以生化甲烷產能試驗探討化學前處理對廢棄活性污泥之影響

Abstract

污泥前處理的作用在於改善污泥基質的特性，加快其水解速率 ，期能提 高污泥厭氣消化之有機物去除率，縮短消化時間。 本研究採用化學前處 理方式，使用氫氧化鈉及氫氧化鈣溶解廢棄活性污泥，並以 BMP 試驗和 批式厭氣反應槽探討前處理污泥之厭氣消化速率 、生物分解度，及其厭 氣消化機制。由 BMP 試驗結果顯示，不同條件下之污泥前處理對厭氣消 化的反應速率影響不大，其反應速率常數約在 0.10/day ∼ 0.13/day之 間，而最終生物分解度可由 43% 提高到 55% ，且每去除一公斤 COD約可 產生 0.3 立方公尺∼0.38 立方公尺之甲烷。若比較氫氧化鈉和氫氧化鈣 前處理效果，則以氫氧化鈉較佳，當氫氧化鈉前處理劑量增加時 ，污泥 溶出效果愈好，但易形成難分解物質，而氫氧化鈣前處理劑量增加時 ， 對污泥溶出助益不大且易造成溶出物質的沈降，是故 ，增加前處理加藥 量，僅能略為增進厭氣消化效果。 此外，前處理污泥上澄液之有機物去 除率較固體部分為高，顯示污泥前處理之溶出物質較易生物分解。在批式 厭氣消化槽的研究中，1% TS 之 WAS 經 20 meq/L 氫氧化鈉前處理後， 其COD去除增加率約 13%，甲烷產氣增加率約32% ，而每去除一公斤 COD 所產生的甲烷量可由 0.23 立方公尺增加到 0.26 立方公尺。