民國115年 高考三級 環保技術 環境污染防治技術

第2題

請說明廢水處理過程中重要微生物之主要種類,並說明其在污染物去除 過程中所扮演之角色及功能。(25 分)

題目

請說明廢水處理過程中重要微生物之主要種類,並說明其在污染物去除 過程中所扮演之角色及功能。(25 分)

參考解答(AI 生成,非官方)

  • 一、細菌(bacteria):異營性細菌分解有機物,為活性污泥與生物膜之主體;硝化菌(nitrifiers)將氨氮氧化為亞硝酸鹽及硝酸鹽;脫硝菌(denitrifiers)在缺氧下將硝酸鹽還原為氮氣;聚磷菌(PAOs)在厭氧與好氧交替下超量攝磷;厭氧產酸菌與甲烷菌(methanogens)進行厭氧消化。
  • 二、特殊細菌:絲狀菌(filamentous bacteria)為菌膠團骨架,但過度生長會造成污泥膨化(bulking)與泡沫;硫酸鹽還原菌產生H2S及腐蝕;產鹼菌與鐵錳氧化菌影響pH、沉澱與管路;厭氧氨氧化菌(anammox)可將氨氮與亞硝酸鹽轉為氮氣。菌相受食微比、溶氧、pH、溫度及毒性物質影響。
  • 三、原生動物(protozoa):如草履蟲、變形蟲及鐘形蟲,捕食細菌與懸浮微粒,促進菌膠團形成、降低出流濁度,並可作為污泥健康與毒性之生物指標。固著性纖毛蟲多見於良好硝化與低有機負荷;自由游動型常出現於高有機負荷或污泥流失;大量出現時可反映操作異常。
  • 四、後生動物與其他:輪蟲(rotifers)、線蟲(nematodes)及寡毛類捕食細菌與小顆粒,幫助污泥絮凝與食物鏈穩定,亦為水質指標;真菌(fungi)可分解難降解有機物,但過度生長會造成泡沫;藻類(algae)在池塘系統行光合作用供氧並吸收氮磷;病毒(viruses)多為指標或病原,非主要去除者。
  • 五、功能整合:微生物透過氧化、硝化、脫硝、攝磷、厭氧消化及絮凝等作用去除有機物、氮、磷與部分微量污染物;其族群平衡決定污泥沉降性、處理效率與放流水質。操作上應控制溶氧、食微比、污泥齡、營養比例及毒性負荷,避免污泥膨化、泡沫與硝化失敗,並以鏡檢與分子生物方法監測菌相。

AI 依官方試題文字產生的參考解答,非考選部公告答案,內容僅供備考參考。

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