「專題研究」課程大綱

本課程為就目前科技產業廢水中之高濃度氨氮問題進行專題研究，一般都市家庭污水氨氮僅為15-20 mg/L以下，然而科技產業廢水中之氨氮濃度高達數百mg/L，傳統生物處理方法應用AO 或A2O流程利用硝化菌及脫硝菌分別在耗氧及厭氧之環境中將有機氮及氨氮轉化成硝酸鹽氮，其後再將硝酸鹽氮轉化成氮氣，如此將水中之氮源移出，A2O是應用較為成功的生物除碳除氮程序，基本上是厭氧(anaerobic)、缺氧(anoxic)及有氧(aerobic)三個生物反應槽所組成，將1 g NH4+-N硝化成NO3--N需要4.6 g之溶氧，硝化1 g NH4+-N需要7.14 g之CaCO3鹼度，否則會造成系統pH下降而致影響硝化反應。而第二個步驟脫硝反應須在無氧環境進行，將正5價的氮還原為零價的氮氣(N2)，在被還原成N2前，NO3-會先轉化成氧化亞氮(N2O)，脫硝反應必須有電子供應者才能促使脫硝菌將硝酸鹽氮還原成氮氣，甲醇似是最佳之電子供應源，要脫硝一莫耳的NO3-，需要5/6莫耳之甲醇，換言之將1 g之NO3--N轉化成N2需要1.9 g的甲醇來供應電子。這種AO 或A2O流程均有需要外加鹼度及碳源之問題，本專題研究擬就近年來發展之Anammox 、Sharon and Cannon 三種不同於AO 或A2O程序，進行文獻導讀與專題研究，使同學了解硝化脫氮的技術方法並研發新研究課題。