本研究利用一套上流式厭氧生物反應槽（Up-flow Anaerobic Sludge Bioreactor , UASB）與一套好氧薄膜生物反應槽（Membrane bioreactor , MBR）處理含TMAH實廠廢水，旨在探討經UASB及好氧MBR處理後出流水之生物急毒性之處理效率 。實驗操作因子有pH、水力停留時間（HRT）及溫度，水蚤之急毒性降低表示毒性處理效率，經處理系統處理後出水之毒性，發現在不同pH下之廢水經UASB與好氧MBR處理後，pH=6時TUa=41.24，pH=8時TUa=156.00，pH=10時TUa=171.52，原因可能是廢水在pH較低時，UASB+好氧MBR系統處理效率較佳；TUa隨著HRT越小時TUa越大，HRT=1.25時TUa=35.70，環保署TUa標準1.43，廢水在處理系統中處理時間不足導致毒性偏高；當溫度20℃時TUa=1.00符合放流水標準，但隨著溫度的提高TUa值亦提高，顯示當高溫時實廠廢水之排放水毒性削減效率有限。

This study focused to investigate the treatment of wastewater containing TMAH by using the system with an UASB and a MBR. The purpose of this study was to conduct the treatment efficiency of biological toxicity in effluent treated by UASB and MBR. The operation conditions in all tests were including pH, HRT, and temperature. We used the acute toxic unit (denoted by TUa) of Daphnia magna to show treatment efficiency of biological toxicity. The results with TUa in treated water from treatment systems were as follows: TUa = 41.2 (pH=6)、TUa = 156.0 (pH=8)、TUa = 171.5 (pH=10).The reason was probably the treatment efficiency by UASB + MBR systems was better under low pH. When the pH was fixed, TUa increased with decreased HRT. TUa = 35.7 when HRT = 1.25 hr, it is showed the retention time of treatment systems was too small. The regulation of TUa is 1.43 by Taiwan-EPA. TUa values increased with increased temperatures, it is believed that the reduction on acute toxic in effluent from industrial factory is limited by treating at high temperature.

目錄
論文審定書 i
中文摘要 ii
Abstract iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 前 言 1
1-1　研究緣起 1
1-2　研究目的 1
1-3　研究內容 2
第二章　文獻回顧 3
2-1 氫氧化四甲基銨TETRANETHYL AMMONIUM HYDROXIDE,TMAH 3
2-2 半導體及光電產業廢水特性 4
2-2-1 半導體產業製程 4
2-2-2 光電相關產業 9
2-3 生物除氮 14
2-3-1 水中氮類及氮危害 14
2-3-2 去除含氮污染物 15
2-3-3 硝化作用(Nitrification) 16
2-3-4 脫硝作用 (Denification) 18
2-4 上流式厭氧汙泥生物反應槽(UASB) 19
2-4-1槽池設計參考 20
2-4-2 降解機制、原理 21
2-5 生物薄膜反應器(MBR)架構原理 22
2-6廢水中的毒性物質與生物急毒性 24
2-6-1 水中毒性物質 24
2-6-2 生物毒性試驗 24
2-6-3 試驗物種簡介 24
2-6-4 氮類影響生物急毒性 25
第三章 研究方法 26
3-1　研究架構與流程 26
3-1-1　實驗流程 26
3-1-2　實驗規劃 27
3-2　模組系統之建立 29
3-3　水質實驗項目與分析方法 32
3-3-1　水溫與pH值 34
3-3-2　溶氧 (DO) 34
3-3-3　氫氧化四甲基銨 (TMAH) 34
3-3-4　氨氮 35
3-3-5　凱氏氮 35
3-3-6　硝酸鹽氮 36
3-3-7　亞硝酸鹽氮 36
3-3-13　水蚤急毒性 37
3-4　使用儀器及藥品 40
3-4-1　實驗藥品來源 40
3-4-2　配置實驗用藥劑 40
3-4-3　研究儀器設備 41
第四章　結果與討論 44
4-1 UASB與MBR出水TUa隨pH之變化 44
4-1-1 UASB+MBR出水之TMAH及TUa 44
4-1-2 UASB+MBR出水之NH3-N及TUa 45
4-1-3 UASB+MBR出水之NO3-N及TUa 46
4-1-4 UASB+MBR出水之NO2-N及TUa 47
4-2 UASB與MBR出水TUa隨水力停留時間之變化 48
4-2-1 UASB+MBR出水之TMAH及TUa 48
4-2-2 UASB+MBR出水之NH3-N及TUa 49
4-2-3 UASB+MBR出水之NO3-N及TUa 50
4-2-4 UASB+MBR出水之NO2-N及TUa 51
4-3 UASB與MBR出水TUa隨溫度之變化 52
4-3-1 UASB+MBR出水之TMAH及TUa 52
4-3-2 UASB+MBR出水之NH3-N及TUa 53
4-3-3 UASB+MBR出水之NO3-N及TUa 54
4-3-4 UASB+MBR出水之NO2-N及TUa 55
第五章 結論 56
5-1 結論 56
5-2 建議 56
參考文獻 57
附錄 63

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