Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

ผลของระยะเวลาเก็บกักน้ำและอัตราการเวียนกลับต่อประสิทธิภาพของถังกรองไร้ออกซิเจน

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effects of hydraulic retention time and recirculation rate on the efficiency of anaerobic filter tank

Year (A.D.)

2012

Document Type

Thesis

First Advisor

ศรัณย์ เตชะเสน

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Degree Name

วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

DOI

10.58837/CHULA.THE.2012.1294

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของระยะเวลาเก็บกักน้ำ และอัตราการเวียนน้ำกลับต่อประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียสังเคราะห์ที่เตรียมจากน้ำตาลทรายที่ความเข้มข้นซีโอดี 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตร ถังกรองไร้ออกซิเจนมีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 เมตร สูง 1.3 เมตร จำนวน 2 ถังต่อกันเป็นอนุกรมคิดเป็นปริมาตร 72 ลิตร ภายในบรรจุตัวกลางที่มีพื้นที่ผิวจำเพาะ 190 ตารางเมตรต่อลูกบาศก์เมตรเต็มถังปฏิกิริยาคิดเป็นพื้นที่ผิวทั้งสิ้น 4,377.6 ตารางเมตร เตรียมหัวเชื้อจากการหมักตะกอนจากมูลสุกรด้วยน้ำเสียสังเคราะห์ล่วงหน้า 60 วัน เดินระบบการทดลองต่อเนื่องเป็นเวลาทั้งหมด 357 วัน ด้วยอัตราการไหลของน้ำคงที่ 1.44 ลิตรต่อชั่วโมง เก็บตัวอย่างที่ระดับความสูงที่ 0.1 0.3 0.5 1.0 1.5 และ 2 เมตร เพื่อเป็นตัวแทนของระยะเวลาเก็บกักน้ำ 3-50 ชั่วโมง ผลการทดลองพบว่าระบบใช้เวลาประมาณ 100 วันในการเข้าสู่สภาวะคงตัว และระยะเวลาเก็บกักน้ำที่มากขึ้นส่งผลให้ประสิทธิภาพการบำบัดซีโอดีสูงขึ้น โดยที่เวลากักเก็บน้ำ 3 8 13 25 38 และ 50 ชั่วโมง บำบัดซีโอดีได้ร้อยละ 90.9±1.2 93.3±0.7 94.5±0.6 94.6±1.5 96.9±0.4 และ 97.5±0.5 หรือความเข้มข้นซีโอดีของน้ำออกจากระบบเท่ากับ 86±7 63±5 52±7 51±16 29±3 และ 23±6 มิลลิกรัมต่อลิตรตามลำดับ และที่อัตราการเวียนน้ำกลับ 1 2 และ 4 เท่า ไม่ส่งผลต่อการบำบัดซีโอดี แต่สามารถช่วยในการลดปริมาณการใช้ด่างลงได้ร้อยละ 33.33 50 และ 61.11 ตามลำดับ ในการประเมินค่าจลนพลศาสตร์ ได้ค่าคงที่ของปฏิกิริยาอันดับหนึ่ง (k1) เท่ากับ 1.10±0.31 ต่อชั่วโมงซึ่งเมื่อนำไปสร้างแบบจำลองโดยใช้โปรแกรม AQUASIM 2.1b พบว่าซีโอดีน้ำออกสอดคล้องกับผลการทดลอง และเมื่อดำเนินระบบเป็นเวลา 249 วันพบว่า ระบบไม่เกิดการอุดตันเนื่องจากระยะเวลาเก็บกักน้ำไม่เปลี่ยนแปลง ทดสอบโดยใช้น้ำเกลือความเข้มข้น 1,000 มิลลิกรัมต่อลิตร เป็นสารติดตามโดยวัดผลจากค่าความนำไฟฟ้าผลการทดลองพบว่าการกระจายตัวของน้ำในถังปฏิกิริยามีลักษณะใกล้เคียงกับถังกวนสมบูรณ์มากกว่าถังแบบไหลตามกัน

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research studied the effect of hydraulic retention time (HRT) and recirculation rate on efficiency of treating synthetic wastewater using sugar as carbon source at COD concentration of 1,000 mg/L. Two reactors with a diameter of 0.2 meters and height of 1.3 meters were connected in series and filled up with 190 m2/m3 random flow media, the reactors volume was 72 Liters and the total surface area was 4,377.6 m2. Initial inoculum was from swine manures incubated 60 days previously with the synthetic wastewater. The reactors were operated with 1.44 L/hr of flow rate for 357 days. Sample ports were at height of 0.1, 0.3, 0.5, 1.0, 1.5, and 2.0 meters representing HRT of 3-50 hr. Results found that this system took another 100 days to reach a steady state condition. Longer hydraulic retention time resulted in better COD removal efficiency. HRT of 3, 8, 13, 25, 38, and 50 hr resulted in COD removal efficiency of 90.9±1.2, 93.3±0.7, 94.5±0.6, 94.6±1.5, 96.9±0.4, and 97.5±0.5%, and effluent COD of 86±7, 63±5, 52±7, 51±16, 29±3, and 23±6 mg/L, respectively. While recirculation rate of 1, 2, and 4 times did not effect on COD removal but reduced the addition of alkalinity by 33.33, 50, and 61.11%, respectively. Reduction of COD followed a first order kinetic with k1 of 1.10±0.31 1/hr. The modeling results simulated by AQUASIM 2.1b were agreed with laboratory results. In tracer study, 1,000 mg/L NaCl was spike injected into the influent and conductivities were analyzed. The result showed that after operation for 249 days, HRT was about the same indicating no significant clogged. In addition, the distribution of NaCl concentrations showed patterns similar to completely mixed rather than plug flow conditions.

Link to Full Text

Share

COinS