Abstract
本研究之主要目的在探討氣舉式生物反應器的設計對處理甲苯廢氣之影響及找出反應器之最大去除能力,並驗證模式對反應器不同條件下之適用性。研究中使用兩種外管規模(Dc=19cm, Dc=13cm),兩種內管型態(網狀、實壁)。其中,小規模外管(Dc=13 cm)又分別配合三種管徑(7 cm, 9 cm, 11 cm)、三種管長(50 cm, 70 cm, 90 cm)及四種起始液面高度(60 cm, 70 cm, 90 cm, 110 cm)進行實驗。由實驗分析在不同進口流速及濃度操作條件下,污染物去除率及氧氣消耗的變化等等。 由實驗結果發現,雙網管內管對甲苯之去除率比實壁內管要高出約5~10﹪。小規模外管(Dc=13cm) 與大規模外管(Dc=19cm)反應器有著相似的去除率,若要嚴格區分,則小規模(Dc=13cm)較佳。反應器內管長度的增加,起始液面的增高皆能提昇甲苯去除率。反應器內外管管徑比率為0.85時(Dd=11cm),有高的氣液質傳係數(與Dd=7, Dd=9相較),對甲苯的去除率也有較好的表現。吳(1998)所提之模式對於不同外管規模(Dc=19cm, Dc=13cm),內管型態(網狀、實壁)、管徑、管長或起始液面高度,皆能成功預測反應器於穩態操作下,處理甲苯之效率及氣液相中氧氣之濃度。當進料負荷增加到約 225 g m-3 hr-1時,甲苯的去除能力達到一最大值約 150 g m-3 hr-1。 由整體實驗中觀察發現pH值範圍在4-9之間對去除效率的影響並不大。這表示本反應器對酸鹼環境的要求有很大的緩衝性。而無機營養源短時間內的缺乏及生質濃度的高低對實驗影響也都不大。反應器在持續操作兩百多天後仍能維持良好之去除率,無須更新菌種,沒有阻塞問題,故本系統十分適合長期性的操作。