Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Kinetic study of aerobic granular sludge for wastewater treatment

Year (A.D.)

2020

Document Type

Thesis

First Advisor

ศรัณย์ เตชะเสน

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Environmental Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมสิ่งแวดล้อม)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2020.1156

Abstract

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาประสิทธิภาพ อัตราการบำบัด และค่าจลนพลศาสตร์ของการบำบัดน้ำเสียโดยเม็ดตะกอนจุลินทรีย์แบบใช้อากาศ โดยเดินระบบในถังปฏิกรณ์เอสบีอาร์ ใช้น้ำตาลทรายเป็นแหล่งคาร์บอน และแอมโมเนียมคลอไรด์เป็นแหล่งไนโตรเจน การเลี้ยงเม็ดตะกอนในถังปฏิกิริยาใช้ความเร็วในการเติมอากาศ 3.5 เซนติเมตร/วินาทีเป็นเวลา 5.7 ชั่วโมง เวลาตกตะกอน 15 นาที สัดส่วนการทดแทนน้ำเสียร้อยละ 60 ควบคุมพีเอชในระบบในช่วง 6.8-7.2 และค่าออกซิเจนละลายมากกว่า 2 มิลลิกรัม/ลิตร ตรวจวัดพารามิเตอร์ ได้แก่ ความเข้มข้นซีโอดี แอมโมเนียม ไนไตรต์ ไนเตรต ความเข้มข้นของตะกอนแขวนลอย (MLSS) ความสามารถในการตกตะกอนที่ 30 นาที (SV30) ค่าดัชนีปริมาตรตะกอน (SVI) ขนาดเม็ดตะกอน ความหนาแน่นของตะกอน การทดลองหาค่าจลนพลศาสตร์ใช้ความเข้มข้นซีโอดี 100-2,000 มิลลิกรัม/ลิตร และความเข้มข้นแอมโมเนียมไนโตรเจน 5-100 มิลลิกรัมแอมโมเนียมไนโตรเจน/ลิตร โดยศึกษาค่าอัตราการบำบัดจำเพาะสูงสุด (km) และความเข้มข้นที่อัตราการบำบัดเท่ากับครึ่งหนึ่งของอัตราการบำบัดจำเพาะสูงสุด (Ks) ของเม็ดตะกอนจุลินทรีย์แบบใช้อากาศ ผลการทดลองพบว่า ประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดีและแอมโมเนียมไนโตรเจนสูงสุดของระบบที่ระยะเวลาบำบัด 6 ชั่วโมงเท่ากับร้อยละ 98.4 และ 99.6 ตามลำดับ ค่าดัชนีปริมาตรตะกอนเฉลี่ย 13.408±4.752 มิลลิลิตร/กรัม ค่าความเข้มข้นตะกอนจุลินทรีย์ (MLSS) ในถังปฏิกรณ์ที่ 1 อยู่ในช่วง 8,040-26,430 มิลลิกรัม/ลิตร ในถังปฏิกรณ์ที่ 2 อยู่ในช่วง 11,100-19,720 มิลลิกรัม/ลิตร ขนาดเม็ดตะกอนขนาดใหญ่ที่สุดที่มีการพบในระบบมีขนาดเท่ากับ 3 มิลลิเมตร ความหนาแน่นของตะกอนจุลินทรีย์เท่ากับ 1.1301±0.0283 กรัม/มิลลิลิตร ค่าอัตราการบำบัดในการบำบัดซีโอดีและแอมโมเนียมสูงสุดของระบบ (km) เท่ากับ 27.917±11.997 มิลลิกรัมซีโอดี/มิลลิกรัม MLVSS/วัน และ 11.353±0.619 มิลลิกรัมแอมโมเนียมไนโตรเจน/วัน ตามลำดับ และความเข้มข้นซีโอดีที่อัตราการย่อยสลายครึ่งหนึ่งของอัตราการย่อยสลายสูงสุด (Ks) เท่ากับ 963.04±685.817 มิลลิกรัม/ลิตร ความเข้มข้นแอมโมเนียมที่อัตราการย่อยสลายครึ่งหนึ่งของอัตราการย่อยสลายสูงสุด เท่ากับ 95.973±9.509 มิลลิกรัม/ลิตร ตามลำดับ

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This study investigated in efficiencies, removal rates, and kinetic parameters of aerobic granular sludge (AGS) for wastewater treatment. Two 8-liter sequencing batch were studied using sugar as carbon source and ammonium chloride as nitrogen source for microorganisms. Conditions for growing AGS were using upflow air velocity 3.5 cm/s for 5.7 hrs., sedimentation time for 15 min, volume exchange ratio 60%, pH between 6.8-7.2 and DO more than 2 mg/l. Experimental COD and ammonium-nitrogen concentrations for kinetic studies were 100-2,000 mg/l. and 5-100 mg-N/l., respectively. Analysis parameters consisted of COD, NH4+-N, NO2--N, NO3--N, MLSS, SV30, SVI, granular sludge’s scale, sludge density, specific maximum removal rate (km) and concentration at half specific maximum removal rate (Ks) of AGS. Results showed COD and ammonium removal efficiencies at cycle time 6 hrs. were 98.4% and 99.6%, respectively. Average SVI of system was 13.408±4.752 ml/g., much lower than typical AS of 150 ml/g. MLSS in reactors was 8,040-26,430 mg/l. in the first reactor and 11,100-19,720 mg/l. in the second reactor. The largest AGS size was 3 mm. Sludge density was 1.1301±0.0283 g/ml. AGS’s specific maximum removal rate (km) of COD and ammonium-nitrogen were 27.917±11.997 mg COD/MLVSS/day and 11.353±0.619 mg ammonium-nitrogen/day, COD and ammonium-nitrogen concentration at half specific maximum removal rate (Ks) were 963.04±685.817 mg/l. and 95.973±9.509 mg/l., respectively.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.