結果與討論

微生物之胞外物質為影響薄膜積垢之因素，且與反應槽中之污泥濃度、

停留時間等有關，故本研究將反應槽操作於不同 SRT 下，以了解其間之關係。本章節將針對反應槽中 MLSS、MLVSS、TMP、EPS 及積垢速率等進行討論，並利用 SPSS 統計軟體做相關性分析，與文獻比較，進以了解科技產業性質特殊之廢水對 MBR 之影響。

4-1 水質處理效果

本研究之 MBR 反應槽有效體積為 145 L，HRT 平均約為 4 h，控制 SRT 在 12、20 及 30 天，分別操作 36、60 及 90 天，比較其進出流水質，以了解不同 SRT 對出流水質之影響。

為避免硝化作用改變反應槽中 pH，影響微生物之生長與代謝，遂利用自動控制設備，以 NaHCO₃適時調整 pH，圖 4-1 為研究期間反應槽中 pH 之變化情況，可知於實驗期間，反應槽內皆維持在適合多數微生物生長之中性環境。

0 50 100 150 200

0 2 4 6 8 10 12 14

pH

Time (d) 20 d 30 d

SRT 12 d

圖 4-1 操作期間反應槽之 pH 變化

35

圖 4-2 為本研究期間進出流水中 SS 之濃度變化，由於本研究採用之進流為實廠廢水，故 SS 變化頗大，然經 MBR 處理後，其出流濃度皆小於 1 mg/L，低於放流水標準，即便在不同 SRT 操作下，其出流水中之 SS 皆可達放流水標準，足證明薄膜能有效攔截反應槽中之固體物。

0 50 100 150 200

Inf.

Eff.

SS (mg/L)

Time (d)

30 d SRT 12 d 20 d

圖 4-2 進出流水 SS 濃度

圖 4-3 為不同 SRT 操作下，反應槽中 MLSS 及 MLVSS 之變化情形。

然因由圖 4-2 可看出進流水中之 SS 濃度頗高，故隨 SRT 增加、排泥量減少，SS 於反應槽中累積，使 MLSS 濃度上升；而 MLVSS 濃度亦因 SRT 延長、排泥量減少，而有所增加，並於不同之 SRT 下達穩定狀態。由圖中亦可看出，在不同 SRT 之操作下，雖 MLSS 及 MLVSS 之濃度皆隨 SRT 延長而增加，但反應槽中 MLVSS 與 MLSS 之比值僅維持在 0.3 左右。

本研究於實驗期間，檢測 MBR 系統對科技廢水中 BOD5、COD 及 NH4+

之處理效果，圖 4-4 中分別顯示各項目於進出流水中之變化，雖實廠之進流水質變化較大，然經 MBR 系統於不同 SRT 操作處理後，其出流水質皆可符合目前之放流水標準，可知改變反應槽之 SRT 對基本水質項目之處理無顯著影響。唯因本研究僅採單一好氧槽進行，故無脫氮及除磷之效果，

若需因應未來可能之總氮、總磷管制，則頇改變本 MBR 單元之操作程序

36

或增加其他單元，以達未來管制之標準。

由圖 4-4 可知 MBR 系統對高科技業低 C/N 廢水有良好之處理效果，

且不受 SRT 改變之影響。如進一步將進、出流水質予以表格化後，如表 4-1 所示，顯示在不同 SRT 操作下，經薄膜處理後之出流水中之濁度皆小於 1 NTU，可知薄膜於詴驗期間皆為正常操作；此外，在一般水質項目如 BOD₅、COD 及 NH₄⁺之處理效率皆可達 85%以上，其中又以 SRT 控制在 20 天時之處理效率最高，分別可達 91、98、98%。

0 50 100 150 200

0 2000 4000 6000 8000 10000

30 d MLSS MLVSS MLVSS/MLSS

Day (d)

S S ( m g /L )

SRT 12 d 20 d

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

M L V S S /M L S S

圖 4-3 反應槽中 MLSS 及 MLVSS 之變化

37

38

表 4-1 進、出流水質檢驗結果

項目

濃度 (mg/L)*

進流出流

12 d 20 d 30 d

pH 7.1 ± 0.85 (66) 7.1 ± 0.2 (12) 7.2 ± 0.2 (26) 7.1 ± 0.2 (31) SS 102 ± 61 (68) 0.49 ± 0.3 (14) 1.2 ± 0.6 (26) 0.8 ± 1.2 (31) VSS 41 ± 17 (68) 0.27 ± 0.26 (14) 0.7 ± 0.4 (26) 0.5 ± 0.3 (31) Turbidity (NTU) 46.2 ± 24.4 (70) 0.2 ± 0.1 (14) 0.2 ± 0.3 (26) 0.14 ± 0.2 (31)

Alk 145 ± 31 (65) 104 ± 30 (10) 114 ± 23 (26) 116 ± 23 (31) COD 84 ± 21 (69) 11 ± 5 (14) 7 ± 5 (26) 6 ± 3 (30) BOD

₅

51 ± 17 (68) 1.8 ± 1.8 (14) 0.9 ± 1 (26) 1.2 ± 1.4 (30)

NH

₄⁺

49 ± 21 (72) 5.8 ± 5.8 (12) 0.8 ± 1.3 (26) 6.7 ± 6.4 (30) PO

₄^3-

20 ± 5 (70) 19.5 ± 3.4 (12) 15 ± 6 (26) 20 ± 5 (30)

*avg. ± std. (n)

39 4-2 薄膜積垢速率分析

本研究先以常用之 Darcy’s law (式(1)) 計算薄膜之過濾阻力，再以式 (2) 計算薄膜之積垢速率 (Fouling rate, FR)：

(1)

⁽²⁾

其中 J 為通量 (m³/m²/s)，△P 為 TMP 變化量 (Pa)，為黏度 (Pa s)，R 為薄膜抽水之阻力 (m^-1)，△t 為抽水時間 (d)，FR 為積垢速率 (1/m/d)。

圖 4-5 為本研究中不同 SRT 下 MLSS、FR 及 P/C 之變化，可明顯看出 MLSS、FR 及 P/C 皆隨 SRT 上升而增加。其中 MLSS 濃度係由於薄膜良好之固體截留能力，隨 SRT 上升、排泥量減少，反應槽中固體物累積而使 MLSS 濃度增加。

於本研究之結果中，可觀察出 FR 隨 MLSS 濃度增加而上升，故可推 測 MLSS 濃度之累積對薄膜積垢速率有不良之影響；然於 Le-Clech et al.(2006) 中卻指出 MLSS 非影響薄膜積垢之主要因子，且 Rosenberger et al.(2005) 更指出：僅在 MLSS 濃度高於 15 g/L 時對薄膜之積垢方有顯著 之影響。有此截然不同之結果，推測與進流水不同之性質有關，表 4-2 整理不同文獻中，進流水 C/N、MLSS 及 FR 之比較，可發現：當 C/N 小於 5 時，即便 MLSS 濃度未高於 15 g/L，其 FR 皆明顯較 C/N 大 (>5) 之文獻高，故推測進流水中 C/N 比越小，對薄膜積垢之不良影響便越大。

由文獻可知，當採用低 C/N 比之進流水時，MBR 系統中多半有硝化作用進行，故推測可能因不同之菌相 (硝化菌)，導致微生物特性不同，

或其所分泌之胞外物質有不同之特性，進而導致較高之積垢速率產生。

高科技產業之廢水除有低 C/N 之特性外，尚包含大量研磨廢水，使廢水中含大量之奈米懸浮粒子，造成頗高之 TDS 濃度，由於本研究無檢測進出流水中 TDS 之濃度，故無法得知 TDS 對薄膜積垢之影響，但根據污水廠之檢測，可知於本研究進行期間，所使用之進流水中 TDS 含量約 1873.3±512.9 mg/L，為 SS 的 18 倍多，故推測 TDS 亦可能為影響薄膜積垢速率上升之因素。

40

41

表 4-2 文獻中不同進流 C/N、MLSS 及 FR 之比較 Influent

Category C/N MLSS (mg/L)

(10¹¹/m/d) Reference Domestic

sewer 4.7 2000-7400 100-250 Ke and Junxin (2009) Synthetic

wastewater 6.1-7.1 16000 0.724 Liu et al. (2005) Municipal

wastewater 7.7 8000 2.3 Grelier et al. (2006) Industrial

wastewater 1.24 1900-4700 28.8-61.35 This study

42 4-3 胞外聚合物產量

表 4-3 為不同 SRT 下反應槽中胞外聚合物之濃度，為與文獻做比較，

且避免受 SS 影響，故將 EPS 濃度以 MLVSS 單位化後，方進行比較。

表 4-3 反應槽中 EPS 濃度

a mg/g MLVSS；^b 10¹¹/m/d

當 SRT 由 12 天增長至 20 天時，反應槽中各項胞外物質濃度皆上升，

然當 SRT 再延長至 30 天時，EPS 之產量則下降，圖 4-6 係將 EPS 分為碳水化合物及蛋白質兩類 (包含溶解性及附著性兩類 EPS) 所繪製。Ng and Hermanowicz (2005) 提到：在極短之 SRT 下，微生物之生長速度大於 EPS 產生之速度，故顯每單位之微生物所產之 EPS 之濃度低，然於長 SRT 時，

微生物進入內呼吸期，生長速度慢，進而使每單位微生物所產之 EPS 濃度高。此與本研究中 SRT 由 12 天增加至 20 天之現象相符。由於本研究僅檢測反應槽中混合液之 EPS 濃度，當 SRT 由 20 天增加至 30 天時，推測因 EPS 附於膜絲上，造成積垢速率增加，使反應槽中可測得之 EPS 濃度下降。

此外，在 Lee et al. (2003) 之結果中顯示：將 SRT 由 20 天延長至 40 天時，EPS 產量增加，然 SRT 由 40 天增為 60 天後，其 EPS 產量則有些微降低，並解釋碳水化合物為微生物在生長代謝過程中，為特殊目的而製造產生，蛋白質則主要留在微生物體內，除細胞主動釋出或細胞死亡、水解，方出現於反應槽中，當 SRT 長時，因 F/M 下降，微生物可利用之碳

SRT (d)

MLVSS (mg/L)

Soluble

Bound

P/C FR

Carbohydrates Proteins Carbohydrates Proteins

12 840 12.24 ± 7.55 13.78 ± 12.19 124.55 ± 22.6 53.55 ± 15.99 0.39 28.80

20 1150 13.59 ± 3.27 22.76 ± 7.56 164.10 ± 41.82 160.07 ± 49.40 1.03 36.91

30 1560 14.10 ± 3.16 16.92 ± 6.12 133.07 ± 32.73 160.40 ± 12.03 1.20 61.35

43

500

Carbohydrate Protein Total EPS P/C ratio

E P S C o n c e n tr a ti o n (m g / g M L V S S )

0.0

44

表 4-4 不同 SRT 下反應槽中 EPS 總量與積垢速率之變化

a gram；^b 10¹¹/m/d

0 20 40 60

Carbohydrate Protein Total P/C

EPS Concentration (g)

30 12 20

SRT (d)

0.0 0.5 1.0 1.5

Protein / Carbohydreate

圖 4-7 反應槽中 EPS 總量隨 SRT 之變化

SRT (d)

MLVSS (mg/L)

Soluble

Bound

P/C FR

Carbohydrates Proteins Carbohydrates Proteins

12 840 0.997 ± 0.47 0.79 ± 0.17 15.59 ± 3.26 5.92 ± 1.44 0.40 28.80

20 1150 1.93 ± 0.89 3.15 ± 1.64 25.60 ± 3.96 21.53 ± 1.76 0.90 36.91

30 1560 2.46 ± 0.81 3.19 ± 1.18 23.63 ± 5.94 33.62 ± 9.21 1.41 61.35

45

由上述圖表可知各階段蛋白質與碳水化合物之比值 (P/C)，明顯看出：

隨 SRT 之增加，EPS 中蛋白質所佔比例顯著上升，由 12 天之 0.39 上升至 20 天之 1.03、30 天之 1.20 (以 mg/g MLVSS 為單位計算時)，與 Ke and Junxin (2009) 於 SRT 10 天之 0.59 至 40 天之 0.75 最後到無廢棄污泥之 0.73，

及 Ng et al. (2006) 操作 SRT 在 3、5、10、20 天之 P/C 分別為 1.16、1.27、

1.30、1.57 之趨勢相同。可推論：EPS 中所含蛋白質比例將隨 SRT 增長而上升。

另一方面，Li et al.(2008) 提到微生物之表面帶負電，而 EPS 中之蛋 白質表面帶正電、碳水化合物帶負電，故當 EPS 中蛋白質濃度增加時，

可中和微生物表面之電荷，利於反應槽中微生物形成膠羽，並附著於固體 表面。又 Liao et al. (2001) 指出：SRT 僅影響反應槽中 EPS 成分之變化，

而與總量無關，且隨 SRT 上升，EPS 中蛋白質所佔比例增加，反應槽中 污泥疏水性增加，且污泥表面所帶之電荷小。 Yu et al. (2005) 指出當 P/C 上升，污泥將呈疏水性，使反應槽中污泥易於附著於疏水性之薄膜，導致積垢情形嚴重。由以上之論述，有理解釋本研究之結果，且由表 4-3、4-4 所示，隨 SRT 上升，P/C 及 FR 皆上升，足顯示 P/C 與 FR 有密切之關係。

然蛋白質種類繁多，於本研究之反應槽中之蛋白質其表面是否皆帶正電；又反應槽中之污泥性質是否真隨蛋白質之含量上升而增加其疏水性；

因本研究皆對其有所檢測，故反應槽中污泥性質之變化是否確如文獻所言，

仍待進一步實驗確認。

46 4-4 相關性分析

由 4-3 節可看出胞外聚合物之產量對積垢速率有一定之影響，故進而計算其間之相關性。本研究係利用統計軟體 SPSS (Statistics Package for Social Science) 做各變數間之相關性分析，其所得相關係數 P (Pearson coefficient) 即表示兩變數間之相關性，以下為相關係數之基本性質：

-1 ≦ P ≦ 1

P > 0 正相關

||P|| → 1 相關性高 P < 0 負相關

P = ±1 完全正 (負) 相關 0.7 ≦ ||P|| ≦ 1 高度相關 0.3 ≦ ||P|| ≦ 0.7 中度相關

||P|| = 0 零相關

然不同之統計資料經系統分析後，所得之相關係數可能因背景資料之不同，

數值大小與相關範圍值亦有所不同，仍需視各因子間之顯著性而定。

將不同 SRT 下之 MLSS、MLVSS、EPS (mg/g MLVSS) 及 FR 等因子做相關性分析後，結果如表 4-5、4-6、4-7 所示。當 SRT 操作在 12 天時，

除 MLSS 與 MLVSS 有高度正相關外，MLVSS 與各胞外聚合物項目幾乎皆呈現程度不等之負相關，其中又以附著性之碳水化合物最為明顯；在積垢速率上，則與附著性之胞外聚合物有顯著之正相關性，其與碳水化合物、

蛋白質及總附著性 EPS 之 P 分別為 0.786、0.707 及 0.900，如表 4-5 所示，

此與 Wang et al.(2009) 之研究結果：附著性 EPS 與積垢速率有明顯之相 關性 (P=0.826) 相符，可證實 EPS 為影響薄膜積垢之重要因子之一。

47

MLSS MLVSS FR Soluble C Soluble P Soluble EPS Bound C Bound P Bound EPS EPS C EPS P Pearson 相關 1 0.841** -0.212 0.033 -0.653 -0.308 -0.658* -0.749** -0.626 -0.554 -0.521 顯著性 (雙尾) 0.001 0.556 0.933 0.057 0.420 0.028 0.008 0.053 0.096 0.101

個數 12 12 10 9 9 9 11 11 10 10 11

Pearson 相關 0.841** 1 -0.465 0.211 -0.682* -0.433 -0.756** -0.813** -0.720* -0.687* -0.555 顯著性 (雙尾) 0.001 0.175 0.587 0.043 0.245 0.007 0.002 0.019 0.028 0.076

個數 12 12 10 9 9 9 11 11 10 10 11

Pearson 相關 -0.212 -0.465 1 -0.868** 0.621 0.275 0.786** 0.707** 0.900** 0.785* 0.674*

顯著性 (雙尾) 0.556 0.175 0.005 0.101 0.511 0.007 0.022 0.001 0.012 0.033

個數 10 10 19 8 8 8 10 10 9 9 10

Pearson 相關 0.033 0.211 -0.868** 1 0.132 0.832* -0.367 -0.404 -0.394 -0.313 -0.212 顯著性 (雙尾) 0.933 0.587 0.005 0.778 0.020 0.332 0.246 0.334 0.412 0.585

個數 9 9 8 10 7 7 9 10 8 9 9

Pearson 相關 -0.653 -0.682* 0.621 0.132 1 0.718* 0.801** 0.554 0.765** 0.601 0.670*

顯著性 (雙尾) 0.057 0.043 0.101 0.778 0.019 0.005 0.121 0.010 0.087 0.048

個數 9 9 8 7 10 10 10 9 10 9 9

Pearson 相關 -0.308 -0.433 0.275 0.832* 0.718* 1 0.422 0.152 0.410 0.246 0.454 顯著性 (雙尾) 0.420 0.245 0.511 0.020 0.019 0.225 0.696 0.239 0.524 0.220

個數 9 9 8 7 10 10 10 9 10 9 9

Pearson 相關 -0.658* -0.756** 0.786** -0.367 0.801** 0.422 1 0.909** 0.995** 0.997** 0.925**

顯著性 (雙尾) 0.028 0.007 0.007 0.332 0.005 0.225 0.000 0.000 0.000 0.000

個數 11 11 10 9 10 10 12 11 11 11 11

Pearson 相關 -0.749** -0.813** 0.707* -0.404 0.554 0.152 0.909** 1 0.933** 0.942** 0.956**

顯著性 (雙尾) 0.008 0.002 0.022 0.246 0.121 0.696 0.000 0.000 0.000 0.000

個數 11 11 10 10 9 9 11 12 10 10 11

Pearson 相關 -0.626 -0.720* 0.900** -0.394 0.765** 0.410 0.995** 0.933** 1 0.992** 0.956**

顯著性 (雙尾) 0.053 0.019 0.001 0.334 0.010 0.239 0.000 0.000 0.000 0.000

個數 10 10 9 8 10 10 11 10 11 10 10

Pearson 相關 -0.554 -0.687* 0.785* -0.313 0.601 0.246 0.997** 0.942** 0.992** 1 0.909**

顯著性 (雙尾) 0.096 0.028 0.012 0.412 0.087 0.524 0.000 0.000 0.000 0.000

個數 10 10 9 9 9 9 11 10 10 11 10

Pearson 相關 -0.521 -0.555 0.647* -0.212 0.670* 0.454 0.925** 0.956** 0.956** 0.909** 1 顯著性 (雙尾) 0.101 0.076 0.033 0.585 0.048 0.220 0.000 0.000 0.000 0.000

個數 11 11 10 9 9 9 11 11 10 10 12

48

MLSS MLVSS FR Soluble C Soluble P Soluble EPS Bound C Bound P Bound EPS EPS C EPS P Pearson 相關 1 0.826** -0.357 0.197 -0.274 0.097 -0.715** -0.453 -0.587* -0.699* -0.407 顯著性 (雙尾) 0.000 0.175 0.538 0.389 0.752 0.003 0.120 0.035 0.004 0.168

個數 19 19 16 12 12 13 15 13 13 15 13

Pearson 相關 0.826** 1 -0.182 0.157 -0.510 -0.251 -0.856** -0.570* -0.756** -0.869** -0.555*

顯著性 (雙尾) 0.000 0.500 0.626 0.091 0.408 0.000 0.042 0.003 0.000 0.049

個數 19 19 16 12 12 13 15 13 13 15 13

Pearson 相關 -0.357 -0.182 1 0.715* 0.644 0.286 -0.286 -0.251 -0.236 -0.267 -0.221 顯著性 (雙尾) 0.175 0.500 0.030 0.061 0.422 0.368 0.485 0.511 0.402 0.540

個數 16 16 36 9 9 10 12 10 10 12 10

Pearson 相關 0.197 0.157 0.715* 1 0.519 0.560 -0.160 -0.308 -0.274 -0.068 -0.233 顯著性 (雙尾) 0.538 0.626 0.030 0.102 0.058 0.620 0.330 0.389 0.833 0.466

個數 12 12 9 12 11 12 12 12 12 12 12

Pearson 相關 -0.274 -0.510 0.644 0.519 1 0.879** 0.254 0.219 0.253 0.298 0.345 顯著性 (雙尾) 0.389 0.091 0.061 0.102 0.000 0.426 0.494 0.428 0.346 0.272

個數 12 12 9 11 12 12 12 12 12 12 12

Pearson 相關 0.097 -0.251 0.286 0.560 0.879** 1 0.272 0.332 0.341 0.344 0.441 顯著性 (雙尾) 0.752 0.408 0.422 0.058 0.000 0.368 0.268 0.254 0.250 0.132

個數 13 13 10 12 12 13 13 13 13 13 13

Pearson 相關 -0.715** -0.856** -0.286 -0.160 0.254 0.272 1 0.614* 0.851** 0.989** 0.590*

顯著性 (雙尾) 0.003 0.000 0.368 0.620 0.426 0.368 0.025 0.000 0.000 0.034

個數 15 15 12 12 12 13 15 13 13 15 13

Pearson 相關 -0.453 -0.570* -0.251 -0.308 0.219 0.332 0.614* 1 0.937** 0.563* 0.991**

顯著性 (雙尾) 0.120 0.042 0.485 0.330 0.494 0.268 0.025 0.000 0.045 0.000

個數 13 13 10 12 12 13 13 13 13 13 13

Pearson 相關 -0.587* -0.756* -0.236 -0.274 0.253 0.341 0.851** 0.937** 1 0.813** 0.921**

顯著性 (雙尾) 0.035 0.003 0.511 0.389 0.428 0.254 0.000 0.000 0.001 0.000

個數 13 13 10 12 12 13 13 13 13 13 13

Pearson 相關 -0.699** -0.869** -0.267 -0.068 0.298 0.344 0.989** 0.563* 0.813** 1 0.546 顯著性 (雙尾) 0.004 0.000 0.402 0.833 0.346 0.250 0.000 0.045 0.001 0.053

個數 15 15 12 12 12 13 15 13 13 15 13

Pearson 相關 -0.407 -0.555* -0.221 -0.233 0.345 0.441 0.590* 0.991** 0.921** 0.546 1 顯著性 (雙尾) 0.168 0.049 0.540 0.466 0.272 0.132 0.034 0.000 0.000 0.053

個數 13 13 10 12 12 13 13 13 13 13 13

49

MLSS MLVSS FR Soluble C Soluble P Soluble EPS Bound C Bound P Bound EPS EPS C EPS P Pearson 相關 1 0.975** -0.018 -0.766** -0.549* -0.718** -0.697** -0.049 -0.570* -0.571** -0.343 顯著性 (雙尾) 0.000 0.919 0.001 0.012 0.003 0.001 0.821 0.021 0.001 0.128

個數 34 34 33 16 20 15 18 24 16 16 21

Pearson 相關 0.975** 1 -0.013 -0.732** -0.569** -0.687** -0.744** -0.035 -0.642** -0.821** -0.301 顯著性 (雙尾) 0.000 0.944 0.001 0.009 0.005 0.000 0.870 0.007 0.000 0.184

個數 34 34 33 16 20 15 18 24 16 16 21

Pearson 相關 -0.018 -0.013 1 0.639* 0.494* 0.737** 0.333 0.268 0.444 0.617* 0.408 顯著性 (雙尾) 0.919 0.944 0.010 0.032 0.003 0.191 0.216 0.097 0.014 0.074

個數 33 33 52 15 19 15 17 23 15 15 20

Pearson 相關 -0.766** -0.732** 0.639* 1 0.675* 0.944** 0.305 0.216 0.574* 0.298 0.393 顯著性 (雙尾) 0.001 0.001 0.010 0.020 0.000 0.335 0.439 0.040 0.403 0.206

個數 16 16 15 16 15 15 15 15 15 10 15

Pearson 相關 -0.549* -0.569* 0.494* 0.657* 1 0.957** 0.639* 0.436 0.462 0.597 0.525 顯著性 (雙尾) 0.012 0.009 0.032 0.020 0.000 0.019 0.080 0.130 0.052 0.054

個數 20 20 19 15 20 15 15 17 15 15 15

Pearson 相關 -0.718** -0.687** 0.737** 0.944** 0.957** 1 0.523 0.236 0.620* 0.187 0.686*

顯著性 (雙尾) 0.003 0.005 0.003 0.000 0.000 0.148 0.485 0.042 0.658 0.041

個數 15 15 15 15 15 15 15 11 11 15 15

Pearson 相關 -0.697** -0.744** 0.333 0.305 0.639* 0.523 1 0.194 0.796** 0.993** -0.098 顯著性 (雙尾) 0.001 0.000 0.191 0.335 0.019 0.148 0.506 0.002 0.000 0.788

個數 18 18 17 15 15 15 18 15 15 15 15

Pearson 相關 -0.049 -0.035 0.268 0.216 0.436 0.236 0.194 1 0.350 0.295 0.878**

顯著性 (雙尾) 0.821 0.870 0.216 0.439 0.080 0.485 0.506 0.220 0.353 0.000

個數 24 24 23 15 17 11 15 24 15 15 19

Pearson 相關 -0.570* -0.642** 0.444 0.574* 0.462 0.620* 0.796** 0.350 1 0.717* 0.578*

顯著性 (雙尾) 0.021 0.007 0.097 0.040 0.130 0.042 0.002 0.220 0.030 0.049

個數 16 16 15 15 15 11 15 15 16 15 15

Pearson 相關 -0.751** -0.821** 0.617* 0.298 0.597 0.187 0.993** 0.295 0.717* 1 -0.211 顯著性 (雙尾) 0.001 0.000 0.014 0.403 0.052 0.658 0.000 0.353 0.030 0.585

個數 16 16 15 10 15 15 15 15 15 16 15

Pearson 相關 -0.343 -0.301 0.408 0.393 0.525 0.686* -0.098 0.878** 0.578* -0.211 1 顯著性 (雙尾) 0.128 0.184 0.074 0.206 0.054 0.041 0.788 0.000 0.049 0.585

個數 21 21 20 15 15 15 15 19 15 15 21

50

MLSS MLVSS FR Soluble C Soluble P Soluble EPS Bound C Bound P Bound EPS EPS C EPS P Pearson 相關 1 0.841** -0.212 0.204 -0.182 0.044 -0.080 0.191 -0.041 -0.049 0.101 顯著性 (雙尾) 0.001 0.556 0.525 0.570 0.891 0.804 0.552 0.900 0.879 0.754

個數 12 12 10 9 9 9 11 11 10 10 11

Pearson 相關 0.841** 1 -0.465 0.271 -0.140 0.109 -0.141 0.404 -0.055 -0.098 0.333 顯著性 (雙尾) 0.001 0.175 0.395 0.665 0.737 0.663 0.193 0.866 0.761 0.290

個數 12 12 10 9 9 9 11 11 10 10 11

Pearson 相關 -0.212 -0.465 1 -0.626 0.088 -0.349 0.752* -0.370 0.703* 0.689* -0.329 顯著性 (雙尾) 0.556 0.175 0.053 0.808 0.322 0.012 0.293 0.023 0.027 0.353

個數 10 10 19 8 8 8 10 10 9 9 10

Pearson 相關 0.204 0.271 -0.626 1 0.552 0.916** 0.165 -0.276 0.111 0.299 -0.008

在文檔中污泥停留時間對薄膜生物反應槽中胞外聚合物形成與積垢速率之影響 (頁 44-63)

4-1 水質處理效果

0 50 100 150 200

0 2 4 6 8 10 12 14

pH

Time (d) 20 d 30 d

SRT 12 d

35

30 d SRT 12 d 20 d

36

0 50 100 150 200

0 2000 4000 6000 8000 10000

30 d MLSS MLVSS MLVSS/MLSS

Day (d)

S S ( m g /L )

SRT 12 d 20 d

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

M L V S S /M L S S

37

38

項 目

濃 度 (mg/L)*

進 流 出 流

12 d 20 d 30 d

pH 7.1 ± 0.85 (66) 7.1 ± 0.2 (12) 7.2 ± 0.2 (26) 7.1 ± 0.2 (31) SS 102 ± 61 (68) 0.49 ± 0.3 (14) 1.2 ± 0.6 (26) 0.8 ± 1.2 (31) VSS 41 ± 17 (68) 0.27 ± 0.26 (14) 0.7 ± 0.4 (26) 0.5 ± 0.3 (31) Turbidity (NTU) 46.2 ± 24.4 (70) 0.2 ± 0.1 (14) 0.2 ± 0.3 (26) 0.14 ± 0.2 (31)

Alk 145 ± 31 (65) 104 ± 30 (10) 114 ± 23 (26) 116 ± 23 (31) COD 84 ± 21 (69) 11 ± 5 (14) 7 ± 5 (26) 6 ± 3 (30) BOD

51 ± 17 (68) 1.8 ± 1.8 (14) 0.9 ± 1 (26) 1.2 ± 1.4 (30)

NH

49 ± 21 (72) 5.8 ± 5.8 (12) 0.8 ± 1.3 (26) 6.7 ± 6.4 (30) PO

20 ± 5 (70) 19.5 ± 3.4 (12) 15 ± 6 (26) 20 ± 5 (30)

*avg. ± std. (n)

39

4-2 薄膜積垢速率分析

40

41

42

4-3 胞外聚合物產量

SRT (d)

MLVSS (mg/L)

Soluble

Bound

P/C FR

Carbohydrates Proteins Carbohydrates Proteins

12 840 12.24 ± 7.55 13.78 ± 12.19 124.55 ± 22.6 53.55 ± 15.99 0.39 28.80

20 1150 13.59 ± 3.27 22.76 ± 7.56 164.10 ± 41.82 160.07 ± 49.40 1.03 36.91

30 1560 14.10 ± 3.16 16.92 ± 6.12 133.07 ± 32.73 160.40 ± 12.03 1.20 61.35

43

500

E P S C o n c e n tr a ti o n (m g / g M L V S S )

0.0

44

Carbohydrate Protein Total P/C

SRT (d)

MLVSS (mg/L)

Soluble

Bound

P/C FR

Carbohydrates Proteins Carbohydrates Proteins

12 840 0.997 ± 0.47 0.79 ± 0.17 15.59 ± 3.26 5.92 ± 1.44 0.40 28.80

20 1150 1.93 ± 0.89 3.15 ± 1.64 25.60 ± 3.96 21.53 ± 1.76 0.90 36.91

30 1560 2.46 ± 0.81 3.19 ± 1.18 23.63 ± 5.94 33.62 ± 9.21 1.41 61.35

45

46

4-4 相關性分析

47

48

49

50

項目

濃度 (mg/L)*

進流出流