第四章 結果與討論
第二節 不同曝氣量下 MBR 去除率之變化
(一) 一般而言數學模式分成兩大類:第一類是以真實而可信之生物學、化學、物
理作為控制系統架構之機制 (mechanistic) 模式 (Pai, Ouyang, Su, & Leu, 2000a;
Pai, Ouyang, Liao, & Leu, 2000b; Pai., Ouyang, Su, & Leu, 2001a; Pai, Ouyang, Su,
& Leu, 2001b; Pai Chuang, Tsai, & Leu, 2004a; Pai, Tsai, Chou, Chang, Leu, &
Ouyang, 2004b; Pai, Chuang, Tsai, & Ouyang, 2004c; Pai, 2007; Pai , Hanaki , Ho &
Hsieh, 2007a; Tsai Y.P, Lo, Tsai C.H, & Lin, 2007b; Pai, Wang, Lo, Chiang, Liu, Chiou, Chen, Hung, Liao, & Leu, 2009a; Pai, Chang, Wan, Chuang, & Tsai, 2009d;
Pai, Wang, Lin, Liao, Chu, Lin, Liu, & Lin, 2009e; Pai, Wan, Tsai, Tzeng, Chu, Tsai, &
Lin, 2010a; Pai, Chiou, Tzeng, Lin, Yeh, Sung, Tseng, Tsai, Tsai, Hsu, & Wei, 2010b;
Pai, Huang, Wang, Chang, Huang, Lee, Lin, Tseng, Sung, & Leu, 2010c; Pai, Chen, Chung, Ho, & Shiu, 2010d; Pai, Shyu, Chen , Lo, Chang, Lai, Yang, Chen, Liao, &
Tseng, 2013a; Pai, Lo, Wan, Wang, Yang, & Huang, 2014)。第二類是以簡易數學函數 為架構之經驗 (empirical) 模式 (Pai, Hanaki, Ho, & Hsieh, 2007a; Pai, Tsai Y.P., Lo, Tsai C.H. & Lin, 2007b; Pai, Chuang, Ho, Yu, Su, & Hu, 2008a; Pai, Chuang, Wan, Lo, Tsai, Su, Yu, Hu, & Sung, 2008b; Pai, Chiou, & Wen, 2008c; Pai, Wan, Hsu, Chang, Tsai, Lin, Su, & Yu, 2009b; Pai, Wang, Chiang, Su, Yu, Sung, Lin, & Hu, 2009c; Pai, Lin, Shie, Chang, & Chen, 2011a; Pai, Ho, Chen, Lo, Sung, Lin, Lai, Tseng, Ciou, Kuo,
& Kao, 2011b; Pai, Yang, Wang, Lo, Chiang, Kuo, Chu, Su, Yu, Hu, & Chang, 2011c;
Pai, Hanaki, Su, &Yu, 2013b; Pai, Hanaki, & Chiou, 2013c ; Pai, Lo, Wan, Chen, Hung, Lo, Lai, & Lee, 2015; Pai, 2008; Tung, & Pai, 2015; Chen, & Pai, 2015)。由圖 4-17 及圖 4-18 顯示,MBR(A)池曝氣量控制在 80%-100% 時 SS 去除率最好,
MBR(B)池曝氣量控制在 100%-100% 時 SS 去除率最好;如表 4-2 所示 MBR(A) 去除率 80%-100%為 95.71 ± 2.02,MBR(B)去除率 100%-100%為 94.52 ± 0.83。根
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圖 4- 18 MBR B 池在不同曝氣量下 SS 之去除率變化圖
(二)由圖 4-19 所示,MBR(A)曝氣量控制在 90%-90%時 COD 去除率可達到最 好,控制於 80%-80%時去除率較差,圖 4-20 顯示 MBR(B)曝氣量控制在 100%-90%時去除率較好,如表 4-3 所示 MBR(A)去除率 90%-90%為 88.42 ± 2.45%,MBR(B)去除率 90%-100%為 87.86 ± 1.92,,其中發現如有一池曝氣量 控制於 80%時,去除率會降至約85.29 ± 0.84%。由此可見,MBR(B)比 MBR(A) 較穩定。
曝氣量
100% 90% 80%
去 除 率 (%)
82 84 86 88 90 92 94
100 % 90 % 80 %
圖 4- 19 MBR A 池在不同曝氣量下 COD 之去除率變化圖
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曝氣量
100% 90% 80%
去 除 率 (%)
83 84 85 86 87 88 89 90 91
100 % 90 % 80 %
圖 4- 20 MBR B 池在不同曝氣量下 COD 之去除率變化圖
(三)由圖 4-21 及圖 4-22 所示,MBR(A)曝氣量控制於 80%與 MBR(B)控制於 100%
時,BOD 去除率即會出現最好,MBR(B)曝氣風量控制於 100%時,MBR(A)的曝 氣量下降去除率依舊可維持最好。由此可見,MBR(B)池較穩定,因此 MBR(A) 池曝氣量控制於 80%,MBR(B)池曝氣量控制於 100%時,即可得到最佳去除率。
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(四)由圖 4-23 及圖 4-24 所示,MBR(A)池曝氣量控制於 100%-100%時,發現亞硝 酸鹽氮去除率為 99.27 ± 0.62 即出現最佳效率,MBR(B)池曝氣量控制於 80%-100%
時去除率降低為 99.02 ± 0.72,由表 4-6 所示。由此發現,MBR(A)曝氣量控制於 100%-100%時,硝化作用越好。
曝氣量
100% 90% 80%
去 除 率 (%)
84 86 88 90 92 94 96 98 100 102
100 % 90 % 80 %
圖 4- 23 MBR A 池在不同曝氣量下亞硝酸鹽氮之去除率變化圖
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曝氣量
100% 90% 80%
去 除 率 (%)
86 88 90 92 94 96 98 100 102
100 % 90 % 80 %
圖 4- 24 MBR B 池在不同曝氣量下亞硝酸鹽氮之去除率變化圖
(五)由圖 4-25 及圖 4-26 顯示,曝氣量控制於 100%-100%、90%、80%時,硝酸鹽 氮去除率平均為 97.30 ± 1.36 ~ 96.14 ± 1.30 ,差異不大,由表 4-7 所示。其中曝氣 風量控制 100%-100%時去除率效果最佳。由此可見,MBR(B)池較 MBR(A)池穩定,且 曝氣量控制於 100%-100%時,脫硝效果越好。
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(六)由圖 4-27 及圖 4-28 顯示,MBR(A)池曝氣量控制於 100%-80%時,凱氏氮去 除率為 86.57 ± 1.71,MBR(B)池曝氣量控制於 90%-90%時,凱氏氮去除率為 85.19
± 5.54,由表 4-8 所示。因此曝氣風量控制 100%-80%時,凱氏氮的去除率即可達到較 好效果。
曝氣量
100% 90% 80%
去 除 率 (%)
78 80 82 84 86 88 90 92
100 % 90 % 80 %
圖 4- 27 MBR A 池在不同曝氣量下凱氏氮之去除率變化圖
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曝氣量
100% 90% 80%
去 除 率 (%)
78 80 82 84 86 88 90 92
100 % 90 % 80 %
圖 4- 28 MBR B 池在不同曝氣量下凱氏氮之去除率變化圖