近年來隨著經濟發展、人口膨脹與都市生活水準急速提升的情況下，
導致工業廢水與都市污水處理量大增，加上政府提倡增加下水道接管率的 政策下，下水污泥產量會不斷地增加是可預期的。以台北市為例，預計在 民國 93 年每天將產生近 500 公噸的污泥，而至民國 98 年污水下水道普 及率將達 36%，並預估污泥產量將達每日 40,000 公噸，因此下水污泥的 處理便成了一棘手的問題 (童等，2002)。下水污泥的最終處置，主要可分 為掩埋、焚化以及再利用這三種方式 (Metcalf et al., 2003)。掩埋處理是污 泥傳統的處理方法，即是將下水污泥送至衛生掩埋場直接掩埋，中間不需 經過任何處理。污泥所含有機物質掩埋後經腐化分解產生臭味或衍生有害 微生物，對掩埋場周圍環境和地下水造成二次污染。目前台灣衛生掩埋場 容量已日趨飽和，新廠址因民眾抗爭使得取得非常困難，加上各國也修法 禁止生污泥的掩埋，因此必須尋找更佳替代方案取代傳統掩埋法。
利用焚化法處理下水污泥雖然能夠達到污泥減量的目的，但焚化後產 生灰燼及衍生的空氣污染、溫室效應問題，仍須進一步處理解決，此外焚 化設備繁雜維修養護不易所需處理費用較高，故以再利用方式為較佳選 擇。堆肥法即是一種可以穩定下水污泥的「再利用」方法，下水污泥不含 有毒性物質適合以堆肥法處理，其處理成本遠較焚化法低廉，土地取得及
民眾接受度較衛生掩理容易，基於廢棄物減量及有機物再生利用之精神，
在利用微生物分解有機物之同時，並無二次公害產生，可將下水污泥回收 再利用變成有經濟價值肥料，增加土地的肥沃度，為一值得推廣之處理方 法。
以下水污泥為堆肥材料時往往會受限於其過多的水分及較少的有機碳 來達到最佳堆肥條件 (Spinosa et al., 1987)，同時也很難到達致病菌控制 所需的高溫期操作溫度。此外，較高的含水率導致空氣無法均均到達反應 槽每一個部位，容易產生厭氧狀態並伴隨強烈惡臭 (Liang et al., 1997)。
台灣每年生產啤酒量約三十萬公噸，其所產生之廢棄物主要為廢矽藻 土、酵母及麥粕三種。其中廢麥粕量約六萬噸。由於麥粕仍含有大量未糖 化之有機物，包括蛋白質及碳水化合物等，其中纖維質 (麥皮) 的含量最 多，其後續處理相當不易，倘若未經烘乾則會產生臭味。此外，其所需貯 存空間龐大，易造成環境的污染。面對產量如此龐大之廢棄物，應尋求適 當之處理方法，故考慮以麥粕和污泥混合堆肥降低下水污泥含水率，並藉 由有機碳含量較高的麥粕提高堆肥物料的有機物的含量並且帶動堆肥反應 使其能在高溫期達到更高的溫度，增加堆肥品質。因此，麥粕與下水污泥 混合堆肥除了可進行廢棄物減量之外，並達到同時將兩種廢棄物資源化的 目的。
1.2 研究目的
台灣地狹人稠開發新堆肥場地困難，加速堆肥腐熟仍是從事堆肥研究 工作旨者的最大挑戰，相關的研究指出有機廢棄物之堆肥時程多在十天以 上，甚至長達二到三個月。由經濟學的觀點而論，反應時間愈快，則所需 堆肥場地愈少，廢棄物處理量愈大。而現今大量的麥粕與下水污泥已成為 一潛在棘手的問題，有鑑於此，本研究以提昇堆肥速率為主軸，以麥粕與 下水污泥混合堆肥達到廢棄物減量的觀點為出發點，期能有效快速處理大 量廢棄物，解決實際問題。主要目的敘述如下：
1. 發展可快速堆肥之生化反應槽。
2. 藉由改變操控因子 (摻合比、含水率)，搭配實驗設計的方法 (Design of experiments) 找出最佳操作條件，以提昇分解速率。
3. 利用腐熟堆肥成品作為一種新的生物吸附劑用來處理重金屬 (Cu ( )Ⅱ 、 Pb ( ) Ⅱ )。
第二章 文獻回顧