事業廢氣生物處理技術整合性研究---子計畫二：以含有固定化氨氣菌及硫化菌之流體化床式生物反應器進行氨氣及硫化氫去除之研究

Abstract

硫化氫及氨氣是一種臭味強、有毒且無色的氣狀污染物。硫化氫氣體不但會刺激眼睛而且會傷害人體的中樞神經。而對於氨氣的排放加以控制，則能減少其對環境的衝擊並進而保障大眾健康。硫化氫與氨氣常常由畜殖場、石化工業、化學肥料業、皮革工業、焚化爐業、食品工廠、廢水處理廠、及紙漿人纖業所產生。由於業者因處理技術之缺乏或過於昂貴，對於除臭之改善並不積極，因此地方民眾對於業者的改善進度頗有怨言。我國行政院環保署在1992年曾針對國內14種污染行業進行調查，發現硫化氫和氨氣因揮發性大臭味強，因此目前視為優先列管之污染物，特別是硫化氫已明定為優先調查候選中之D級。目前環保署根據硫化氫與氨氣的臭味及毒性，已經訂出了週界排放標準，硫化氫為0.1 ppm而氨氣則為1 ppm。生物處理技術已被證實對氣狀污染物的去除相當有效，特別是對於一些低濃度或生物易分解性的氣狀污染物質，不但去除效率很高而且處理費用相當的便宜。本實驗室將發展一套有效、便宜且實用之除臭系統，特別是針對由皮革業廢水處理場所排放出的廢氣。實驗方法首先是利用不同來源的污泥、土壤、廢水或豬糞以硫化氫、氨氣馴化後，篩選出除臭菌，接著我們將選出適合除臭菌所使用的固定化方法及固定化材質，並探討菌體固定化後之活性。另外本實驗室將設計一套三相式流體化床，將固定化菌體(a) 篩選出具有高去除硫化氫及氨氣能力之菌株，並完成各菌株硝化及硫氧化機制之研究。(b) 找出最佳的固定化材質及固定化方法。(c) 探討流體化床式生物反應器反應條件，包括最適pH、最適溫度、最適填充擔體量、最適液相體積、最適反應槽體積、最適進氣濃度及最佳停留時間。(d) 建立流體化床式生物反應器之最佳化設計及操作準則。(e) 自動化偵測系統之建立及固定化系統反應動力模式之分析與建立。(f) 系統經濟效益之評估。