ผลของภาระบรรทุกสารอินทรีย์ต่อประสิทธิภาพของถังกรองไร้อากาศและ ผลของความลึกชั้นทรายต่อประสิทธิภาพของถังกรองทรายชีวภาพ

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Effect of organic loading rates to efficiencies of anaerobic filter and effect of sand depth to efficiencies of biological sand filter

Author

พัชราภรณ์ เที่ยงทอง, คณะวิศวกรรมศาสตร์

Year (A.D.)

2019

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.2019.1295

Abstract

งานวิจัยนี้ศึกษาผลของภาระบรรทุกสารอินทรีย์และระยะเวลาเก็บกักต่ออัตราการบำบัดและ ประสิทธิภาพถังกรองไร้อากาศและผลของความลึกชั้นทรายต่อประสิทธิภาพของถังกรองทรายชีวภาพ โดยใช้น้ำเสียสังเคราะห์ที่เตรียมจากน้ำตาลทรายซึ่งมีความเข้มข้นเริ่มต้น 1,000 มิลลิกรัมซีโอดีต่อลิตรตลอดทั้งการทดลอง ปรับอัตราการไหลเข้าของน้ำเสีย 4 ค่า ได้แก่ 24 , 48 , 96 และ 192 ลิตรต่อวัน คิดเป็นภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 0.5 , 1 , 2 และ 4 กิโลกรัมซีโอดีต่อลูกบาศก์เมตรต่อวัน ตามลำดับ และใช้ถังกรองไร้อากาศออกเป็น 4 ถังต่อแบบอนุกรมโดยให้ไหลแบบตามกัน (Plug Flow) เพื่อให้มีระยะเวลาเก็บกักน้ำเสียตั้งแต่ 0.0625-2 วัน เดินระบบแบบไหลต่อเนื่องและควบคุมค่าพีเอชระหว่าง 7.0-7.5 ผลการทดลองพบว่าที่ภาระบรรทุกสารอินทรีย์ 0.5 , 1 , 2 และ 4 กิโลกรัมซีโอดีต่อลูกบาศก์เมตรต่อวัน มีระยะเวลาเก็บกักน้ำเสียรวม 2 , 1 , 0.5 และ 0.25 วัน ตามลำดับ สามารถบำบัดสารอินทรีย์ได้ถึงร้อยละ 84.76 , 93.06 , 91.90 และ 88.58 ตามลำดับ มีค่าซีโอดีที่สามารถย่อยสลายได้เท่ากับ 861.0±30.6 มิลลิกรัมต่อลิตร มีค่าสัมประสิทธิ์ของปฏิกิริยาลำดับที่ 1 (k1) อยู่ที่ 18.8±2.40 วัน-1 และมีค่าซีโอดีที่ไม่สามารถบำบัดได้เท่ากับ 128.2±16.3 มิลลิกรัมต่อลิตร และพบว่าเมื่อเดินระบบร่วมกับถังกรองทรายชีวภาพที่ความลึกชั้นทราย 80 , 60 , 40 , 20 และ 0 เซนติเมตร ระบบมีค่าประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีอยู่ที่ร้อยละ 92-94 โดยถังกรองทรายชีวภาพช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบำบัดซีโอดีร้อยละ 1-5 ปริมาณซัลไฟด์ในน้ำทิ้งจากถังกรองทรายชีวภาพที่ความลึกชั้นทรายต่างๆลดลงอยู่ในช่วง 16-18 มิลลิกรัมซัลไฟด์ต่อลิตร โดยที่ความลึกชั้นทราย 80 , 60 , 40 และ 20 เซนติเมตร มีประสิทธิภาพในการกำจัดสีถึงร้อยละ 90 นอกจากนี้ที่ความลึกชั้นทราย 80 60 และ 40 เซนติเมตร สามารถเกิดปฏิกิริยาไนตริฟิเคชัน (Nitrification) ได้แสดงให้เห็นถึงการกำจัดซีโอดีที่สมบูรณ์ และพบว่าน้ำทิ้งจากถังกรองทรายชีวภาพมีค่าของแข็งแขวนลอยต่ำอยู่ที่ 24.00±10.2 มิลลิกรัมต่อลิตร

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This research studied effect of organic loading rates and hydraulic retention times to removal rates and efficiencies of anaerobic filter, and effect of sand depth to efficiencies of biological sand filter. Synthetic wastewater was prepared from sucrose at 1,000 mg-COD/l and flowed constantly to 4 up-flow anaerobic filters connected in series at 24, 48, 96, and 192 l/d, resulting in organic loading rate of 0.5, 1, 2, and 4 kg-COD/m3/day, respectively. This system operated by continuous plug flow and controlled pH between 7.0-7.5. The results showed that organic loading rate of 0.5, 1, 2, and 4 kg-COD/m3/day with hydraulic retention times of 2, 1, 0.5, and 0.25 days resulted in COD removal of 84.76%, 93.06%, 91.90%, and 88.58%, respectively. Kinetic studies showed that the biodegradable COD was 861.0±30.6 mg/l, the first order reaction (k1) was 18.8±2.40 day-1, and the non-biodegradable COD was 128.2±16.3 mg/l. When operated with biological sand filter, the efficiencies of combination system were 92-94%, which 1-5% came from biological sand filter. Sulfide in effluent of the biological sand filter was reduced to 16-18 mg-S2-/L. Color removal efficiencies of the system at the depth of 80, 60, 40, and 20 cm were around 90%. Moreover, nitrification was occurred at the depth of 80, 60, and 40 cm indicating a complete biodegradable COD removal. And the effluent total suspended solid was only 24.00±10.2 mg/L.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.

Recommended Citation

เที่ยงทอง, พัชราภรณ์, "ผลของภาระบรรทุกสารอินทรีย์ต่อประสิทธิภาพของถังกรองไร้อากาศและ ผลของความลึกชั้นทรายต่อประสิทธิภาพของถังกรองทรายชีวภาพ" (2019). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 9671.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/9671