分析方法與項目

一、水質分析

本試驗水質分析包括：進流水與出流水化學需氧量(COD)之測定、總 懸浮固體物(SS)、揮發酸(Volatile acid)、鹼度(Alkalinity)等分析項目，其 分析方法依照「美國標準水質檢驗法」(Standard Methods 21th ed.)。揮發 酸(Volatileacid)之部份則採用Dilallo & Albertson(1961)的直接滴定法進行 分析。

二、pH值

以pH meter(Suntex Instruments Co. , Ltd ; Model PC-330)進行監測。

三、產氣量及氣體組成分析

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以氣體收集設備收集並記錄各段反應槽之產氣量。氣體收集設備所收 集之氣體，以採樣瓶(150ml)採樣，然後使用氣相層析儀進行氫氣、甲烷 及二氧化碳之含量分析。

氣相層析之操作條件如下（林明正，1999）：

Hp 4890 Gas Chromatograph 1.檢測器(TCD)：120℃

2.載流氣體：N2，50 ml/min

3.層析管柱：2m × 2.0 mm ID，max . temp . 150℃

4.填充物：FON 10% on 80/100 mesh Ceilite 545 (A) 5.操作溫度：Injector 120℃

Oven 55℃

Detector 120℃

四、揮發酸組成分析

本研究所分析之揮發酸項目包括乙酸、丙酸及丁酸等三種。水樣由出 流口及採樣口取樣後，經前處理後注入氣相層析儀中進行揮發酸組成分 析，前處理之方法依Dilallo et al . (1961)並參考「美國標準水質檢驗法」

(Standard Methods 19th ed.)中有機酸之萃取方法修改而成，詳細萃取流程 如圖3-4所示：

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水樣8 ml，以HCl酸化至pH 2.0

加入2 ml乙醚，並充分混合均勻

以離心機（3000 rpm）離心

取上層液1μl分析

圖3-4 揮發酸成分分析前處理流程圖

氣相層析之操作條件如下：

Hp 4890 Gas Chromatograph 1.檢測器（FID）：200℃

2.載流氣體：N2，2 ml/min

3.層析管柱：30 m × 0.25 mm ID，max . temp . 250℃之毛細管柱 4.操作溫度：Injector 200℃

Oven 45℃ 停留3分鐘後 以30℃/min升溫 至210℃停留3分鐘 Detector 200℃

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五、MLSS測定

將Whatman Glass Microfibre Filters GF/B 濾紙置於105℃的烘箱內乾 燥24小時後，取出冷卻後秤重，得W0(mg)，再由各個反應槽之取樣口取出 反應槽中之污泥，以吸管吸取Am l之污泥以濾紙過濾後置於105℃之烘箱 內，乾燥24小時後，取出冷卻後秤重，得W1(mg)。由(W1－W0)的差值除以 污泥之體積（A/1000 L），即可得單位反應槽體積的生物量大小(mg / L )。

六、菌種之觀察

（一）以位相差顯微鏡與螢光顯微鏡觀察反應槽之菌相於組別穩定狀態之 下，將反應槽中之污泥取出，分別以位相差顯微鏡與螢光顯微鏡觀 察、照相，試驗步驟如下（林明瑞，1989）：

1.將反應槽中之生物污泥塗抹於載玻片上，蓋上蓋玻片。此時需注 意所塗抹之生物污泥不宜太厚，並避免氣泡產生及留有過的水 分， 以減少再螢光顯微鏡觀察時所造成的背景螢光干擾，因而 影響菌相之觀察。

2. 將樣品置於顯微鏡的樣品台上，進行顯微鏡的觀察、照相。以先 進行螢光顯微鏡的觀察、照相，接著再轉換至位相差顯微鏡的狀 態下，進行同一位置的菌相觀察。

本研究顯微鏡使用之觀察倍率為400倍，視菌像觀察之情況可更換至 1000 倍之油鏡。位相差顯微鏡觀察時所使用之底片型號為黑白ASA50，

而螢光顯微鏡觀察時所使用之底片型號為彩色ASA400，採取自動曝光的 方式拍照。在菌相觀察照像中所使用的位相差與螢光顯微鏡為Nikon ECLIPSE E600，操作條件為Combination Name UV-2A，Dichroic Mirror 400，Barrier Filter 420。

（二）以掃描式電子顯微鏡(SEM)觀察反應槽之菌相

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於組別穩定狀態下，將反應槽中之污泥取出，以醋酸纖維濾紙過濾，

使污泥附著在濾紙上，並剪下一小段經以下之前處理步驟後，在以掃描式 電子顯微鏡觀察、照相。前處理之步驟如下（林明瑞，1989）：

1.將反應槽所取出經醋酸纖維濾紙過濾，並剪下一小段之濾紙，以2.5的 戊二醛(glutaraldehyde)溶液，於4℃下進行樣品固定2.5小時。

2.以0.1M的磷酸鹽緩衝溶液(pH約7.0)連續浸洗三次，每次約十分鐘。

3.以不同濃度之酒精溶液，進行一系列之脫水。酒精的溶度變化依次為 30 %、50%、70%、90%、95%、100%、100%與100%，共八次脫水，

每次脫水10分鐘。

4.以臨界乾燥儀(Critical Point Dryer, CPD) JUMBO Ⅱ E3100，進行臨界 點乾燥。

5.將樣品以雙面膠黏在樣品台，進行鍍金膜反應約75秒。

6.以掃描式電子顯微鏡(TOPCON ABT 150S)觀察、照相，加速電壓 15kV，工作距離15cm。

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