45(2) : 23--34 脫硝槽串聯系且合去除滲出水中硝酸鹽 …農林學報第 45 卷第 2期 1996 活性碳固定床之脫硝單元組合進行比較。活性 污泥槽的橋造則如圖

農林學報 45(2) : 23--34 (1996) nd nL

脫硝槽串聯系且合去除滲出水中硝酸鹽氮之研究

陳;為烈、 1) 鄭慧玲2) 陳冠伊 2)

(接受刊載日期 中華民國84年6月 19 日)

摘要:本研究將各種不同形式的反應槽分別與活性碳固定槽串聯，以進行去除滲出水中硝酸鹽氮(N03--N)效能之比較。結果發現各種脫硝單元組合去除N03--N的能力受串聯中第一槽形式之影響很大，其中並以，攪拌，加 l 升活性碳反應槽+活性碳固定床"組合的脫硝處理效果最好，顯示在反應糟

中加入少盔的活性碳'可促進微生物之成長，加速系統中的脫硝效能。至於串聯之第二槽 (泊位碳固

定床)的脫氮能力，一般受限於第一槽的處理效果，亦即當第一槽去除N03抖的效率較高時，第二槽則因進流滲出水中N03--N濃度低，加上缺乏微生物可利用之外加碳源(甲醇) ，故脫硝效果一般偏低

.反之，若當第一槽未能發揮其處理功效時，則第二槽即因進流中N03--N濃度較高，且滲出水中可能仍存留大量的微生物可利用之碳源，故能提升其脫氮能力。

關鍵詢:脫硝槽串聯組合、滲出水、硝酸鹽氮。

前 、

一亡，

目前台灣地區垃圾的處理仍以陸地掩埋方

式最為普遍，亦即所謂的衛生掩埋法。根據美

國土木工程學會之定義，衛生掩埋係指一種不

產生公害，或對公眾健康及安全不造成危害的

廢棄物處置法(4) 。然台灣地區之衛生掩埋場現

存的問題相當多，其中之一即為滲出水的污染

。垃圾掩埋場之滲出水是來自於垃圾堆積於掩

埋場後，經壓實、生物分解作用，及雨水、地

面水或地下水滲入掩埋層而滲出之污水，其排

出量與流入掩埋場內部之雨壘成正比。因垃圾

滲出水中所含污染物頗高，若未能妥善予以收

集、處理，不但影響掩埋場之安定化，亦將污

染水體，產生二次公害問題。一般滲出水的處

理在於去除其中之生化需氧量(BOD) 、化學需氧

量(COD) 、總懸浮固體物(白)、總氮(T-N) 、色度

及重金屬等項目。綜觀圍內的垃圾滲出水處理

場，絕大部份的處理流程對於總氮的去除均效

果不彰，然國內垃圾成份中氮所佔比例又高出

國外甚多(4) ，若未能適時加以處理，可能造成

各種水體不同程度的優養化問題，影響水源用

水的安全性。

根據陳鴻烈(1992i 1 )研究顯示，台中縣大里

鄉大屯區聯合區域性垃圾衛生掩埋場滲出水處

理場之處理流程對總氮的去除率皆低，無法達

現行之放流水標準，應增設硝化、脫硝處理學

元，才能有效的將其去除。因大屯滲出水處理

場有一個很大的曝氣池，若能延長曝氣時間，

對於氫氮(NH4+-N)的去除應不是問題;至於硝

酸鹽氮(N03--N )方面，則因大屯滲出水處理場尚

1) 國立中興大學水土保持學系副教授

2) 國立中興大學水土保持學系毒物處理質驗室研究助理

、，

一 24一

未有這方面的設施，故總氮的去除問題仍未消

除。因此，本研究將利用大屯滲出水處理場曝

氣池之出流水，經本質臨室硝化曝氣後的處理

水為研究對象，探討不同形式反應槽分別與活

性碳固定床串聯組合，對去除滲出水中N03--N

效能之比較研究。

研究方法

本研究之主要目的在於使用各種不同形式

反應槽分別與活性服固定床串聯組合來進行脫

硝實驗之比較。所使用的廢水是取自台中縣大

里鄉大屯區聯合區域性垃圾衛生掩埋場滲出水

處理場曝氣池之出流水，再經本實驗室曝氣硝

化後的處理水作為脫硝實驗之研究對象，其水

表1. 硝化曝氣出流水之水質特性

Table 1. Characteristics of effluent from the

nitrification aeration reactor

性 質項 目

範 圍 平均值

pH 7.3-8.0 7.8

COD mg/L 23-376 193

BOD mg/L 0.3-1 1.2 6.6

電導度 mmhos/cm 3.5-14.6 8.0

鹼度 mg CaC03/L 20.3-265.8 147.5

酸度 mg CaC03/L 2.5-19.1 8.2

N02一 -N mg/L 0.03-7 .4 1 1.52

N03一 -N mg/L 276-2307 1226

N04+-N mg/L 0.1-14.1 2.1

TKN mg/L 0.7-86.7 33.3

總磷 mg/L 0.13-4.42 1.22

ss mg/L 2.0-345.0 73.3

脫硝槽串聯組合去除滲出水中硝酸鹽氣之研究

質特性如表 1 0 由表 1顯示待處理水中BOD濃度

偏低，為能順利連成脫硝的目的，故選擇經本

實驗室證明(2)對於脫氮處理具有較佳脫氮效果

的甲醇作為外加碳源，並以化學量論( stoi­

chiometry) 濃度為添加量。

研究之初，先進行控制組(不攪拌，不加

活性碳)與活性碳固定床串聯順序對N03--N去

除之比較研究，二反應槽皆為一具有側管的三

角瓶，總容積為4.5 升，有效容積為4升，其構

造如圖1所示。在活性碳圍定床串聯位置決定後

，續進行: (1)控制組(不攪拌，不加活性碳) ; (2)

攪拌(120 rpm) ，不加活性眼反應槽; (3)攪拌(120

叩m) ，加 1升活性碳反應槽，分別與活性碳固定

床串聯來進行在不同水力停留時間 (hydraulic

retention time, HRT) 下去除滲出水中N03--N效

能之研究。 (2)與(3)的反應槽亦如圖 1 。決定出(1)

-(3)反應槽與活性碳固定床串聯之最佳組合後

，再與不同攪拌速度之活性污泥槽(圖2) 串聯

圖 l 脫硝槽本體

Fig 1 Schematic diagram of a denitri-

fication reactor

農林學報第45卷第 2期 1996

活性碳固定床之脫硝單元組合進行比較。活性

污泥槽的橋造則如圖2所示，反應槽是由透明壓

克力板製成，總容積為13升，有效容積為4升，

上端覆一蓋棍，並鎖緊以杜絕外界空氣進入其

內。攪拌設備是利用機織方式擾動水流，並避

免大規模擾動，以防發生曝氣現象。本反應槽

尚且利用後端沉降區來濃縮污泥，並使其連續

迴流至反應槽內。

在實驗中所採用的活性碳是由中國眼素公

司所提供的0-840顆粒狀活性碳，其材質為椰子

殼，其它的性質則見陳鴻烈等(1992)(3)之研究報

告。至於活性碳對滲出水中N03--N的吸附能力，則經本實驗室證明(2)0-840活性碳並不具有任

何的吸附行為，因此，可作為廢水生物處理程

序中的徵生物擔體。

實驗中主要的分析項目為硝酸鹽氮(N03--N)

，探用 ORION 720A 硝酸鹽氮電極直接測定

法進行，其他的水質分析方法均參照Standard

Methods(5) 。

結果與討論

1.控制組與活性磁固定床串聯順序之研究

在脫硝槽組合方面，首先進行控制組(不

攪拌，不加活性碳)與活性碳固定床串聯順序

之研究，冀望在串聯之第一脫硝槽中未被去除

的硝酸鹽氯(N03--N) ，能由第二脫硝槽之脫氮作

用去除。組合1是以控制組置於前，活性碳固定

床置於後之串聯順序進行脫硝反應;組合2則是

以活性碳固定床置於前，控制組置於後的方式

串聯。從圖3可看出組合1與組合2在試程期問對

N03--N之去除有一致的變化趨勢，然組合 1的

N03--N去除百分專幾乎都高於組合2 。若以全程

之平均N03--N去除率進行比較，組合1約為87%

'組合2亦可達82%左右。由數據顯示，在本實

驗中以組合 1 (=控制組+活性眼固定床)的串聯

戶。

丹，起

進流

1

1.反應槽本體 2.攪拌馬遷 3.水封裝置 4.排泥口

圖 2 活性污泥脫硝槽

Fig 2 Schematic diagram of an acti­vated sludge denitrification reactor

方式對N03--N具有較佳的去除效果。此外，這

兩種組合的脫硝速率(Yi)與氯負荷連串(Xi)問均

有良好的線性關係存在(圖4) ，可分別以方程式

表示如下:

組合 1: Yl = 1507 + 0.817Xl (1.1)

R1 2 = 0_983

組合 2: Y2 = 0封7 + 0_8位X2 (12)

R22 = 0_981

兩種組合的脫硝速率均隨氯負荷速辜的增加而

增加，而組合 1 則具有稍高的脫硝速率。由上

述結果顯示，在本研究中， 組合 1 (=控制組+

活性碳固定床)之脫氮能力優於組合2 (=活性

碳固定床+控制組) ，因此 ，在以下的脫硝槽

串聯組合實驗中，均將活性碳固定床置於後進

行比較。

26一

R..，何側m帥Hω‘I)V祖l 軒叫叫m仙f“i缸e叫?泊i申州ncy (%圳) i仙0αo打r"心 自古心……一……心一…一

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[ 2 ~1 i 5 tJ "1 0 !) 10 t1 12 Thne (weeks)

[',

圖 3 組合 1 與組合2之N03--N去除百分率變化情形

Fig 3 Removal percentages of NO公N

in combination 1 and 2

40

20

ot竺__ _...J..一一一」一__.l_一-一一ι一一__1...一…一。 20 40 60 80 100 120

Nilrogen loa.ding ra.le (g N03-N/即.3 da.y}

圖 4 組合 1 、組合 2 之脫硝速率與氮

負荷速率間的關係

Fig 4 Relationship between denitrifi-

cation rate and NO去N loading rate in combination 1 and 2

2_ 不同形式脫硝槽典活性職固定床串聯之比較

研究(1)

三種脫硝單元串聯組合依序為: (1)組合A

=控制組(不攪拌 ，不加活性碳)+活性碳固定

床; (2)組合B=攪拌 (120 rpm) ，不加活性服反

脫硝槽串聯組合去除滲出水中硝酸鹽氮之研究

應槽十活性碳固定床; (3) 組合c=攪拌 (120

叩m) ，加 l 升活性碳反應槽+活性碳固定床。

三種組合各分別控制在28夫、 18天，與8 天之

水力停留時間(hydraulic re- tention time ' HRT)

下進行脫硝能力比較，除28天的進流方式為半

連續式(semi-feed) 外，其餘二者均為連續式進流

。圖5(a) 顯示，當HRT 為28天時，三種組合去除

N03-的效果差不多，平均去除率分別是:組合

A- 88% 、組合B - 90% 、組合c - 89% 。

由圖6(a)則可看出三種組合之脫硝速率(Yi)均隨

進流滲出水中氮負荷速率(Xi)的增加而增加，且

其間的關係幾無差異，分別可以方程式表示如

下:

組合 A: Y. = -2528 + 0.914X.

R.2 = 0.952

組合 B: Yb = -1.612 + 0.916Xb (1.4)

Rb2 = 0.955

) qJ I ', ... ‘、

組合 C: YC = -1.925 + 0.918Xc

Rc2 = 0.952

(15)

三種組合之脫硝速率與氮負荷速率聞均呈現良

，好的線性關係。

當HRT由28天誠為 18天時，三種組合對於

N03-泌的去除效果均變得更好，平均去除率皆

可達9799%左右(圖5(盼。此現象似乎有違常理

，可能的原因除了進流方式從半連續式( 28天

)改為連續式 (18天)外，進流滲出水中N03--N

濃度變高(從28天 1，490-3，234 mg N几增加至18

天的 1，739-12， 155 mg NjL) 亦是提升脫硝效率

的可能原因之一。圖6(b)則為三種組合在HRT=18

天條件下之脫硝速率與氮負荷速率闊的關係曲

線，三者之差距幾可乎略 ，分別以方程式表示

如下:

組合 A: Y. = -2.700 + 1 ∞lX.

R/ = 1.000

(1.6)

農林學報第45卷第 2期 1996

IJP吧?1-epk些些t_Q些)

_.1-一，._..i_一」一呵"-，

4 5 8 7

Tlme (weeks)

(a) HRT=28 days

tO

-27一

tJteznoval efficientry(約一一一一一-‘一一一…一一

‘-11- C')luhinQtion ^ -A-.. Gηmbinolion ß

咱..{\- Combinat.lon C

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圖 5 組合 A 、 B 、 c 之N03"-N去除百分率變化情形Fig 5 Removal percentages of N03--N in combination

A, B and C at the different HRTs

組合 B: Yb = -7.150 + 0.999Xb

Rb2 = 0.998

組合 C: YC = -5.481 + 0.992Xc

R/ = 0.998

(1.7)

(1.8

當HRT由 18天更縮短至8天時，組合A與組

合C之N03--N去除率變化情形如圖5(c)所示。從

園中可看出組合A的變化較組合C為大，亦即組

合C對N03-判的去除具有較佳的穩定性。以試

程期間之平均N03--N去除百分率而論，組合A

為74% '組合C則為81% '二者的脫硝能力皆小

於HRT等於 18天或28天的情況。然在此較不利

條件但RT=8天)下，組合C仍其有較佳的去除

效果，顯示此種脫硝單元組合之第一槽的形式

-28一

ao ,Denilrifica.lion ra.t.e (正N03-Njm^3 da.y)

1:10 H -1:1- Comblaat!on A

州 .1 -4-. Comblu.Uon B

l 】。- ComblnaUon C

60~

。LL.:一一一」一一-...1一一一一一ι一一一---L一一一-一」的o ~ ~ ~ 00 ~ ~

Nitrogen lOl1ding r l100 (g N03自N/m-3 dl1y)

(a) HRT==28 days

脫硝槽串聯組合去除滲出水中硝酸鹽氣之研究

300~"""'"

O IL.一-一，__一一_L一一一」一一__1 一---'一-一--'-一一一。 100 200 300 400 600 600 700

Nitrogt!u l.oll.diug faoo (g N03暐N/m-、3 day)

(b) HRT=18 days

DenitrifioaHon rat... (g N03間N/m-3 d句)700 ，...一一一一一一一一一一一一一一一叫一一一_..._-

圖 6 組合 A 、 B 、 C 之脫硝速率與氮負荷速率間的關係Fíg 6 Relatíonshíp between denítrífícatíon rate and

NO公N loadíng rate ín combínatíon A , B and C at the different HR Ts

的佔有舉足輕重的地位。另外，從圖6(c)可明顯

看出除較低的氮負荷速率(約小於150 g N03--N

/ m3-day) 條件下，組合A具有稍高的脫硝速率

外，其餘均以組合C的脫硝速率佔優勢 。 二者

之脫硝速率(Yi)與氮負荷速率(Xi )間的關係可以

方程式表示如下:

組合 A: Y. == 9.395 + 0.707X. (1.9)

R.2

== 0.738

組合 C: Y b= -21.932 + 0.925Xb

Rb2

= 0.913

(1.10)

由芳程式(1.9)及(1.10)的迴歸係數R 平方值可知

，組合C之脫硝速率與氮負荷速率問真有較佳

的線性關係。

表2為上述三種脫硝單元組合中前後串聯二

農林學報 第 45卷第 2期 1996 一 29一

表2 . 串聯二槽個別之去除率及總去除率之比較(1)

Talbe 2. The first & second reactors and total N03 - -N removal efficiencies for two reactors in series (1)

(a) HRT= 28 days (b) HRT= 18 days

時間(星期)

N03--N 平時間(星期)

N03--N 皮去 2 3 4 9 10 均應 除

值槽 率(%)

反去應 除槽 率(%)

第一槽 。 9 28 21 70 85 36 第一槽 93 組合A 組合A

第二槽 91 93 73 71 82 67 80 第二槽 51

總 去 除 率 89 94 80 77 95 95 88 總 去 除 率 97

第一槽 30 26 44 21 80 82 47 第一槽 88 組合B

第二槽 82 96 66 79 74 72 78 組合B

第二槽 68

總 去 除 率 87 97 81 84 95 95 90 總 去 除 率 96

第一槽 92 71 78 93 89 85 第一槽 95 組合C

第二槽 20 39 15 34 44 30 組合C

第二槽 26

總 去 除 率 94 83 81 95 94 89 總 去 除 率 96

(c) HRT= 8 days

時間(星期)

N03--N 反 去

2 3 4 5 6 7 8 應 除槽 率(% )

第一槽 63 77 91 72 87 。 86 89 組合A

第二槽 88 77 14 43 。 55 53 。總 去 除 率 96 95 92 84 82 51 94 80

第一槽 95 84 93 67 58 41 94 82 組合 C

第二槽 。 54 21 24 83 42 。 44

總 去 除 率 92 93 94 75 93 66 93 90

註:組合A=控制組(不攪拌，不加活性碳) +活性碳固定床。

組合B=攪拌 (120 rpm ) ，不加活性碳反應槽十活性碳固定床 。

組合c=攪拌( 120 rpm) ，加 l升活性碳反應槽+活性碳固定床。

平2 3 4 均

值

98 85 100 94

59 91 45 62

99 99 100 99

97 81 97 91

78 59 94 75

99 92 100 97

99 93 97 96

19 2 95 36

99 93 100 97

9 10

14 80 59

87 。 。88 66 13

72 11 67

26 85 。79 87 64

-30一 脫硝槽串聯組合去除滲出水中硝酸鹽氣之研究

表2 ， 串聯二槽個別之去除率及總去除率之比較(1) (續)

Talbe 2 , The first & second reactors and total N03 - -N removal efficiencies for two reactors

in series (1) (continue)

時間(星期)

N03--N

反 去 14 15 16 應 除槽 率(% )

第一槽 89 88 98 組合A

第二槽 。 。 。純、 去 除 率 61 44 86

第一槽 93 82 93 組合 C

第二槽 。 。 。總 去 除 率 90 75 87

槽個別之N03--N去除率與總去除率，從表中可

看出對於N03-割的去除 ， 串聯之二脫硝槽問具

有互補的關係存在，亦即當第一脫硝槽之N03-­

N去除率較佳時，第三槽的脫硝作用就較小;

反之，當第一槽的去氮效果不佳時，第二槽就

能發揮其脫氮的能力。探究其理由，可能是因

當第一脫硝槽將進流滲出水中絕大部分的N03'­

N去除後，進入第二槽之N03--N的濃度便較低

，去除不易，故造成串聯之第二槽的N03--N去

除率亦偏低;此外，因大部分微生物可利用之

外加碳灑(甲醇)在串聯之第一脫硝槽中已幾

乎被用盡，而在第二脫硝槽中又未另行添加碳

諒的情況下，故造成第二槽之N03--N去除百分

率較低。反之，若當第一槽之去氮效果不佳時

，進入第二槽的N03'-N濃度則較高 ， 且進就滲

出水中可能尚存留著許多外加碳源 ， 故此時 ，

串聯之第二槽即能發揮其脫氮的功效。然由表

2(c)亦可發現，當HRT為8天時，在試程的後半

段操作期間(大約從第 13個星期開始) ，串聯之

第二槽(活性眼固定床)幾乎已失去其脫氮的

17

98

。89

86

25

89

平18 19 20 21 22 23 均

值

98 88 。 84 87 86 73

。 96 54 。 10 。 27

98 100 54 21 88 67 74

98 94 86 91 83 92 79

。 。 。 。 。 。 19

96 84 60 63 68 57 81

處理功能，更甚者，反而有增加處理水中氮的

趨勢，其原因尚無法解釋。反觀串聯之第一脫

硝反應槽，則在此時仍能保持不錯的N03--N去

除效果，且一股而言，組合c的第一槽(攪拌，

加 1升活性碳反應槽)較組合A的第一槽(控制

組)具有較佳的去除率，亦即，在反應槽中加

入少量的活性碳，有促進微生物生長，並進而

加速系統去氯的功能。

3， 不同形式脫硝槽與活性破固定床串聯之比較

研究(11)

由上述不同形式脫硝單元組合之比較中可

知，組合c (=攪拌 (120 rpm) ，加1升活性服反

應槽+活性碳固定床)真有較佳的脫硝處理能

力 ， 因此，在此將繼續其與另外兩種組合之比

較。這兩種組合是 : 組合D =活性污泥槽 (60

rpm) + 活性碳固定床 ，與組合 E =活性污泥槽

(120 rpm) + 活性碳固定床 ，分別控制於HRT=8

天條件下進行去除N03--N之比較 。

從圖7可明顯看出組合C的N03--N去除百分

率一般而言仍居於三者之冠 ，且在試程期間，

農林學報第45卷第 2期 1996

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1 a 5γo U 13 15 17 19 2.1 (l，~

Time (weeks)

_.. CombinaUon C 一← Comblnation D

. -. Cornblnatlou E

圖 7 組合 c 、 D 、 E 之N03--N去除百分率變化情形

Fig 7 Removal percentages of NO公Nin combination C, D and E

其去除率上下變動的幅度較小，亦即此系統較

不受進流滲出*中N03--N濃度變化的影響。若只比較組合D與組合E' 則以組合E具有較佳的

去氮能力，因這兩種組合的差別僅在於串聯之

第一槽(活性污泥槽)的攪拌速度不同(分別為

60 與 120 叩m) ，故似乎意謂著攪拌速度快的活

性污泥槽能增進脫硝組合去除N03--N的能力。

三種組合在操作期間之N03--N平均去除率分別

為:組合C - 81% 、組合D- 64% 、組合E

-76% 。將各組合之脫硝速率對氮負荷速率作

圖(圖 8) ，可更明顯看出，除在較低的氮負荷

速率(約< 1∞ g N03--N/ m3-day) 條件下，三種組合的脫硝速率沒有明顯的差距外，一般言

之，組合C的脫硝速率隨進流中氮負荷速率的

增加而上升最快，其次是組合E' 而以組合D的

脫硝效果最差。

表3為此三種脫硝單元組合前、後串聯二槽

個別之N03--N去除率與總去除率的關f系，一股

而言，仍以第一槽的脫硝效果較好，其原因如

'i nd

Denitrification rate (g N03-N!m~3 day) 600一一一一一一一一一一一一一一一一-一一一一一一

5001.1 -峙，口。mblnaUon C

1) 1.00 ~Otl 300 400 500 600 Nit 開軒"也 loading re.te (g N03-N!m,.3 da.y)

圖 8 組合 c 、 D 、 E 之脫硝速率與氮負荷速率間的關係

Fig 8 Relationship between denitrifi-cation rate and NO公N loading rate in combination C, D and E

上所述，亦即各個系統對於高濃度的N03--N之

去除較低濃度容易，旦因在第一槽中添加微生

物可利用之外加碳頓(甲醇) ，能促進微生物的

生畏，進而提升系統之脫硝能力。由表3中顯示

，在試程期間，各組合之第一槽的N03--N平均

去除率分別是:組合 c 一 79% 、 組合D 一

70% 、組合 E-73%: 至於第二槽的脫硝能力

，在前10個星期的N03-平均去除率分別是: 38%

、 28% 、與45% :而大約在13-23個星期間，則

去除率平均僅剩下2% 、 5% 、與 13%至於此三種

組合串聯之第二脫硝槽為何在操作的後半段期

間幾乎喪失其功效，原因仍續續在探究中。

由上述研究可知 'A 、 B 、 c 、 D 、 E 五種

脫硝單元組合之去氮能力受串聯中第一槽形式

之影響非常大。至於第二槽(活性碳固定床)

的脫氮能力，一般受限於第一槽去除N03--N的

能力，因第一槽的的出流即為第二槽的進流，

故當第一槽之N03--N去除率高時，第二槽因進

流濃度低，加上缺乏微生物可利用之外加碳源

-32 一 脫$.lí槽串聯組合去除滲出水中硝酸鹽氣之研究

表3. 串聯二槽個別之去除率及總去除率之比較(II)

Talbe 3. The first & second reactors and total N03 - -N removal efficiencies for two reactors

in series (II) at HRT=8 days

時間(星期)

N03- -N 反 去

2 3 4 5 6 7 8 應 除槽 率(% )

組合 C第一槽 95 84 93 67 58 41 94 82

第二槽 。 54 21 24 83 42 。 44

總 去 除 率 92 93 94 75 93 66 93 90

第一槽 91 88 74 28 88 67 93 82 組合D

第二槽 6 。 85 89 47 。 10 。總 去 除 率 92 87 96 92 94 33 94 80

組合 E第一槽 91 91 89 31 30 66 93 85

第二槽 23 37 68 84 92 55 17 31

總 去 除 率 93 95 97 89 95 85 94 89 L 一一

時間(星期)

N03--N 反 去

14 15 16 17 18 19 20 21 應 除槽 率(%)

組合 C第一槽 93 82 93 86 98 94 86 91

第二槽 。 。 。 25 。 。 。 。總 去 除 率 90 75 87 89 96 84 60 63

第一槽 76 12 80 56 84 88 70 45 組合D

第二槽 。 23 6 8 。 4 。 。總 去 除 率 75 32 81 60 37 89 37 。

第一槽 79 53 87 70 91 91 79 52 組合 E

第二槽 。 。 。 34 56 。 5

總、 去 除 率 66 36 81 80 96 87 55 一 -一一

註:組合c=攪拌 ( 120 rpm) ，加 1升活性碳反應槽+活性碳固定床。

組合D=活性污泥槽 (60 rpm) +活性眼固定床 。

組合E=活性污泥槽 (120 rpm) +活性碳固定床。

9 10 13

72 11 67

26 85 。|

79 87 64 I

76 66 57

41 2 。86 67 。79 73 65

。 42 。76 85 。

平22 23 均

值

83 92 79

。 。 19

68 57 81

68 71 70

12 。 16 I 82 36 64

74 56 73

。 31 29

50 70 76

農林學報第45卷第 2期 1996

，故脫硝效果偏低。反之，若當第一槽未能發

揮其處理功效時，則第二槽即因進流中N03--N

濃度較高，且滲出水中仍存留大量的微生物可

利用之外加碳源(甲醇) ，故能提升其脫氮效果

結論與建議

研究顯示 A 、 B 、 c 、 D 、 E 五種脫硝單元

組合去除N03--N的能力受串聯中第一槽形式之

影響非常大，其中以組合C (~攪拌，加1升活

性破反應槽+活性碳固定床)的脫硝處理效能

最好，意謂著在反應槽中加入少量的活性碳，

可促進微生物成長，加速其脫硝的能力。至於

串聯之第二槽(活性碳固定床)的脫氮能力，

一股受限於第一槽的處理效果，亦即當第一槽

去除N03--N的效果較好時，第二槽則因進流滲

參考文獻

叮O

nd

出水中N03--N溫度低，加上缺乏微生物可利用

之外加碳源，故脫硝效果偏低。皮之，若當第

一槽未能發揮其處理功效時，則第二槽即因進

流中N03--N濃度較高，且滲出水中可能仍存留

大量的微生物可利用之外加碳源(甲醇) ，故能

提升其脫氮效果。因碳棋是脫硝處理程序中的

一個必要條件，因此，建議在以後的實驗中，

能在滲出水進入串聯組合之第二個脫硝槽前亦

添加一部分微生物可利用的碳棍，或許可以提

升第二脫硝槽去除N03-心的能力。

致謝

本研究承蒙國科會之經費補助 (NSC

82-0115-旦-005-093) ，使本文得以順利完成，謹此

致謝。

1. 陳鴻烈。 1992 。垃圾衛生掩埋場操作維護管理功能調查分析。台中縣政府環境保

護局委託研究報告。 pp58-126 。

2. 陳鴻烈，陳秋楊。 1994 。生物硝化暨脫硝組合程序處理垃圾滲出水高濃度總氮之

研究。行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告。 NSC 82-0115ε-005-093 0 pp.

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34-- 脫硝槽串聯組合去除滲出水中硝酸鹽氛之研究

The Study of Combined Denitrification

Reactors for Nitrate Removal

Paris Honglay Chen1) Christina H. Jenq2) . Albert K. Chen2)

(Accepted for publication: Jun 19, 1995)

Summary

The removal of nitrate (N03--N) from landfill leachate was investigated by different types

of reactors and activated carbon fixed-恤d combined in series. The results indicated that N 03 --

N removal was strongly affected by the type of first reactor at five combinations of denitri­

fication. Among them , combination with combined mixing/adding activated carbon (AC) and

activated carbon fixed扭地 used in series was more effective than all other treatment systems.

It is apparent that adding AC can . promote denitrification efficiencies. The denitrification per­

formance of second reactor (activated carbon fixed-bed) was generally lirnited by first reactor.

Name妙， when the N03--N removal efficiency of first reactor was high during denitrification ,

a low NO公N removal of second rl開ctor was obtained due to low N03--N in f10w concentra­

tions and lack of carbon source. Inversely, when the denitrification feasibility of first reactor

deαea紡d， an incr閉路d N03可'l removal of second reactor was caused by a high NO:j-N inflow

concentration and residual microbiousable carbon source in leachate.

Key W ords: Denitrification Reactors in seri郎、 Leachate 、 Nitrate.

1) Associate Professor, Department of Soi1 and Water Conservation, National Chung-Hsing Uni­

verslty.

2) Research Assistant, Lab. of Toxic Treatment, Dept. of Soi1 and Water Conservation, National

Chung-Hsing University.