114 年 國立成功大學環境工程學系碩士班甲組《環境化學及環境微生物學》

本題主要考驗對於多質子酸（磷酸）在不同 pH 下的解離行為，以及酸鹼中和滴定曲線的理解。

核心觀念：

1. 磷酸的解離： 磷酸 ($H_3PO_4$) 是三質子酸，有三個解離常數 ($pKa$)。在不同 pH 下，磷酸主要以 $H_3PO_4$、$H_2PO_4^-$、$HPO_4^{2-}$、$PO_4^{3-}$ 四種形態存在。pH 與各形態比例的關係由 Henderson-Hasselbalch 方程式描述。
2. 酸鹼滴定曲線： 當用強鹼（NaOH）滴定弱酸（磷酸）時，pH 會隨著加入的鹼量而變化。滴定曲線的形狀與緩衝區（pH 接近 $pKa$ 的區域）和當量點（酸完全被中和的點）有關。
3. pH 變化趨勢： 在滴定初期，pH 變化較慢（緩衝區）。當加入的鹼量接近使某一質子完全解離時，pH 會快速上升（接近當量點）。

解題步驟：

1. 分析初始狀態：

   • 初始 pH = 3.8。
   • 磷酸的 $pKa$ 值為 2.15, 7.20, 12.32。
   • pH = 3.8 接近 $pKa1 = 2.15$，但比 $pKa1$ 高，表示主要形態是 $H_2PO_4^-$。由於 pH (3.8) 介於 $pKa1$ (2.15) 和 $pKa2$ (7.20) 之間，磷酸主要以 $H_2PO_4^-$ 和 $HPO_4^{2-}$ 的形式存在，且 $H_2PO_4^-$ 的比例較高。
   • 初始總磷濃度為 0.2 M。

2. 分析目標狀態：

   • 目標 pH = 10。
   • pH = 10 比 $pKa2$ (7.20) 高，且接近 $pKa3$ (12.32)。在此 pH 下，磷酸主要以 $HPO_4^{2-}$ 和 $PO_4^{3-}$ 的形式存在，且 $PO_4^{3-}$ 的比例逐漸增加。
   • 為了達到 pH 10，需要加入 NaOH 來中和磷酸的質子。

3. 繪製滴定曲線的預期形狀：

   • 起始點： 滴定曲線從初始 pH = 3.8 開始。
   • 第一個緩衝區： 當加入 NaOH 中和 $H_3PO_4$ 生成 $H_2PO_4^-$ 時，pH 會在 $pKa1$ (2.15) 附近有一個緩衝區。由於初始 pH 是 3.8，我們已經通過了第一個質子的中和點，進入了第二個質子的中和階段。
   • 第一個當量點（或接近）： 當加入足夠的 NaOH 使 $H_2PO_4^-$ 幾乎完全轉化為 $HPO_4^{2-}$ 時，pH 會快速上升。這個點大致對應於 $H_3PO_4 \rightarrow H_2PO_4^- \rightarrow HPO_4^{2-}$ 的中和。
   • 第二個緩衝區： pH 在 $pKa2$ (7.20) 附近會有一個緩衝區，此時 $H_2PO_4^-$ 和 $HPO_4^{2-}$ 共存。
   • 第二個當量點（或接近）： 當加入足夠的 NaOH 使 $HPO_4^{2-}$ 幾乎完全轉化為 $PO_4^{3-}$ 時，pH 會再次快速上升。這個點大致對應於 $H_3PO_4 \rightarrow H_2PO_4^- \rightarrow HPO_4^{2-} \rightarrow PO_4^{3-}$ 的中和。
   • 第三個緩衝區： pH 在 $pKa3$ (12.32) 附近會有一個緩衝區，此時 $HPO_4^{2-}$ 和 $PO_4^{3-}$ 共存。

核心觀念

本題結合亨利定律（Henry’s law）與拉午耳定律（Raoult’s law）：

1. 亨利定律：描述氣相中 TCE 分壓與水中溶解濃度的平衡關係：

$$P_{\mathrm{TCE}}=H_{\mathrm{TCE}}C_{\mathrm{TCE}}$$

其中：

• $P_{\mathrm{TCE}}$：TCE 在氣相中的分壓，單位為 atm
• $H_{\mathrm{TCE}}$：亨利定律常數，單位為 atm-L/mol
• $C_{\mathrm{TCE}}$：水中 TCE 的莫耳濃度，單位為 mol/L

2. 拉午耳定律：DNAPL 中 TCE 的分壓等於其在 DNAPL 中莫耳分率乘以純 TCE 的蒸氣壓：

$$P_{\mathrm{TCE}}=x_{\mathrm{TCE}}P_{\mathrm{TCE}}^{*}$$

其中：

• $x_{\mathrm{TCE}}$：TCE 在 DNAPL 中的莫耳分率
• $P_{\mathrm{TCE}}^{*}$：25°C 時純 TCE 的蒸氣壓

由於水與 DNAPL 達到平衡，兩個定律中的 $P_{\mathrm{TCE}}$ 相同，因此可先由水中濃度求出 TCE 分壓，再利用拉午耳定律求 DNAPL 中的莫耳分率。

解題方法

1. 將水中 TCE 質量濃度換算為莫耳濃度

TCE 的分子式為 $\mathrm{C_2Cl_4}$，其分子量為：

$$M_{\mathrm{TCE}}=2(12.01)+4(35.45) \approx 165.83\ \mathrm{g/mol}$$

題目給定：

$$C_{\mathrm{TCE}}=35\ \mathrm{mg/L} =0.035\ \mathrm{g/L}$$

因此水中 TCE 的莫耳濃度為：

$$C_{\mathrm{TCE}} = \frac{0.035\ \mathrm{g/L}} {165.83\ \mathrm{g/mol}}$$ $$C_{\mathrm{TCE}} \approx 2.11\times 10^{-4}\ \mathrm{mol/L}$$

2. 利用亨利定律求 TCE 分壓

亨利定律常數為：

$$H_{\mathrm{TCE}}=11.68\ \mathrm{atm\cdot L/mol}$$

所以：

本題考驗對二級反應動力學在生物降解過程中的應用，特別是當反應物（污染物）和催化劑（微生物）濃度均影響反應速率時。題目描述的是一種共代謝 (cometabolism) 的情況，其中污染物（氯仿）的降解速率取決於污染物本身和微生物的濃度。

核心觀念：

1. 二級反應動力學： 速率與兩個反應物濃度乘積成正比。對於生物降解，通常是污染物濃度和微生物濃度的乘積。
2. 共代謝 (Cometabolism)： 微生物利用另一種底物（通常是能量來源）進行代謝，在此過程中，其酶系統也能夠降解污染物，但污染物本身不提供能量或主要碳源。在共代謝中，污染物降解速率通常與污染物濃度和微生物濃度都有關。
3. 固定微生物濃度： 題目中明確指出「assumes that the concentration of bacteria remains constant」。這表示我們在計算過程中，微生物濃度可以直接代入為常數。

解題步驟：

1. 定義反應速率方程：
   題目指出是「second-order rate expression」，並且是「anaerobic biotransformation of chlorinated organics such as chloroform」。
   污染物（氯仿）的降解速率，我們可以用 $r$ 表示，其單位是濃度/時間（例如 mg/L/day）。
   速率方程可以寫成：
   $r = -\frac{dC}{dt} = k \cdot C \cdot B$
   其中：

   • $C$ 是氯仿的濃度 (mg/L)。
   • $t$ 是時間 (day)。
   • $k$ 是二級反應速率係數 (L/mg-day)。
   • $B$ 是細菌濃度 (mg/L)。
   • 負號表示氯仿濃度的減少。

2. 代入已知參數：

   • $k = 0.005 \text{ L/mg-day}$
   • $B = 100 \text{ mg/L}$
   • 初始濃度 $C_0 = 1 \text{ mg/L}$。
   • 目標濃度 $C_f = 1 \text{ μg/L} = 0.001 \text{ mg/L}$ (因為 $1 \text{ mg} = 1000 \text{ μg}$)。

3. 將速率方程積分：
   將速率方程改寫為：
   $-\frac{dC}{dt} = k \cdot C \cdot B$
   由於 $k$ 和 $B$ 都是常數，我們可以將 $k \cdot B$ 視為一個總的速率常數，或者直接代入計算。
   $-\frac{dC}{dt} = (0.005 \text{ L/mg-day}) \cdot (100 \text{ mg/L}) \cdot C$
   $-\frac{dC}{dt} = 0.5 \text{ day}^{-1} \cdot C$
   這裡，$0.5 \text{ day}^{-1}$ 實際上是一個偽一級反應速率常數，因為細菌濃度是固定的。
   將上式分離變數：
   $\frac{dC}{C} = -0.5 \text{ day}^{-1} \cdot dt$

   積分兩邊，從初始條件 $(t=0, C=C_0)$ 到最終條件 $(t=T, C=C_f)$：
   $\int_{C_0}^{C_f} \frac{dC}{C} = \int_{0}^{T} -0.5 \text{ day}^{-1} \cdot dt$
   $[\ln C]_{C_0}^{C_f} = -0.5 \text{ day}^{-1} \cdot [t]_{0}^{T}$
   $\ln C_f - \ln C_0 = -0.5 \cdot T$
   $\ln \left(\frac{C_f}{C_0}\right) = -0.5 \cdot T$

4. 求解時間 $T$：
   $T = -\frac{1}{0.5 \text{ day}^{-1}} \ln \left(\frac{C_f}{C_0}\right)$
   $T = -2 \text{ days} \cdot \ln \left(\frac{C_f}{C_0}\right)$

   代入數值：
   $C_0 = 1 \text{ mg/L}$
   $C_f = 0.001 \text{ mg/L}$

   $T = -2 \text{ days} \cdot \ln \left(\frac{0.001 \text{ mg/L}}{1 \text{ mg/L}}\right)$
   $T = -2 \text{ days} \cdot \ln (0.001)$
   $T = -2 \text{ days} \cdot \ln (10^{-3})$
   $T = -2 \text{ days} \cdot (-3 \ln 10)$
   $T = 6 \ln 10 \text{ days}$

   計算 $\ln 10$ 的值：$\ln 10 \approx 2.3026$。
   $T = 6 \times 2.3026 \text{ days} \approx 13.8156 \text{ days}$。

本題考驗對非培養方法（Culture-Independent Methods, CIMs）在環境微生物監測中的應用，特別是如何利用這些方法定量分析特定病原體（SARS-CoV-2）在污水中的數量。

核心觀念：

1. 非培養方法 (CIMs)： 這些方法直接從環境樣本（如污水）中提取核酸（DNA 或 RNA），然後通過分子生物學技術進行檢測和定量。它們不需要將微生物分離、培養，因此可以檢測到那些難以或無法在實驗室培養的微生物。
2. SARS-CoV-2 的核酸： SARS-CoV-2 是一種 RNA 病毒。在檢測時，通常需要將其 RNA 反轉錄為 cDNA（互補 DNA），然後進行定量。
3. 定量方法： 常用的定量方法是定量聚合酶鏈式反應 (Quantitative Polymerase Chain Reaction, qPCR)，也稱為實時 PCR (Real-time PCR)。
4. 污水作為監測對象： 污水中可能含有從感染者排泄的病毒，因此污水監測可以作為社區感染水平的早期預警指標。

解題步驟：

1. 樣本採集與預處理：

   • 採集： 從污水處理廠的進水或特定區域的污水排放口採集代表性樣本。採樣頻率和方法需要標準化，以確保結果的可比性。
   • 濃縮： 污水中的病毒濃度通常很低，因此需要進行濃縮步驟。常見的濃縮方法包括：
     • 過濾法： 使用特定孔徑的濾膜（如 0.22 μm 或 0.45 μm）截留病毒顆粒。
     • 離心法： 通過高速離心將病毒沉澱下來。
     • 化學沉澱法： 使用如氯化鋁、硫酸銨、聚乙二醇 (PEG) 等化學試劑，使病毒沉澱，然後離心收集。
     • 吸附-洗脫法： 利用病毒對某些材料（如帶電荷的微球、膜）的吸附特性，然後用特定緩衝液洗脫。
   • 滅活 (可選)： 在某些步驟中，可能需要對病毒進行滅活，以確保操作人員安全，同時盡量保持核酸的完整性。

2. 核酸提取：

   • 從濃縮後的樣本中提取病毒的 RNA。
   • 使用商業化的 RNA 提取試劑盒（如基於矽膠膜柱或磁珠的方法）。
   • 提取過程中需要加入 RNase 抑制劑，以防止 RNA 被降解。
   • 提取的 RNA 樣品應儲存在低溫環境中。

3. 反轉錄 (RT)：

   • 由於 qPCR 通常基於 DNA 模板，需要將 SARS-CoV-2 的 RNA 基因組反轉錄為 cDNA。
   • 使用逆轉錄酶 (Reverse Transcriptase) 和特定的引物（如隨機引物、寡核苷酸 T18 或針對病毒基因組特定區域的引物）。
   • 此步驟生成 SARS-CoV-2 的 cDNA 模板。

4. 定量聚合酶鏈式反應 (qPCR)：

   • 設計引物和探針： 選擇特異性針對 SARS-CoV-2 基因組中特定保守區域（如 N 基因、E 基因、RdRp 基因等）的引物對和螢光探針。通常會設計多個靶點以提高檢測的準確性和特異性。
   • 配製 qPCR 反應體系： 包括 cDNA 模板、特異性引物、螢光探針、DNA 聚合酶、dNTPs、緩衝液等。
   • 運行 qPCR： 在 qPCR 儀器上進行熱循環。每個循環包括 DNA 變性、引物退火和引物延伸。在延伸階段，螢光探針被酶切或通過其他機制釋放螢光信號。
   • 定量分析： qPCR 儀器實時監測螢光信號的增加。當螢光信號超過預設閾值（Ct 值，Cycle threshold）時，認為目標序列已被擴增。Ct 值與初始模板量呈負相關。

本題考驗對兩種不同類型微生物（好氧菌 Methylocystis 和厭氧菌 Dehalococcoides）降解三氯乙烯 (TCE) 的微生物學原理的理解，以及它們在不同環境條件下應用於場地修復的策略。

核心觀念：

1. 生物復育 (Bioremediation)： 利用微生物的代謝活動來降解或轉化污染物，以達到環境修復的目的。
2. 三氯乙烯 (TCE, $C_2HCl_3$)： 一種常見的有機氯污染物，具有揮發性和毒性，對環境和人體健康構成威脅。
3. 好氧降解： 在有氧條件下進行的微生物降解。
4. 厭氧降解： 在無氧條件下進行的微生物降解。
5. 共代謝 (Cometabolism)： 微生物利用另一種底物（如甲烷、乙烯、氫氣）獲得能量和碳源，同時其酶系統也能夠降解污染物，但污染物本身不能作為主要的能量或碳源。

一、 Methylocystis 分解三氯乙烯的微生物學原理 (好氧)：

• 菌群特徵： Methylocystis 是一類好氧甲基營養菌 (methylotroph)，它們能夠利用單碳化合物（如甲烷 $CH_4$、甲醇 $CH_3OH$）作為唯一的碳源和能源。
• 關鍵酶： Methylocystis 擁有甲烷單加氧酶 (Methane Monooxygenase, MMO)。MMO 是這類細菌代謝甲烷的關鍵酶，它能催化甲烷氧化生成甲醇。
• 降解機制： 令人驚喜的是，MMO 具有較低的專一性，除了催化甲烷的氧化，它也能夠氧化一系列其他化合物，包括一些有機氯化合物，如三氯乙烯 (TCE)。
  • 反應：
    $C_2HCl_3 + O_2 + \text{NAD(P)H} + H^+ \rightarrow \text{氧化產物} + \text{NAD(P)}^+ + H_2O$
    MMO 催化 TCE 的氧化。這個過程是通過活化氧分子並將其引入 TCE 分子中來實現的。
  • 產物： TCE 在 MMO 的作用下，可以被氧化為二氯乙醛 ($Cl_2CCHO$)，進一步可以轉化為二氯乙酸 ($Cl_2CHCOOH$)，最終可能被礦化為 $CO_2$ 和 $Cl^-$。這個過程通常是通過共代謝進行的，即 Methylocystis 需要以甲烷或其他單碳化合物為生長底物。
• 環境條件： 這種降解方式需要充足的氧氣供應，並且需要存在合適的共代謝底物（如甲烷）。

二、 Dehalococcoides 分解三氯乙烯的微生物學原理 (絕對厭氧)：

• 菌群特徵： Dehalococcoides 是一類專性厭氧菌 (obligate anaerobes)，它們是已知的最有效的脫氯還原菌 (reductive dehalogenators) 之一。它們是通過還原脫氯 (reductive dechlorination) 的方式來獲取能量和碳源的。
• 關鍵酶： Dehalococcoides 擁有脫氯還原酶 (dehalogenase)。這些酶負責移除污染物分子中的氯原子。
• 降解機制： Dehalococcoides 通過還原脫氯的方式將 TCE 轉化為更低氯代的乙烯衍生物，最終可能完全脫氯生成乙烯 ($C_2H_4$)，甚至乙烷 ($C_2H_6$)。
  • 反應步驟 (簡化)：
    1. $C_2HCl_3$ (TCE) + $2e^- + 2H^+$ $\rightarrow C_2H_2Cl_2$ (DCE, 如 1,2-二氯乙烯) + $Cl^-$
    2. $C_2H_2Cl_2$ + $2e^- + 2H^+$ $\rightarrow C_2H_3Cl$ (VC, 氯乙烯) + $Cl^-$
    3. $C_2H_3Cl$ + $2e^- + 2H^+$ $\rightarrow C_2H_6$ (乙烷) + $Cl^-$
  • 電子供體： 這種還原反應需要電子供體。在環境中，常見的電子供體包括氫氣 ($H_2$)、乙酸鹽、乳酸鹽、乙醇等。Dehalococcoides 本身通常不直接利用這些有機物，而是依賴其他共生菌將這些有機物發酵產生氫氣和乙酸鹽等，再由 Dehalococcoides 利用。
  • 產物： 最終產物是乙烷或其他完全脫氯的烴類。需要注意的是，如果反應停止在氯乙烯 (VC) 階段，VC 本身也是一種有毒的污染物，需要進一步降解。
• 環境條件： 這種降解方式需要嚴格的無氧環境，並且需要電子供體（如氫氣）。

三、 如何分別利用這兩類菌群整治地層三氯乙烯污染：

1. 利用 Methylocystis (好氧生物復育)：

   • 適用條件： 適用於含氧的地層或地下水污染。
   • 策略：
     • 原位氣體注入 (In-situ Gas Injection)： 向污染區域注入含有甲烷（或甲醇）和氧氣的氣體混合物。這為 Methylocystis 提供生長和代謝所需的底物和氧氣，從而促進 TCE 的共代謝降解。
     • 生物曝氣 (Bioventing)： 在污染場地打井，通過抽氣或鼓風，向土壤中引入空氣（氧氣）和可能的甲烷來源，促進好氧微生物的活動。
     • 生物噴淋 (Bio-sparging)： 將含有甲烷和氧氣的氣體直接注入地下水中，以提高溶解氧和甲烷濃度，促進 TCE 的好氧生物降解。
   • 優點： 可以在原位進行，相對經濟。
   • 挑戰： 需要確保氧氣和甲烷能夠有效擴散到整個污染區域，並且需要監測降解產物（如二氯乙酸，可能比 TCE 更毒）。

2. 利用 Dehalococcoides (厭氧生物復育)：

   • 適用條件： 適用於無氧或可以創造無氧條件的地層或地下水污染。這通常是地下水污染的常見情況。
   • 策略：
     • 原位電子供體注入 (In-situ Electron Donor Injection)： 向污染區域注入可發酵的有機物（如乳酸鈉、乙酸鈉、丙三醇、植物油、糖蜜等）或直接注入氫氣。這些有機物會被厭氧微生物發酵產生氫氣、乙酸鹽等，為 Dehalococcoides 提供電子供體，使其進行還原脫氯。
     • 生物增強厭氧還原脫氯 (Bioaugmentation)： 如果場地原有的厭氧微生物群落中缺乏足夠的 Dehalococcoides 或其共生菌，可以通過向污染區域注入富含這些菌群的微生物製劑來增強降解能力。
   • 優點： 對於有機氯化合物污染非常有效，可以將污染物完全礦化。
   • 挑戰： 需要嚴格控制無氧條件，確保電子供體能夠均勻分佈，並且需要監測中間產物（如氯乙烯 VC）的積累。如果 VC 未被完全降解，反而會增加污染風險。

本題考驗對厭氧氨氧化 (Anammox) 反應的理解，包括其微生物學原理、能量來源、碳源、應用於廢水處理的策略，以及其優缺點。

核心觀念：

1. Anammox 反應： 一種厭氧過程，其中亞硝酸鹽 ($NO_2^-$) 和氨 ($NH_4^+$) 被特定細菌（Anammox 細菌）轉化為氮氣 ($N_2$) 和水 ($H_2O$)。這是氮循環中的一個重要過程，尤其在缺氧環境下。
   • 總反應式： $NH_4^+ + NO_2^- \rightarrow N_2 + 2H_2O$
2. Anammox 細菌： 這是一類特殊的厭氧菌，屬於 Planctomycetes 門。它們是 Anammox 反應的關鍵。
3. 能量來源與碳源： Anammox 細菌是化能自營生物 (chemoautotrophs)，這意味著它們從無機物氧化中獲取能量，並利用無機碳（如 $CO_2$）或極少量有機碳作為碳源來合成細胞物質。
4. 廢水處理應用： Anammox 工藝因其高氮去除效率和節能潛力，被廣泛應用於處理富含氨氮的廢水，如市政污水、工業廢水（特別是沼液）。
5. 優缺點分析： 評估 Anammox 工藝的優勢和劣勢。

解題步驟：

1. 說明 Anammox 反應原理：

   • 化學反應： 詳述 Anammox 反應式：$NH_4^+ + NO_2^- \rightarrow N_2 + 2H_2O$。
   • 電子傳遞： 簡述反應過程中的電子傳遞鏈，涉及細胞色素 c、細胞色素 b、銅蛋白等。氨被氧化，亞硝酸鹽被還原。
   • 中間產物： 可能涉及亞硝基 (nitrosyl) 中間產物。
   • 細胞內過程： Anammox 細菌擁有特殊的細胞器，稱為胞質體 (anammoxisome)，用於隔離有毒的中間產物和保護厭氧環境。

2. Anammox 菌的生長能量來源與碳源：

   • 能量來源： Anammox 菌是化能自營生物，它們通過氧化氨來獲取能量。即，氨的氧化過程釋放能量，用於維持其生命活動和合成細胞物質。
   • 碳源： Anammox 菌主要利用無機碳（如溶解的 $CO_2$ 或碳酸氫根 $HCO_3^-$）作為碳源來合成細胞組分。雖然它們是自營的，但有研究表明，在某些情況下，它們可能也能夠利用少量的外源有機物作為輔助碳源或生長因子。然而，其主要的和典型的碳源是無機碳。

3. Anammox 方法處理廢水：

   • 工藝類型： Anammox 工藝通常在厭氧或缺氧條件下進行。
   • 處理對象： 特別適合處理高氨氮、低溶解氧的廢水，如厭氧消化後的沼液、垃圾滲濾液、部分工業廢水。
   • 工藝流程：
     • 傳統方法 (部分硝化-Anammox, PN/A)： 這種方法要求廢水中的氨氮首先部分硝化為亞硝酸鹽，然後與剩餘的氨氮一起進入 Anammox 反應器。這需要在反應器內控制好氧和缺氧區域，或採用分階段處理。
       • 第一階段：好氧硝化，將部分氨氧化為亞硝酸鹽 ($NH_4^+ + 1.5O_2 \rightarrow NO_2^- + H_2O + 2H^+$)。
       • 第二階段：缺氧/厭氧 Anammox，將剩餘的氨和產生的亞硝酸鹽轉化為氮氣 ($NH_4^+ + NO_2^- \rightarrow N_2 + 2H_2O$)。
     • 全厭氧氨氧化 (Anaerobic Ammonium Oxidation, AAO)： 這種方法直接利用廢水中的氨氮，通過添加亞硝酸鹽（或通過原位硝化）來實現 Anammox 反應。
     • 移動床生物膜反應器 (MBBR) 或序批式反應器 (SBR)： 這些反應器形式常用於實現 Anammox 工藝。MBBR 通過提供大量生物填料，有利於 Anammox 菌的附著和富集。SBR 則通過時間程序控制，實現不同反應階段（如硝化、Anammox）的輪替。
   • 關鍵控制條件：
     • 溫度： 適宜溫度範圍為 $25-40^\circ\text{C}$，最優溫度約 $30-35^\circ\text{C}$。
     • pH： 適宜 pH 範圍為 $6.7-8.5$，最優 pH 約 $7.5-8.0$。
     • 溶解氧 (DO)： 嚴格控制在低水平（通常 < 0.5 mg/L），以避免競爭性好氧硝化和抑制 Anammox 菌。
     • 底物比例： $NH_4^+ : NO_2^-$ 的摩爾比接近 1:1 是理想的。
     • 抑制物： 避免硫化物 ($HS^-$)、高濃度有機物、重金屬離子等抑制物。

4. Anammox 方法的優缺點：