Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ระบบแยกก๊าซ-ตะกอนแขวนลอยที่เหมาะสมสำหรับถังปฏิกิริยายูเอเอสบี ที่บำบัดน้ำเสียเข้มข้นปานกลาง

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Appropriate gas-solids separator of upflow anaerobic sludge blanket reactor for treating medium conentration wastewater

Year (A.D.)

1995

Document Type

Thesis

First Advisor

มั่นสิน ตัณฑุลเวศม์

Faculty/College

Graduate School (บัณฑิตวิทยาลัย)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.1995.856

Abstract

ความมุ่งหมายของการศึกษางานวิจัยนี้เพื่อเปรียบเทียบสมรรถนะการทำงาน ระหว่างยูเอเอสบีที่มีอุปกรณ์แยกก๊าซ-ตะกอนแขวนลอยที่แตกต่างกันสามรูปแบบ โดยทำการทดลองกับน้ำเสียสังเคราะห์โดยใช้น้ำสับปะรดเข้มข้นนำมาทให้เจือจางมีความเข้มข้นซีโอดีคงที่ประมาณ 3000 มก./ล. การทดลองถังยูเอเอสบีกระทำภายใต้ระยะเวลากักเก็บน้ำ 2 ระดับคือ 12 และ 6 ชั่วโมง และมีค่าออร์กานิคโหลดดิง 6 และ 12 กก. ซีโอดี/ลบ.ม-วัน ตามลำดับ อุปกรณ์แยกก๊าซ-ตะกอนแขวนลอย แบบที่หนึ่ง สอง และสาม มีอัตราน้ำล้นผิวเท่ากับ 0.05, 0.17 และ 0.11 เมตร/ชั่วโมงตามลำดับ ที่เวลากักเก็บน้ำ 12 ชั่วโมงและมีอัตราน้ำล้นผิวเท่ากับ 0.11, 0.34 และ 0.22 เมตร/ชั่วโมงตามลำดับ ที่เวลากักเก็บน้ำ 6 ชั่วโมง ปริมาตรของอุปกรณ์แยกก๊าซ-ตะกอนแขวนลอยแบบที่หนึ่ง สอง และสาม เท่ากับ 7.50, 2.25 และ 1.50 ลิตร ตามลำดับ อุปกรณ์แยกก๊าซ-ตะกอนแขวนลอยแบบที่หนึ่ง และสาม สามารถแยกก๊าซและตะกอนแขวนลอยได้ดี ส่วนแบบที่สองยอมให้ก๊าซและตะกอนแขวนลอยบางส่วนหลุดออกไปจากระบบ จากผลการทดลองสรุปได้ว่า ที่ออร์การนิคโหลดดิง 6 กก.ซีโอดี/ลบ.ม-วัน ถึงยูเอเอสบีทั้งสามแบบมีสมรรถนะสูง โดยถังยูเอเอสบีแบบที่หนึ่ง และสาม มีสมรรถนะสูงกว่าแบบที่สองเล็กน้อย กล่างคือถังยูเอเอสบีแบบที่หนึ่ง มีประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดี 95.0% และ 95.3% ส่วนถังยูเอเอสบีแบบที่สองมีประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดี 90% นอกจากนี้ภายในถังยูเอเอสบีแบบที่หนึ่งและสามปรากฏทั้งชั้นตะกอนนอกน และชั้นตะกอนลอย ส่วนถังยูเอเอสบีแบบที่สองปรากฏเฉพาะตะกอนนอนเท่านั้น ข้อควรสังเกตุอีกประการหนึ่งคือเม็ดตะกอนจุลินทรีย์ในถังยูเอเอสบีแบบที่สองมีขนาดใหญ่กว่าในถังยูเอเอสบีแบบที่หนึ่งและสามเมื่อควบคุมระบบให้มีออร์กานิคโหลดดิง 6 กก.ซีโอดี/ลบ.ม-วัน ถังยูเอเอสบีแบบทีหนึ่ง สอง และสาม มีค่าเทนยีลดี 0.31, 0.25 และ 0.35 ลบ.ม/กก.ซีโอดีที่ถูกกำจัดตามลำดับ เปอร์เซนต์ก๊าซมีเทนในก๊าซชีวภาพเท่ากับ 68, 69 และ 68% ตามลำดับ แต่เมื่อทดลองที่ออร์กานิคโหลดดิง 12 กก.ซีโอดี/ลบ.ม/วัน ปรากฏว่า ประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดีของถังยูเอเอสบีทั้งสามแบบลดลงอย่างมาก มีค่าเท่ากับ 29.5, 50.0 และ 35.9% ตามลำดับ ค่ามีเทนยีลดีเท่ากับ 0.35, 0.32 และ 0.29 ลบ.ม/กก.ซีโอดีที่ถูกกำจัด และมีเปอร์เซ็นต์ก๊าซมีเทน เท่ากับ 50.61 และ 52% ตามลำดับ จากผลการทดลองทำให้เชื่อได้ว่าการทำงานของแบคทีเรียที่สร้างมีเทนถูกยับยั้งเมื่อระบบทำงานที่ออร์กานิคโหลดดิงสูง เมื่อพิจารณาจากประสิทธิภาพในการกำจัดซีโอดี สรุปได้ว่าระบบแยกก๊าซ-ตะกอนแขวนลอย แบบที่สามและแบบที่หนึ่ง น่าจะมีความเหมาะสมที่ออร์กานิคโหลดดิง 6 กก.ซีโอดี/ลบ.ม-วัน ส่วนที่ออร์กานิคโหลดดิง 12 กก.ซีโอดี/ลบ.ม-วัน แบบที่สองมีความเหมาะสมที่สุด

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

The aim of this study was to compare the performance of three UASB reactors having different gas-solids separator (GSS) to treat medium strength synthetic wastewater. The synthetic wastewater was made from a pineapple juice concentrate by dilution with tap water to obtain COD concentration of approximate 3000 mg/1. The UASB reactor were operated at hydraulic retention time of 12 and 6 hours, resulting in organic loading of 6 and 12 kg. COD/m³-day respectively. Three GSS devices had the surface loading rate 0.05 | 0.17 and 0.11 m/hr respectively at 12 hours retention time, and had 0.11 | 0.34 and 0.22 m/hr respectively at 6 hours retention time. The GSS volume were 7.50 | 2.25 and 1.50 liters respectively. It should be noted that GSS # 3 had good separation of solids and gas but some portions of SS and gas were allowed to escape from GSS of UASB # 2 Experimental results at organic loading of 6 Kg.COD/m³-day showed high performances obtained from all three UASB reactors. However UASB # 1 and # 3 seemed to have slightly higher COD removal efficiency (95.0% and 95.3%) than UASB #2 (90%). Both sludge bed and sludge blanket were markedly observed in UASB #1 and #3 but only sludge bed was found in UASB #2. Sludge granular of pellet found in UASB #2 was slightly bigger than in other UASB reactors. The methane yield were 0.31 | 0.25 and 0.35 m³/kg.COD removed respectively, and the percentages of methane in biogas were 68 | 69 and 68 respectively. When operated at 12 kg.COD/m³-day, COD removal efficiencies were dropped drastically to 29.5 | 50.0 and 35.9% respectively, the methane yield were 0.35 | 0.32 and 0.29 m³/kg.COD removed respectively and the percentages of methane in biogas were 50 | 61 and 52 respectively. It was believed that methane forming activity was inhibited at higher organic loading. According to the experimental results | it could be concluded that the GSS # 3 and 1 were more suitable at organic loading 6 kg.COD/m³-day. While at organic loading 12 kg.COD/m³-day the GSS # 2 seemed to be better than the other two GSS

Link to Full Text

Share

COinS