ปฏิกรณ์แผ่นกั้นแบบตรึงฟิล์มสำหรับการลดสารประกอบไนโตรเจนจากน้ำเสียฟาร์มสุกร

Fixed Film Baffled Reactor for Nitrogen Removal from Swine Wastewater

Name: มนฑรัตน์ บุญมา

keyword: ปฏิกรณ์แผ่นกั้นแบบตรึงฟิล์ม

; Fixed Film Baffled Reactor (FFBR)

Abstract: น้ำเสียจากฟาร์มสุกรเป็นน้ำเสียที่มีทั้งสารอินทรีย์และธาตุอาหารโดยเฉพาะไนโตรเจน และส่วนใหญ่ นิยมกำจัดโดยกระบวนการแบบไร้อากาศ ซึ่งน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแบบไร้อากาศจะมีอัตราส่วนของ สารอินทรีย์ในรูปซีโอดีต่อไนโตรเจนต่ำ ทำให้ยากต่อการกำจัดไนโตรเจนในกระบวนการ ไนตริฟิเคชันและดีไนตริฟิเคชันแบบดั้งเดิม ในงานวิจัยนี้จึงเป็นการพัฒนาระบบปฏิกรณ์แผ่านกั้น ที่ใช้จุลินทรีย์ตรึงบนตัวกลาง เพื่อกำจัดไนโตรเจน โดยจุลินทรีย์ในกลุ่มออโตโทรป คือจุลินทรีย์ ไนตริฟายอิง ทำงานร่วมกับจุลินทรีย์อนาม็อก ในการทดลองนี้ใช้ปฏิกรณ์แผ่นกั้นแบบตรึงฟิล์ม ตัวกลางที่ใช้เป็นตัวกลางพลาสติก มีขนาดพื้นที่ผิวจำเพาะประมาณ 90 ม2/ม3 ปฏิกรณ์มีจำนวน 5 ช่อง ซึ่งรับน้ำเสียเตรียมจากมูลสุกรที่ปรับไนโตรเจน โดยการเติมแอมโมเนียมคลอไรด์ น้ำเตรียมจาก มูลสุกรได้ผ่านกระบวนการบำบัดแบบไร้อากาศมาก่อน โดยมีการควบคุมระยะเวลากักเก็บน้ำ เท่ากับ 48 ชม. การทดลองช่วงแรกนั้นมีการเติมอากาศในปฏิกรณ์ช่องแรกเพียงช่องเดียว โดยควบคุมค่า ออกซิเจนละลายน้ำในปฏิกรณ์ช่องที่ 2 เริ่มต้นที่ 0.5 มก.O2/ล. ตัวแปรที่ใช้ในการศึกษา คือ การปรับเพิ่ม ภาระบันทุกไนโตรเจนเพิ่มความเข้มข้นแอมโมเนียแต่ยังคงอัตราส่วนซีโอดีต่อแอมโมเนีย ไนโตรเจนในน้ำเสีย เท่ากับ 4:1 ซึ่งเริ่มต้นที่ความเข้มข้นของแอมโมเนียในน้ำเสีย เท่ากับ 100 มก.N/ ล. พบว่าสามารถกำจัดไนโตรเจนทั้งหมดได้ร้อยละ 56 และเมื่อมีการเพิ่มภาระบรรทุกไนโตรเจนโดย เพิ่มความเข้มข้นแอมโมเนียให้สูงขึ้นที่ละ 100 มก.N/ล. ก็พบว่าสามารถกำจัดไนโตรเจนทั้งหมดได้ ร้อยละ 89 ที่ภาระบรรทุกไนโตรเจน 0.25ก. N/ล. -วัน เมื่อมีความเข้มข้นแอมโมเนียเข้า 500 มก.N/ล. และมีการเติมอากาศใน 2 ช่อแรก และมีการปรับเพิ่มค่าออกชิเจนละลายน้ำเป็น 1.0 มก.O2/ล. โดย ไนโตรเจนที่เหลือคือแอมโมเนียที่ไม่ถูกกำจัด นอกจากนั้นค่าเฉลี่ยของอัตราส่วนการใช้ไปของ สารอินทรีย์ในรูปซีโอดีต่อไนโตรเจนอยู่ในช่วง 0.14-2.24 ซึ่งต่ำกว่าค่าทางทฤษฏีการใช้ไปของ ซีโอดีต่อไนโตรเจน (3.57) สำหรับกระบวนการเฮเทอโรโทรปดีไนตริฟิเคชัน แสดงว่าการกำจัด ไนโตรเจนเกดจากออโตโทรปีไนตริฟิเคชัน

Abstract: Swine wastewater contains high organic carbon and nutrients especially nitrogen and is usually treated by anaerobic process. Furthur nitrogen removal by traditional nitrification and denitrification is difficult due to too low organic to nitrogen ratio in anaerobically treated swine wastewater. This study attempted to modify the baffled reactor utilizing the fixed-film autotrophic bacteria which are nitrifying and anammox bacteria to remove nitrogen. A five chambers fixed film baffled reactor (FFBR) with plastic media of 90 m2/m3 specific surface area was used in the experiment. Synthetic swine wastewater was prepared from swine manure with nitrogen adjustment using ammonium chloride. The hydraulic retention time was controlled at 48 hours. At the beginning, the aeration was only supplied in the first chamber in order to control the dissolved oxygen in second chamber at 0.5 mgOiL. Studied variable was the nitrogen loading which was increased from the initially value of100 mgN/L by increasing ammonia concentration whereas maintained the COD/NH4-N ratio of 4: I. The result showed that the total nitrogen removal was 56 percent. As the nitrogen loading increased in a step-wise manner of 100 mgNIL up to 500 mgN/L which was equivalent to 0.25 gN/L.day with aeration in the first two chambers to maintain the dissolve oxygen at 1.0 mgOiL, tl;Ie total nitrogen removal was 89 percent. The remaining nitrogen was in the form of ammonia. Average ratio of organic utilized in the from of COD to nitrogen were in the range of 0.14-2.24 which were much lower than the theoretical COD to nitrogen ratio (3.57) for heterotrophic denitrification. This implies that most of the nitrogen removal derived from autotrophic denitrification.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด.

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: เฉลิมราช วันทวิน

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Created: 2551

Modified: 2554-01-09

Issued: 2553-05-07

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: ENV597

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมสิ่งแวดล้อม

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	ENV597.pdf	3.83 MB	145	2024-12-04 13:11:04
2	ENV597ab.pdf	193.74 KB	45	2022-04-08 17:23:53

ใช้เวลา

0.030642 วินาที