環境微生物及生物處理

　　基於污水處理廠（水資源回收中心）廠區操作維護及理念推廣之重要，必須對環境微生物之性質、生物處理之實務有基本認識，本書從水體污染、微生物之代謝及相關動力學之分析，佐以相當實務之污水處理廠之設計理念，導入生態工程、人工溼地、礫間曝氣等之操作資料，循序漸進瞭解建設及實務設計之邏輯。

　　本書之安排第一章至第五章介紹水體污染與微生物之基本知識，至於第六章則以化學動力學之概念說明生物處理之理論，第七章至第十章介紹生物處理之機制及理論及方法，至於最熱門之氮、磷處理及其他高級處理於十一及十二章加以詳述，十三及十四章則總結及案例說明，並以附錄之形式補充環境微生物基本知識及相關歷屆高普考及技師考題，全書一氣呵成兼顧理論及實務。

　　由於作者於各大學環境工程及生物工程學系兼課教授，輔以下水道實際設計操作資料，兩者結合為一，定書名為《環境微生物及生物處理》，其內容由淺入深，相信對於本行業之從事者當有所助益。

作者簡介

陳宏銘

　　學歷：
　　國立台灣大學環境工程學研究所 博士（92~99）
　　國立中央大學環境工程學研究所 碩士（79~81）
　　國立中興大學環境工程學系       學士（75~79）

　　國家考試：
　　80年公務員高考二級 土木工程職系環工組 中等
　　87年環境工程技師
　　行政院公共工程委員會 品管工程師

　　現職及兼任：
　　臺北市工務局衛生下水道工處主任秘書
　　中原大學生物工程學系 兼任助理教授
　　中華科技大學 兼任助理教授
　　元培科技大學 兼任助理教授
　　東南科技大學 兼任助理教授
　　台灣下水道協會理事
　　台灣水環境再生協會理事
　　中國工程師學會出版委員會委員
　　中華民國環境工程學會環教委員
　　臺北市工程查核委員
　　中國土木水利工程學會營建材料再生利用委員會委員

　　專長簡述：
　　環境工程、下水道工程、水回收再利用、資源回收再利用

1.1微生物在環境及生態的角色

微生物依其字義為形體微小，僅能在顯微鏡下才能辨識的生物，其普通存在水、空氣或土壤中，對於環境工程而言其主要扮演「分解者」（decomposer）的角色，使能量流（energy flow）及養分流（nutrient flow）得以循環。同時環境工程界利用其分解汙染物質之特質，應用於廢水之生物處理使高負荷之汙染物降低其能階，高能物質被分解為無機營養物回歸大自然，使生態系得以周而復始循環，成為一穩定之系統。

因微生物對於環境有主要分解及對生態有平衡之角色，在重視環保的20世紀後半期及21世紀伊始，對於微生物在環境及生態之功能必須充分瞭解，才能妥善掌握造福人類及生態。

1.2環境微生物與生物處理之關連性

有機性廢汙水的處理，凡利用水的自淨作用過程之一部分，藉人工設施以提高處理效率的方法，稱為生物處理法。生物處理顧名思義為採用微生物之特性有效去除及降低汙染負荷之程序，傳統上生物處理有懸浮性（Suspended Growth Biological Treatment）以及生物膜法（Attached Growth and Combined Biological Treatment）等二大類（Mecalf & Eddy, Wastewater Engineering: Treatment and Reuse (Fourth edition)）。另依據生物之分解作用（decomposition）or（biodegradation）（李公哲，環境工程，1989）又可區分為好氧及厭氧分解作用，因之不同之狀況有不同之反應機制。

活性汙泥為環境工程生物處理之主要核心內容，不同生物處理程序雖然有一定去除汙染負荷能力，然而其反應機制中所存在之生物相及生物群並不盡相同，即便是同一種生物處理程序於A廠或於B廠其進入基質之不同，亦有不同之生物群聚。

「環境微生物」為「生物處理」之核心，「生物處理」為「環境微生物」之表徵，兩者互為表裡。於實務學習上兩門學科通常分別獨立講授，缺少有系統之連結，為利於有生物處理基礎再深入瞭解微生物，以及有微生物學基礎更有實務瞭解生物處理之程序，將兩者合而為一，於實務操作上相得益彰。

1.3生物處理之重要性

環境工程之單元操作主要有物理性、化學性及生物性等三大類，其中生物性意即生物處理為貼近自然及符合生態原則之處理方式，對於物質流及能源流之循環貢獻顯著。為使永續發展之精神持續，生物處理儼然成為環境工程單元操作之主流。