9)，82-84。
江舟峰，1998，以呼吸儀評估染整廢水高溫好氧處理可行性研究，研究報告，朝陽科技大學環境技術服務中心。
沈明憲、樊國恕，2003，污水廠穩定性之探討-以大社石化工業區污水處理廠放流水水質為例，碩士論文，國立高雄第一科技大學環境與安全衛生工程系。
李中光，劉新校，侯佳蕙，2013，淺談製革廢水處理，環保簡訊，第20期。
李中光，劉新校，邱惠敏，2014a，高鹽度有機廢水之處理技術，環保簡訊，第22期。
李中光，劉新校，邱惠敏，2014b，食品廢水中蛋白質之回收方法，環保簡訊，第22期。
李中光，邱惠敏，2014c，活性污泥法常見問題與對策，環保簡訊，第24期。
李耀辰，鮑建國，周旋，信欣，萬紅霞，2006，高鹽度有機廢水對生物處理系統的影響研究進展，環境科學與技術，29(6)，109-112。
李孫榮、張錦松、張錦輝、陳健民、曾如娟共譯，1996，環工單元操作，高立圖書有限公司。
邱柏仁、廖述良、卓伯全、許添財，2001，單槽連續流回分式活性污泥系 統溶氧控制之研究，第二十六屆廢水處理技術研討會論文集。
林明芳等人譯，2002，Ronald，L.D.原著，水及廢水處理理論與實務，六合出版社，第一版，513-554。
周明輝、郭文健，2004，生物製劑在廢水處理上之應用-以石化業為例，碩士論文，國立屏東科技大學環境工程與科學系。
洪瑞敏，2003，活性污泥之呼吸儀毒性試驗研究，朝陽科技大學環境工程 與管理研究所碩士論文。
吳勇興、江舟峰、盧至人，2001，呼吸儀於反應動力學研究之應用-以高溫好氧廢水處理為例，第二十六屆廢水處理技術研討會論文集，1-23。
吳清熊、邱思魁，1996，水產食品學，國立編譯館。
陳榮輝、江仁淳、林泗潭、林清宗、孫寶年、陳澤祥，1991，海事職校水產食品製造 (上)，華香園出版社。
陳秋楊，1992，活性污泥系統利用攝氧率之操作方法，工業污染防治，43(7)，131-144。
陳國展、陳明造，2012，醃漬期間甘藍泡菜理化性質的變化，碩士論文，大葉大學生物產業科技學系。
許添財，2002，連續流回分式活性污泥系統好氧相曝氣控制策略之研究-線上即時量測溶氧轉換率與需氧量方法之建立，國立央大學環境工程研究所碩士論文。
翁文炯，1987，延長曝氣活性污泥法處理大社工業區石化廢水之研究，國立成功大學環境工程研究所。
張瓊芬、蕭泉源，2008，螻蛄蝦之化學成分及其鹽漬品品質之探討，碩士論文，國立臺灣海洋大學食品科學系。
張晉、劉力，2010，水處理工程（下）污水，鼎茂圖書出版股份有限公司。
曾淑滿、鄭大偉，2010，高氯含量廢水去除氯離子之研究，中國鑛冶工程學會九十九年年會宣讀之論文。
廖紋藺、李俊德，2002，石化工業廢水二級處理出流水再生利用技術之可行性研究，碩士論文，國立成功大學環境工程學系。
經濟部工業局，2002年，皮革業污染防治清潔生產實務手冊。
鄒文源、張蕙蘭、劉有清，1990，喜氣生物處理適用性評估技術，工業污染防治，36(10)，61-62。
鄭幸雄、陳文欽，1997，電解呼吸儀用於石化廢水之特性研究，中國環境工程學刊，2(7)，203-209。
鄭俊忠、秦靜如、廖述良，2005，CFSBR好氧相/缺氧相即時控制系統改良之研究，碩士論文，國立中央大學環境工程研究所。
賴滋漢、鄭三郎、邱義源、辜瑞金，1991，食品加工，精華出版社。
劉雅蘭、歐陽嶠暉，1994，活性污泥法污泥活性評估之研究，第19屆廢水處理技術研討會論文集，395-404。
劉英杰、趙幼梅、林明權、洪國燄，1998，應用電解呼吸儀評估活性污泥對煉焦廢水分解效率之影響，技術與訓練，23(6)，148-155。
薛世俊、周志儒，2006，廢水生物系統操作效益研究-以安平工業區污水廠為例，碩士論文，國立高雄第一科技大學環境與安全衛生工程系。
鐘璟，韓光魯，陳 群，2012，高鹽有機廢水處理技術研究新進展，化工進展， 31(4)，920-926。