Evaluation of Biological Treatment for Wastewater Containing N-methyl-pyrrolidone

摘要

N-甲基?咯烷酮(N-methyl-pyrrolidone NMP)為半導體產業中常用到之光阻剝離劑。近年隨著使用量逐漸增加，若不謹慎處理即排放至自然水體可能危害生態環境與人類健康，成為重要的環境課題。 本研究目的主要係瞭解實廠生物處理系統各單元的效能，並藉由批次實驗與實驗室規模反應槽評估各生物程序處理含NMP廢水的可行性。結果顯示，好氧單元的硝化作用容易受到有機物抑制，當初始NMP濃度高於1000 mg/L時，硝化作用便受到明顯抑制；在缺氧環境下，作為碳源的NMP在高濃度時會造成基質抑制，但是該廠活性污泥可經過馴養後適應，在初始NMP濃度為2000 mg/L時COD與NMP之最大比降解速率分別能達到27 0 g /g VSS-h及 18 2 g /g VSS-h。經過模式模擬評估該廠生物處理系統後，可發現硝化速率慢、有機負荷低以及磷酸鹽的缺少。經建議後該廠提高食微比(F/M)與額外添加磷酸鹽，其生物處理系統整體處理量提高約20%，並且進一步提高總氮的去除。 而針對含NMP廢水的厭氧降解，實驗室厭氧反應器在249 mg COD/L/d的有機負荷下，可降解含NMP之廢水並有96%以上的COD、NMP去除率；批次實驗的結果亦指出厭氧微生物能夠利用NMP作為唯一碳源產生甲烷與少量二氧化碳，甲烷產率最高可達0 47 L CH4/g COD，顯示未來應用於實廠的可能性。 關鍵字：NMP、含氮有機物、生物處理、厭氧反應器

獎項日期	2019
原文	English
監督員	Liang-Ming Whang (Supervisor)