結論

一、批次試驗

（一）在不同起始pH值試驗中，當起始pH控制在 5.0～5.5 時，可得到較佳的產 H2產量；而當起始pH愈接近中性者，可得到較佳的CH4產率，尤其是起 始pH控制在 7.0～7.5 時，CH4產量最佳。

（二）添加磷酸鹽緩衝溶液對產H2反應的影響不大，但對甲烷化反應卻有明顯 的抑制現象，且隨著磷酸鹽濃度的增加，甲烷產量愈明顯減少，尤其當 磷酸鹽濃度大於7.5g-PO43-/L時，其抑制現象更明顯。再者，當起始反應 pH值愈離中性範圍（ ）愈遠，其甲烷反應受磷酸鹽濃度的影響 愈大。

（三）在pH操控方式方面 為5.25，產H2結束後，

pH調至 7.0）之 比模擬單相pH操控之產

能 佳 ［ 起 始pH pH 為 7.0 （ 328cal/

g-CODin）］。

（四）當COD濃度為 20, 可得到最佳的產能811cal /g-CODin，約為純酒糟基質產能（15cal/g-CODin）54 倍，約為純污泥基 質產能（175cal/g-CODin）的4.6 倍。當基質COD濃度為 10,000mg/L時，

污泥/酒糟＝2/3，有最佳產能（360cal/g-CODin）；當基質COD濃度為 30,000mg/L時，污泥/酒糟＝3/2，有最佳產能（460cal/g-CODin）。

（五）本研究以污泥/酒糟為複合基質，當污泥濃度為 4,000 mg/L、酒糟濃度為 16,000mg/L 時，有最佳產能，不論污泥或酒糟濃度大於或小於此濃度，

產能效率都會降低。

（六）COD濃度為 20,000mg/L時，污泥與酒糟成分百分比為 80：20 時，複合 基質有最佳產能 811 cal⁄g-CODin。而若要使污泥與酒糟複合基質每克

7.0～7.5

，模擬二相式pH操控（起始pH 批次試驗產能（373 cal/g-CODin）

為 5.25 （ 316cal/g-CODin） 及 起 始

000 mg/L，污泥/酒糟=1/4 時，

COD 之 產 能 能 夠 達 到 400cal 以 上 ， COD 濃 度 必 須 控 制 在 15,000 ～ 22,000mg/L之間，且酒糟濃度成分必須佔複合基質成分百分比 65～85％

之間。

（七）當污泥濃度操作在 4g-COD/L、酒糟濃度操作在 16g-COD/L時，有最佳 產能811cal⁄g-CODin。若複合基質其污泥濃度控制在3～8 g-COD /L、酒 糟濃度控制在11～22 g-COD/L之間，每克複合基質COD之產能能夠達到 400 卡以上，約為以純污泥為基質產能 2 倍；以純酒糟為基質產能 26 倍 以上。

（八）由Gompertz equation迴歸分析結果，當起始pH接近中性（7.0～7.5）時，

甲烷反應容易驅動，所以遲滯期（λ）較短，而隨著起始pH值愈低，λ 值愈長。當磷酸鹽濃度大於9.0g-PO43-/L時，最大產能速率（Rm）明顯變 小且遲滯期（λ）會增長，對產能造成不利的影響。再者，複合基質組 別其最大產能速率（Rm）及模擬產能潛勢（P）均比單一基質佳。

二、連續流試驗

（一）二相式連續流反應槽（前段活性碳棉攪拌式反應槽＋後段活性碳粒流體 化反應槽）若要達到完全二相式產能（前段產氫，不產甲烷；後段產甲 烷，不產氫）當進流基質COD 濃度為 10,000（污/酒＝2/3）、20,000（污 /酒＝1/4）、30,000（污/酒＝3/2）mg/L 時，二相式反應槽前後二段反應 槽之HRT 必須分別操作在 6～14、6～14、 6～10hrs 之間。

（二）在產能效率方面，單位體積反應槽每天之產能隨HRT減少而增加，在HRT 為6 hrs，各濃度試驗（10,000、20,000、30,000mg/L）均有最佳產能，分 別為 1090、2896、3276cal/L‧day。而每克進流COD之產能卻隨HRT增 長而增加，當HRT分別操作在 14、14、10hrs，分別有最佳產能 64.5、90.4、

73.0cal/g-CODin。因此，利用單位體積反應槽之產能率與每克進流COD 之產能曲線之反曲點進行推估，當進流基質COD濃度為 10,000、20,000、

30,000mg/L時，分別有最佳的HRT操作範圍 10hrs、8～10hrs、8 hrs。

（三）二相式反應槽COD 的去除率隨著水力停留時間縮短、有機負荷的增加而 減少，除此之外，後段甲烷化反應槽的COD 去除率明顯高於前段厭氧醱 酵產氫反應槽。

（四）第一段醱酵產氫反應槽中的揮發酸增加量、鹼度減少量隨水力停留時間 減少、進流基質 COD 濃度增加而增加；而 SS、氨氮濃度增加量、有機 氮及凱氏氮濃度減少量隨水力停留時間增長、進流基質COD 濃度增加而 增加。第二段甲烷化反應槽中的揮發酸減少量、鹼度增加、SS、氨氮濃 度增加量、有機氮及凱氏氮濃度減少量隨水力停留時間增長、進流基質 COD 濃度增加而增加。

（五）在質量平衡方面，COD 總回收率介於 89～100％之間，回收率低的現象 出現在第二階段甲烷化反應槽水力停留時間長的時候，主要原因為在低 有機負荷時（水力停留時間長），生物污泥增殖及活動所需的能量比率相 對高於高有機負荷。除此之外，也有可能受到進流基質影響，因為以污 泥與酒糟做為複合基質，而污泥含有相當豐富的菌量，因此複合基質在 流進反應槽前，部分有機質已被消耗。

（六）以位相差、螢光顯微鏡及掃瞄式電子顯微鏡觀察，在第一段反應槽內，

絕大部分以圓頭長桿菌狀會發出淡橘色螢光 Clostridium 菌群為主；而在 第二段反應槽內，絕大部分以平頭狀長桿菌狀會發出淡藍色螢光甲烷菌 菌群為主。

（七）在微生物動力學模擬方面，第一段反應槽反應數率常數（Ks）隨著進流 基質COD濃度增加而增加，且明顯高於第二段反應槽之Ks值。在基質利 用率方面，第一段及第二段反應槽基質利用率（P）均隨著進流基質COD 濃度增加而增加，且第二段反應槽基質利用率（P）比第一段反應槽基質 利用率（P）明顯高出很多，顯示第二段反應槽COD去除率較高，且較

容易達到COD去除率最大值。

三、由本研究批次試驗結果，以污泥與酒糟作為複合基質其產能效率均比單一 　 基質（污泥或者酒糟）佳，而且當操作在最佳條件時，每g-COD 複合基質 產能8 約為純酒糟基質的 54 倍，為純污泥基質的 4.6 倍，可以確認以污泥 與酒糟所組成的複合基質用於再能源化的可行性高。