Abstract
本研究之主要目在探討應用生物濾床處理含揮發性有機物(VOCs)廢氣之成效,並藉由理論模式的建立了解濾床內之動力行為,以此作為濾床設計及操作之參考依據.在實驗方面,選擇一般塑,橡膠業及表面塗裝業主要排放污染物甲苯作為待處理物質,以三套填充不同濾料組合(稻穀/堆肥,矽藻土/堆肥及活性碳/堆肥)的生物濾床處理含甲苯廢氣.實驗操作變數為氣體流量及甲苯入口濃度,探討穩定及非穩定態操作下進氣條件對污染物去除率之影響,並比較不同濾床對污染物之去除效果.在理論方面,由生物膜理論推導出動力模式藉以預估濾床對污染物之去除效率,探討濾床內動力行為,包括質量傳送,生物分解反應,固體粒子吸附作用與氣體流動行為間的相互作用.其次,以生物濾床處理含苯乙烯或丙酮之廢氣,探討動力模式對濾床處理不同污染物之適用性.由實驗結果得知,在穩定態操作下,稻穀/堆肥,矽藻土/堆肥及活性碳 /堆肥生物濾床對甲苯的最大去除能力分別為58,60及98 g/m3h,活性碳/堆肥生物濾床對甲苯的去除效率遠大於其他二者.此外,甲苯去除率會隨入口濃度及氣體流速的增加而降低,而在高進料濃度下對微生物產生之基質抑制作用會使濾床處理效率大為降低.在非穩定操作下,填充活性碳之生物濾床對進氣條件的變動有較好的緩衝作用.本研究提出之動力模式,可成功地預測生物濾床於穩定及非穩定態操作下處理污染物之效率,除可適用於填充不同濾料組合之生物濾床外,對不同污染物之適用性亦獲得驗証.