地特四等申論題
110年
[環保行政] 環境污染防治技術概要
第 一 題
📖 題組：
廢水三級處理主要目的之一是去除廢水的含氮物質，因為含氮有機物質是生化需氧量（Biochemical oxygen demand, BOD）來源之一，而且是養分可能引發承受水體優養化。
廢水三級處理主要目的之一是去除廢水的含氮物質，因為含氮有機物質是生化需氧量（Biochemical oxygen demand, BOD）來源之一，而且是養分可能引發承受水體優養化。
📝 此題為申論題，共 3 小題
小題 (一)
請定義說明硝化（Nitrification）。（8 分）
思路引導 VIP
看到名詞解釋「硝化」，應立刻聯想到生物脫氮（BNR）流程中的好氧氧化階段。解題時需先給出精準的兩階段化學定義（亞硝化與硝化）與參與菌種（AOB與NOB），接著論述實務上的處理單元控制條件（DO、鹼度、SRT），最後補充其在防止水體優養化及消除含氮需氧量（NBOD）上的環境工程意義，以展現理論與實務結合的能力。
小題 (二)
請定義說明去硝化（Denitrification）。（8 分）
思路引導 VIP
看到「去硝化（Denitrification）」，應直覺聯想生物脫氮（BNR）機制的最後階段。解題時務必精準點出三大要件：(1) 反應物與產物（硝酸鹽轉化為氮氣）、(2) 環境條件（缺氧環境、需要有機碳源）、(3) 參與微生物（異營性脫氮菌），最後結合廢水處理實務（預防優養化、缺氧槽設計）進行涵攝。
小題 (三)
請劃出一典型的廢水硝化-去硝化的處理流程，並且說明其電子接受者（Electron acceptor）與電子給予者（Electron donor）。（9 分）
思路引導 VIP
看到本題，首先應聯想到最典型的生物脫氮系統——MLE（Modified Ludzack-Ettinger）程序，將缺氧槽置於好氧槽之前。接著，依據生化反應的氧化還原原理，分別剖析硝化作用（好氧、自營菌）與去硝化作用（缺氧、異營菌）中誰提供電子（被氧化）、誰接收電子（被還原），並附上專業英文縮寫以提升答題層次。