การบำบัดน้ำเสียจากการผลิตเอทานอลโดยระบบยูเอเอสบีสองขั้นตอน

Wastewater treatment from ethanol distillery process by two-phase UASB

Name: ฤทธิชัย รัตนมุกดา

ThaSH: น้ำเสีย -- การบำบัด -- วิธีไร้อากาศ

ThaSH: เอทานอล

ThaSH: การย่อยสลายทางชีวภาพ

Abstract: ศึกษาผลของอัตราภาระสารอินทรีย์ ค่าพีเอชในถังสร้างกรด และค่าอัตราการเวียนน้ำกลับ ต่อประสิทธิภาพและการทำงานของระบบยูเอเอสบีสองขั้นตอน ในการบำบัดน้ำเสียจากโรงงานผลิตเอทานอล โดยใช้ถังสร้างกรดชนิดถังกวนผสมสมบูรณ์ ขนาด 1.7 ลิตร ต่ออนุกรมกับถังสร้างมีเทนชนิดยูเอเอสบี ขนาด 10 ลิตร อัตราสูบน้ำเข้าระบบเท่ากับ 3.5 ลิตร/วัน คงที่ตลอดการทดลอง โดยถังสร้างกรดมีระยะเวลากักน้ำนาน 0.5 วัน และถังสร้างมีเทนชนิดยูเอเอสบีมีระยะเวลากักน้ำนาน 2.8 วัน และศึกษาผลของอัตราภาระสารอินทรีย์ 3.8, 7.0, 10.0, 11.7 และ 13.0 กก.ซีโอดี/ลบ.ม.-วัน ตามลำดับ ศึกษาผลของค่าพีเอชในถังสร้างกรดที่ 5.97, 5.53 และ 5.15 และศึกษาอัตราการเวียนน้ำกลับเท่ากับ 0, 1, 2 และ 3 เท่าของอัตราสูบน้ำเข้าระบบ กระทำที่อัตราภาระสารอินทรีย์ 5.0 กก.ซีโอดี/ลบ.ม.-วัน ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่า ระบบยูเอเอสบีสองขั้นตอนสามารถบำบัดน้ำเสียจากการผลิตเอทานอลได้อย่างมีประสิทธิภาพ ที่อัตราภาระสารอินทรีย์เท่ากับ 3.8-10.0 กก.ซีโอดี/ลบ.ม.-วัน มีการกำจัดซีโอดีละลายได้ใกล้เคียงกันเท่ากับ 57.8 ± 0.3% สัดส่วนการผลิตก๊าซมีเทนประมาณ 0.24 - 0.31 ลิตร/กรัมซีโอดีที่ถูกกำจัด อัตราการบำบัดจำเพาะ 0.066-0.129 กรัมซีโอดี ที่ถูกกำจัด-วัน/กรัมของตะกอนจุลินทรีย์ ที่อัตราภาระสารอินทรีย์ 11.7 และ 13.0 กก.ซีโอดี/ลบ.ม.-วัน ระบบเริ่มล้มเหลวและล้มเหลว ตามลำดับ ทั้งที่ค่าพีเอช และค่าอัตราส่วนของกรดไขมันระเหยต่อสภาพด่างทั้งหมดของน้ำทิ้ง ยังอยู่ในเกณฑ์ที่ระบบยังทำงานได้ ดังนั้นอาจเกิดจากปัจจัยอื่นเช่น ความเป็นพิษของน้ำเสีย ค่าซีโอดีที่สูงมาก และความแตกต่างกันของน้ำเสีย เนื่องจากการเดินระบบบำบัดของโรงงาน การลดค่าพีเอชในถังสร้างกรดจากค่าพีเอชประมาณ 6 ถึง 5 เป็นการลดปริมาณการเติมด่างได้ถึง 50% และไม่ได้มีผลต่อประสิทธิภาพของระบบอย่างมีนัยสำคัญ และการเพิ่มอัตราส่วนการเวียนน้ำกลับ เป็นการลดปริมาณการเติมด่างอย่างมีนัยสำคัญ โดยพบว่า ในระหว่างระยะเวลา 10 วัน ที่ค่าอัตราการเวียนน้ำกลับเท่ากับ 3 ไม่ต้องมีการเติมด่างเพิ่มในการเดินระบบยูเอเอสบีสองขั้นตอน.

Abstract: To study the result of organic loading rates, pH in acid reactor, and recycle ratio for the performance of two-phase UASB in treating wastewater from ethanol distillery process. CSTR acidification tank (1.7 L) was connected to 10 L-UASB tank in series, while the flow rate was kept constant at 3.5 L/d throughout all experiments. The retention time of acidification tank and UASB tank was 0.5 d and 2.8 d, respectively. The studying organic loading rates were 3.8, 7.0, 10.0, 11.7, and 13.0 kgCOD/cubic m-d. The studying pH in acid reactor were 5.97, 5.53, and 5.15 and recycle ratio were 0, 1, 2, and 3, using organic loading rate of 5.0 kgCOD/cubic m-d. Results showed that two-phase UASB worked efficiently at organic loading rate of 3.8-10.0 kgCOD/cubic m-d, soluble COD removal efficiencies were 57.8 ± 0.3%. Approximate methane yield were 0.24 - 0.31 L/gCOD removed. Approximate specific substrate removal rates were 0.066-0.129 gCOD removed-d/gMLSS. At organic loading rates of 11.7 and 13.0 kgCOD/cubic m-d, two-phase UASB efficiency decreased and failed although pH and VFA/ALK were in suitable level. This might happen from other reasons such as toxicity, very high COD and different wastewater due to factory operating system. Decreasing pH in acid reactor from 6 to 5 reduced alkalinity addition by 50% and did not significantly affect on two-phase UASB. Increasing recycle ratio significantly reduced alkalinity addition and recycle ratio of 3 did not need any alkalinity addition during 10 days of two-phase UASB operation.

จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. สำนักงานวิทยทรัพยากร

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: cuir@car.chula.ac.th

Name: ศรัณย์ เตชะเสน

Role: ที่ปรึกษา

Created: 2552

Modified: 2557-03-17

Issued: 2557-03-08

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

©copyrights จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Rittichai_Ra.pdf	3.73 MB	44	2024-02-05 13:11:22

ใช้เวลา

0.036393 วินาที