討論

率波動大，有突增負荷的現象，總平均進流 TCOD 負荷率(表 4-3 及圖 4-3)為 0.5768 kg/m³/day，HRT=16 小時之平均值為 0.55 kg/m³/day，HRT=12 小時之平 均值為 0.5608 kg/m³/day，HRT=8 小時之平均值為 0.613 kg/m³/day，HRT=6 小 時之平均值則為 0.6217 kg/m³/day(最大值為 0.893 kg/m³/day，最小值為 0.42 kg/m³/day)。

在進流水中的醣類及蛋白質的含量均有上揚趨勢，尤其在 HRT=8 小時及 HRT=6 小時階段的變動幅度更大，相較之下，脂質進流濃度則較為平穩，維 持在 10 mg/L 上下；平均進流濃度(表 4-6 及圖 4-8)醣類為 21.5 mg/L(HRT=12 小時為 16.9 mg/L，HRT=8 小時為 22.4 mg/L，HRT=6 小時則為 24.9 mg/L)，

蛋白質平均進流濃度為 25.3 mg/L(HRT=12 小時為 24.3 mg/L，HRT=8 小時為 23.9 mg/L ， HRT=6 小 時 則 為 28.5 mg/L) ， 脂 質 平 均 進 流 濃 度 為 10.3 mg/L(HRT=12 小時為 9.8 mg/L，HRT=8 小時為 10.3 mg/L，HRT=6 小時則為 10.8 mg/L)。

三成分的進流負荷率(表 4-8 及圖 4-10)顯示，在 HRT=8 小時及 HRT=6 小 時階段，三成分的進流負荷率均較 HRT=12 小時為高，且醣類及蛋白質的進流 負荷率變化大，由此可判斷在 HRT=6 小時階段的 TCOD 進流突增負荷現象主 要是由醣類及蛋白質所造成。

2. 單位反應槽體積削減率及單位質量削減率

TCOD 的單位反應槽體積削減率平均值約 0.475 kg/m³/day，SCOD 的單位 反應槽體積削減率平均值約 0.12 kg/m³/day，對醣類及蛋白質的單位體積削減 率平均值均約為 0.06 kg/m3/day，對脂質的削減率平均值則僅約 0.02 kg/m³/day。

單位微生物質量對 TCOD 之削減率平均值約 0.0048 mg-COD/mg-微生物，

對 SCOD 之削減率平均值約 0.0012 mg-COD/mg-微生物，對醣類及蛋白質之 平均值約為 0.00046 mg/mg-微生物，對脂質之平均削減率則為 0.00014 mg/mg

從單位反應槽體積削減率及單位質量削減率二者來看，對脂質之削減率 均為最低，而且差距達 3～30 倍之多，脂質之難以降解，確實為都市污水處理 廠操作實務上之一大困擾，不論是好氧生物或厭氧生物均為都市污水處理的 關鍵因子。

3. 去除率及整體效能

單就去除率來看，研究模組的運作已相當穩定，在水力停留時間的轉換之 間並不需太多時間使系統達穩定狀態，受水力停留時間的影響並不明顯(除了 HRT=6 小時對 SCOD 的去除率較高外)，總平均去除率(表 4-2 及圖 4-2)，TCOD 約為 76.5%(最大值 88.3%，最小值 62.2%)，SCOD 去除率波動則較大，平均 去除率為 64.5%(最大值 85.4%，最小值 50.6%)。

在三成分的部分，醣類及蛋白質在 HRT=12 小時及 HRT=8 小時的條件下 均能維持較高的去率，在 HRT=6 小時，則二者之去除率則均微幅下降；對脂 質的去除率則不論是 HRT=12 小時、8 小時或 6 小時的條件下，均僅維持在 40

～60%之間。

從出流水濃度觀察(表 4-1)，出流水的平均 TCOD 為 60 mg/L(HRT=16 小 時為 61 mg/L，HRT=12 小時為 62 mg/L，HRT=8 小時為 52 mg/L，HRT=6 小 時則為 62 mg/L)，且最大值為 96 mg/L，均符合放流水排放標準，尤其在 HRT=6 小時，在進流突增負荷的情況下，仍能平穩的維持出流水水質(最大值 77 mg/L，

最小值 49 mg/L)，由此結果來看，對比於傳統活性污泥法之設計水力停留時間 為 6～8 小時及階梯曝氣法之 4～6 小時(表 4-11)，其所需反應槽體積相仿，但 研究模組採用厭氧固定生物反應系統在耗電及廢棄污泥處理這兩個項目上將 佔有絕大優勢，以台北市迪化污水處理廠為例：自 96 年正式營運以來，歷年 每月平均用電量約在 4,000,000 度~5,000,000 度間(詳圖 4-13)，其中以供應生 物系統所需氧量之離心式鼓風機之耗電量占最大宗，其離心式鼓風機共 3 台 (2,000Hp/台)，原則上採 2 用 1 備方式運轉，推估其鼓風機每月用電量=2×2,000

×0.75×24×30=2,160,000 度，佔全廠用電之比例逾 50%，倘改以厭氧固定生物 反應系統處理，因不需持續性曝氣，可節省之電費甚為可觀。

在本研究中，出流水脂質含量平均值為 4.3 mg/L，最大值為 6 mg/L，最 小值為 1.5 mg/L，雖仍低於放流水排放標準(油脂，10 mg/L)，但其去除效率不 佳終將是厭氧固定生物反應系統的一大課題，也將影響整體都市污水處理之 成效。

0 1,000,000 2,000,000 3,000,000 4,000,000 5,000,000 6,000,000

96年 97年 98年 99年 100年 101年 102年 103年 104年 105年

用電量(kWH)

年度

表 4- 11 活性污泥法之種類及設計參數

資料來源：內政部營建署「污水下水道工程設計指針與解說」

圖 4- 13 迪化污水處理廠歷年用電量

(整理自迪化污水處理廠歷年年報及月報)