การบําบัดทางชีวภาพ - entech · 2019-01-30 ·...

1

การบาบดทางชวภาพ

ใชจลนทรย (แบคทเรย) บาบดน�าเสย (สารอนทรย) จลนทรยจะยอยสลายและเปล�ยนรปสารอนทรยในน�าเสยใหอยในรปของ

สารอนนทรย ม 2 รปแบบหลก1. ระบบบาบดน�าเสยทางชวภาพแบบใชออกซเจน2. ระบบบาบดน�าเสยแบบไมใชออกซเจน

2

การบาบดน�าเสยทางชวภาพ

น�าเสยจลนทรย

สารอนทรย (BOD)

น�าเสย + จลนทรยใชอากาศ + สารอนทรยในน�า (อาหาร) + อากาศ ---> จลนทรย + ตะกอน (กากอาหาร) + กาซ + น�าสะอาดข�น

จลนทรย --> แบคทเรย แยกประเภทจากตวรบอเลกตรอน1. ปฏกรยาแบบใชออกซเจน

Bacteria + COHNS + O2 ----> New cell + Sludge + CO2 + H2O + NH3 +E

พลงงานท�ไดจะถกนามาใชสรางเซลลใหม ดงสมการCOHNS + O2 + Bac. + E ----> C5H7O2N (new cell) 3

จลนทรยในระบบบาบดน�าเสย

2. ปฏกรยาแบบไมใชออกซเจน

Bacteria + COHNS ----> New call + H2O + CH4 + N2 + H2S +

CO2 + E

แบคทเรยจะใชออกซเจนซ�งอยในรปของสารประกอบ SO42- --> H2S

หรอ CO2 --> CH4 ในน�า4


น�าเสย + จลนทรยท�ไมใชอากาศ + สารอนทรยในน�า (อาหาร) ---> จลนทรย + ตะกอน (กากอาหาร) + กาซชวภาพ + น�าสะอาดข�น

3. ปฏกรยาแบบก�งใชออกซเจน

COHNS + Bac. + NO3- + O2 ----> H2O + N2 + H2S + CO2 + E

แบคทเรยจะใชออกซเจนซ�งอยในรปของสารประกอบ SO42- --> H2S

หรอ NO3- --> N2 ในน�า

5


น�าเสย + จลนทรยก�งใชอากาศ + สารอนทรยในน�า (อาหาร) + อากาศ ---> จลนทรย + ตะกอน (กากอาหาร) + กาซไนโตรเจน + น�าสะอาดข�น

การบาบดทางชวภาพแบบไรอากาศ

ขอดของระบบไรอากาศ

ตองการพลงงานในการเดนระบบต�า เกดตะกอนเหลอท�งท�ตองกาจดในปรมาณต�า ความตองการสารอาหารนอย (BOD:N:P = 100:1.1:0.2) ไดกาซมเทนเปนแหลงพลงงาน ใชถงปฏกรณท�มขนาดเลกกวา สามารถฟ�นตวไดเรวเม�อหยดการใหน�าเสยเปนเวลานาน

7

ขอเสยของระบบไรอากาศ

ตองการเวลาในการเร�มระบบ (start up) นานเพ�อสรางจลนทรย ตองการระบบบาบดตอเน�องเพ�อใหผานมาตรฐานน�าท�ง ไมสามารถกาจดไนโตรเจนและฟอสฟอรสทางชวภาพได มความออนไหวตอการเปล�ยนแปลงอณหภม เกดกล�นเหมนและเกดกาซท�กดกรอนโลหะ

8

หลกการของระบบไรอากาศ

แบคทเรย กลมท� 1

สารอนทรย แบคทเรย กลมท� 2

CH4 + CO2กรดระเหยงาย

H2 +CO2

สารอนทรยโมเลกลใหญ

กรดไขมน (C>3)

กรดอะซตก กรดฟอรมก กาซไฮโดรเจน + CO2

การสรางกรด

การสรางอะซตก

มเทนและคารบอนไดออกไซด

การสรางมเทน

สารอนทรยโมเลกลเลกไฮโดรไลซส

1. อณหภม : 30 – 40 OC (หรอมากกวา)อณหภมเปล�ยนแปลง 2 – 3 OC มผลตอการผลตกาซอยางมากลดการเปล�ยนไดเลกนอยโดยการหมนเวยนน�า

2. pH : 6.7 – 7.4 pH ต�าเกดการสะสมของกรดระเหยงายเปนคาท�สาคญในการควบคมระบบ

3. HRT และ SRTHRT: ตองพอเหมาะกบชนดของระบบHRT นอย --> ขนาดถงปฏกรณลดลง แบคทเรยหลดออกจากระบบมาก ประสทธภาพลดSRT: > 100 วน

ปจจยท�มผลตอระบบไรอากาศ

4. สภาพความเปนดาง (Alkalinity) โดยมาก หมายถง คาคารบอเนต (CO3

-) ไบคารบอเนต (HCO3-)

แสดงถงกาลงบฟเฟอรของระบบท�จะชวยรกษาคา pH ใหคงท� เพ�อสามารถทนตอการเปล�ยนแปลงปรมาณ VFA ควรอยในชวง 200 – 400 mg/L HCO3

- ควร > 1,000 mg/l as CaCO3

VFA:HCO3- < 0.4 = ระบบมบฟเฟอรสง

VFA:HCO3- > 0.8 = บฟเฟอรต�า pH ลดลงอยางรวดเรว


5. ความเปนพษ : แอมโมเนย โลหะหนก แคทไอออนของโลหะเบา (Na+, K+, Ca2+, Mg2+) ซลไฟด : S2

-

6. ศกยภาพการใหและรบอเลกตรอน (Oxidation-Reduction Potential) คา ORP แสดงความสามารถในการรบ e- ของสารละลาย คา ORP เปนบวกมาก = รบ e- ไดด เชน มออกซเจน คลอรน คา ORP เปนลบ = ให e- ไดด คา ORP ควรอยระหวาง -300 ถง -500 mV


ประเภทของแอนแอโรบก

1. บอเกรอะ/บอซม (Septic tank/Cesspool)2. บอแอนแอโรบกหรอบอเหมน (Anaerobic Pond)3. ถงยอยสลดจแบบธรรมดา (Conventional Anaerobic Digester)4. ถงยอยแบบแยกเช�อ (Two phase Digestion)5. ถงกรองไรอากาศ (Anaerobic Filter)6. ระบบช �นลอยตวไรอากาศ (Anaerobic Fluidized Bed, AFB)7. ระบบยเอเอสบ (Upflow Anaerobic Sludge Blanket, UASB)8. บอปดคลม (Covered lagoon)

13

1. บอเกรอะ/บอซม

14

1. บอเกรอะ/บอซม

Septic Tank มลกษณะเปนบอปด ซ�งน�าซมไมไดและไมมการเตมอากาศ มกใชสาหรบการบาบดน�าเสยจากสวม ครว อาคารสานกงาน อตราการเกดกากตะกอนประมาณ 1 ลตร/คน/วน ระยะเวลากกเกบควร > 24 ชม. ตองมทอระบายอากาศ (vent) ตองมการสบกากตะกอนในบอเกรอะ ทกประมาณ 2-3 ป ระวงส�งท�ยอยหรอสลายยาก เชน พลาสตก ผาอนามย กระดาษชาระ ประสทธภาพในการบาบดน�าเสย รอยละ 40 - 60 น�าท�งจากบอเกรอะยงคงมคาบโอดสงเกนคามาตรฐาน

15

2. บอเหมน

ใชกาจดสารอนทรยท�มความเขมขนสงๆ เปนบอดนขนาดใหญ ลก 3 – 5 เมตร เวลาเกบกก 20 – 50 วน มกล�นเหมน ควรอยไกลจากชมชน ราคาถก

16

3. Conventional Anaerobic Digester

ใชยอยสลดจจากระบบเอเอส เปนถงปด มระบบระบายกาซ เพ�มประสทธภาพโดย การกวน และควบคมอณหภม

17

4. Two phase Digestion

ประกอบดวยถงปฏกรณ 2 ใบ ใบแรกควบคมการสรางกรดอะซตก มการระบาย H2 pH = 6 ใบท�สองควบคมการผลตกาซมเทน pH = 7

18

Acid phaseMethane phase

5. Anaerobic Filter

ถงสงคลายถงกรอง ภายในบรรจตวกลาง เชน พลาสตก น�าเสยเขาทางดานลาง แบคทเรยยดเกาะตดกบตวกลาง ปญหา : แพง การอดตนของแขงในตวกลาง และการไหลลดวงจร ขอไดเปรยบ : อตราภาระสารอนทรยสง การเดนระบบงาย

19

6. Anaerobic Fluidized Bed

ถงปดทรงสง ภายในบรรจตวกลางขนาดเลกใหแบคทเรยเกาะ เชน ทราย แอนทราไซท

ใชอตราการไหลควบคมตวกลางใหอยในสภาพลอยตวตลอดเวลา

ความเรวของน�าไหลข�น 20 – 40 ม./ชม. ประสทธภาพ 90 % ขอด : รบอตราภาระสารอนทรยสง ขอเสย : คาใชจายดานพลงงานระบบ

สบน�าสง ตวกลางราคาแพง 20

7. UASB

Upflow Anaerobic Sludge Blanket แบคทเรยถกเล�ยงใหจบตวเปนกอน มน�าหนกมาก ตกตะกอนไดด น�าเสยเขาทางดานลาง ทาใหเมดแบคทเรยลอยตว เมดแบคทเรยขนาด 1 – 3 มม. มประสทธภาพสง เพราะมแบคทเรยจานวนมาก HRT 4 - 8 ชม. SRT 30-50 วน ขอไดเปรยบ : อตราภาระสารอนทรยสง ระยะเวลากกพกต�า ไมตองการ

ตวกลางท�มราคาแพง ขอเสยเปรยบ : น�าเสยท�มของแขงแขวนลอยมากจะทาใหเกดเมด

แบคทเรยไดยาก 21

น�าเสยเขาระบบ

ช �นสลดจ

กาซมเทนลอยข�น

อปกรณดกรวบรวมกาซ

น�าท�งออกจากระบบ

กาซมเทน

8. Covered lagoon

บอปดคลมดวย HDPE HRT 30-45 days Depth > 4 m ประสทธภาพในการกาจด BOD > 60% ดแลไมยงยาก คาตดต �งไมสง อตราภาระบรรทกสารอนทรยต�า (1–2 kg/m3-d) ตองการพ�นท�มาก เพ�มประสทธภาพดวยการหมนเวยนน�า ฤดกาลมผล

25

การบาบดทางชวภาพแบบเตมอากาศ

27

ปจจยพ�นฐานของคนและแบคทเรย

อาหารหลก เชน ขาว กวยเต�ยว

อาหารหลก คอ สารอนทรย (BOD)

อาหารรอง เชน ผก ผลไม

อาหารรอง คอ N P

อาหารเสรม เชน พรก น�าตาล

อาหารเสรม เชน Fe CO3

2-

อณหภม เวลา อากาศ ท�เหมาะสม

อณหภม เวลา อากาศ ท�เหมาะสม

1. ระบบตะกอนเรง (Activated sludge) 2. คลองวนเวยน (Oxidation ditch) 3. Contact Stabilization Activated Sludge4. Sequencing Batch Reactor, SBR5. สระเตมอากาศ (Aerated lagoon)6. บอปรบเสถยร (Stabilization pond)7. ระบบแผนหมนชวภาพ (Rotating biological contact: RBC)8. ระบบโปรยกรอง (Trickling Filters) 9. บงประดษฐ (Wetland)

28

ประเภทของระบบบาบดแบบเตมอากาศ

มแบคทเรยท�ใชออกซเจน (Aerobic Bacteria) เปนตวหลกในการยอยสลายสารอนทรยในน�าเสย

ใชกนอยางแพรหลาย ท �งน�าเสยชมชนและอตสาหกรรม

มการแยกจลนทรยออกจากน�าท�บาบดแลว (การตกตะกอน) ทาใหน�าท�บาบดแลวมของแขงแขวนลอยต�า สามารถปลอยท�งได

มการเวยนตะกอนจลนทรยท�เขมขนจากกนถงตกตะกอนกลบไปยงถงเตมอากาศ

มการระบายท�งตะกอนจลนทรยเพ�อควบคมคาอายสลดจ (Sludge Retention Time, SRT) ใหเปนไปตามท�ออกแบบไว

29

1. Activated Sludge (AS)

30

Conventional AS

น�าเสย

อากาศ

ตะกอนท�นากลบมาใชใหม

น�าท�ผานการบาบด

ถงเตมอากาศ

ถงตกตะกอน

ตะกอนเหลอ

• ระบบเอเอสแบบธรรมดา หมายถง ระบบท�มถงเตมอากาศ และถงตกตะกอน โดยอาจเตมอากาศแบบผวหนาหรอแบบฟองอากาศกได

31

Conventional AS

Organic

CO2 + H2ONew cell -->

Excess or return

Simplified Activated Sludge Description

PrimaryEffluent

ReturnSludge

34

Tapered Aeration

Step Aeration

35

AS

ขอด

• ประสทธภาพสง

• ใชพ�นท�นอย

• ใชเวลาในการบาบดนอย

• ไมมกล�น

• ราคาถก

ขอเสย

• ใชพลงงาน

• ใชผดแลท�มความร

• ปญหาเร�อง Shock load

• มกากตะกอนท�ตองบาบด

36

ออกแบบระบบเบ�องตน

1. ปรมาณน�าเสย2. ความสามารถในการรองรบน�าเสยของระบบ 3. ความสามารถในการบาบดน�าเสย

37

1. การวดปรมาณน�าเสย

1. ปรมาณน�าเสย วดไดจาก1. การประเมนจากน�าใช2. การใช Flow meter3. การจบเวลาและวดปรมาตรของน�าเสยท�ไหลเขาถง4. การจบเวลาทางานของเคร�องสบน�าเสย5. การวดความเรวของน�าท�ไหลในรางระบาย6. การวดอตราการไหลของน�าดวยเวยร

BOD loading (อตราภาระบโอด) = BOD x Q / 1,000

โรงงานเรอทก มน�าเสย 80 ลบ.ม./วน คาบโอดของน�าเสยเทากบ 400 มก./

ล. ใหหาอตราภาระบโอดอตราภาระบโอด = 400 มก./ล. x 80 ลบ.ม./วน

1,000 = 32 กก./วน #

2. ความสามารถในการรองรบน�าเสยของระบบ

39

3. ความสามารถในการบาบดน�าเสย

ประสทธภาพของระบบ (%) = (คาเขา – คาออก) x 100 คาเขา

น�าเสยโรงงานพกรบ มคาบโอด 200 มก./ล. และคาบโอดในน�าท�งเปน 20

มก./ล. ระบบบาบดน�าเสยน�มประสทธภาพเทาไร ประสทธภาพระบบ = 200 มก./ล. x 20 มก./ล. X 100

200= 90 % #

กอนเร�มเดนระบบ เดนระบบดวยน�าสะอาด ทดสอบอตราการไหลระดบน�า ทดสอบการทางานของเคร�องจกร เคร�องสบน�า เคร�องกวาดตะกอน

เคร�องสบสลดจ เคร�องปอนสารเคม ทดสอบรอยร �วตางๆของถง ระบบทอ เคร�องจกรตางๆการเล�ยงเช�อจลนทรย : ใชหวเช�อ หวเช�อ : จลนทรยท�เตมลงไปเพ�อใหแพรพนธอยางรวดเรว จากระบบเอเอส ใชมลสตวตางๆ เชน จากสตวปก วว กระบอ หม หวเช�อแหง

40

กอนเร�มเดนระบบบาบดน�าเสย

1. คานวณปรมาตรถงเตมอากาศ2. เตมมลสตวประมาณ 1 – 2 กก./ลบ.ม. คดท�ปรมาตรคร�งหน�งของถง3. เตมน�าเปลาใหไดปรมาตรคร�งหน�งของถง4. เตมสลดจหวเช�อจากระบบเอเอส ใหได MLSS 1000 – 2000 มก./ล.5. ปรบเคร�องเตมอากาศใหเตมอากาศตลอดเวลา6. หลงจากน �น 3 วน เร�มเตมน�าเสยวนละ 5 % ของน�าเสยท�จะบาบด7. ยงไมตองระบายสลดจท�งในระหวางเร�มเดนระบบ น�ายงไมเตมถง8. เดนเคร�องสบสลดจกลบเขาถงเตมอากาศ

41

เร�มเดนระบบบาบดน�าเสย

1) ส-กล�น-ตะกอน-ฟองของน�าเสย และสลดจในถงเตมอากาศ สลดจมสน�าตาลเขม ระบบทางานไดด สลดจมสดา ขาดออกซเจน สลดจมกล�นอบคลายดน ใหออกซเจนเพยงพอ สลดจมกล�นกาซไขเนา ออกซเจนไมเพยงพอ ฟองสน�าขาวบนผวน�า จลนทรยอายและจานวนนอยไป ฟองสน�าตาล จลนทรยอายและจานวนมากไป

2) ลกษณะการเตมอากาศ ตองท �วถงและสม�าเสมอ คาออกซเจนละลาย ตองไมต�ากวา 2 มก./ล.

42

การสงเกตระบบ

43

การควบคมระบบบาบดแบบเตมอากาศ

ปจจยทมผล

ลกษณะนาเสยเขาระบบ

จลนทรย

pH

DO

การกวนผสม

ธาตอาหาร

สารพษ

อณหภม

ระยะเวลาในการบาบด

Flow rate Efficiency BOD loading HRT SRT F/M SV30 SVI

44

ASCriteria Conventional Completely Mixed Extended Aeration

อตราภาระบรรทกสารอนทรย

(กก. บโอด/ลบ.ม.-วน)

0.3 – 0.6 0.8 – 1.9 0.1 – 0.4

อตราสวนอาหารตอจลนทรย(F/M) (กก.BOD/กก.MLVSS-วน)

0.2 – 0.4 0.2 – 0.6 0.05 – 0.15

MLSS (มก./ล.) 1,500 – 3,000 2,500 – 4,000 3,000 – 6,000

อายสลดจ (วน) 5 - 15 5 - 15 20 – 30

เวลาเกบพกน�าเสย (ชม.) 4 – 8 3 – 5 18 – 36

อตราสวนสบสลดจกลบ 0.25 – 1.0 0.25 – 1.0 0.5 – 1.5

ออกซเจนละลาย (มก./ล.) 2.0 2.0 2.0

pH 6.5 – 7.5 6.5 – 7.5 6.5 – 7.5

BOD:N:P 100:5:1 100:5:1 100:5:1


45

ASถงตกตะกอน

Criteria Conventional Completely Mixed Extended Aeration

อตราน�าลน

(ลบ.ม/ตร.ม.-วน)

16 – 33 16 – 33 8 – 16

อตราภาระของแขง

(กก./ตร.ม.-ชม.)

3 – 6 3 – 6 1 – 5

อตราน�าลนฝาย

(ลบ.ม./ม.-วน)

250 250 250

ดชนปรมาตรสลดจ

(มล./กรม)

100 – 200 100 – 200 100 – 200

ถงตกตะกอนเลก : สลดจตกตะกอนไมด

ถงตกตะกอนใหญ : สลดจขาดออกซเจน เนาได

Eq. tank

การควบคมการทางาน

ปรมาณ/ลกษณะของน�า

เสย 1. การควบคมคาอตราสวนอาหารตอจลนทรย (F/M)

2. การควบคมอายสลดจ (Sludge Age)

3. การควบคมการสบสลดจกลบ

4. การดแลสลดจ5. การควบคมคาอตราสวน

ภาระอนทรยตอปรมาตรถงเตมอากาศ

ปรมาณเช�อในระบบ

การเตมธาตอาหาร (Nutrient)

พารามเตอรตางๆ เชน DO pH temp

คณภาพเช�อในระบบ

เวลากกพกน�า (HRT) การควบคมดแล

เคร�องจกร

อ�นๆ

47

ปรมาณเช�อในบอ

1. SV30 (Sludge Volume) = ปรมาตรสลดจท�อานไดเม�อต �ง imhoff cone

ท�งไว 30 นาท (มล./ล.)

48

ปรมาณเช�อในบอ

2. MLSS (Mixed liquor suspended solids) = ความเขมขนของสาร

แขวนลอยในถงเตมอากาศ

MLVSS (Mixed liquor volatile suspended solids) = ความเขมขนของ

จลนทรยในถงเตมอากาศ

MLVSS / MLSS = 0.8

อตราสวนอาหารตอจลนทรย (F/M)

= น�าหนกสารอนทรยท�เขาระบบตอวน

น�าหนกของสารอนทรยในถงเตมอากาศ

= น�าหนกของบโอดท�เขาระบบ (กก./วน)

น�าหนก MLVSS ในถงเตมอากาศ (กก.)

49

1. F/M

F/M = BOD (mg/L) x Q (m3/d)V (m3) x MLVSS (mg/L)

ใหคานวณหาคา MLVSS ท�เหมาะสมบอบาบดน�าเสยมความจ 250 ลบ.ม. มอตราน�าไหลเขา 500 ลบ.ม./วน คาบโอดของน�าเสยเทากบ 400 มก./ล. คา F/M ท�กาหนด 0.3 กก.บโอด/กก. MLVSS-วน

MLVSS = BOD x Q(F/M) x V

= 400 ลบ.ม./วน x 500 มก./ล. 0.3 /วน x 250 ลบ.ม.

= #50

1. F/M

F/M สง

จลนทรยเจรญเตบโตอยางรวดเรว กระจดกระจายไมรวมตว

ตกตะกอนไดไมด น�าท�ผานการบาบดมความขน คาบโอดสง

ลดการสบสลดจท�ง

F/M ต �า

จลนทรยเจรญเตบโตนอยลง ตกตะกอนไดแตไมหมด ลกษณะเปนกอน

เลกกระจดกระจาย (pin floc)

น�าท�ผานการบาบดแลวมความขน

เพ�มการสบสลดจท�ง51

1. F/M

อายสลดจ (SRT) : ระยะเวลาเฉล�ยท�จลนทรยหมนเวยนอยในระบบ= น�าหนกของจลนทรยในถงเตมอากาศ

น�าหนกของจลนทรยท�ออกจากระบบตอวน= น�าหนกของ MLSS ในถงเตมอากาศน�าหนกของ MLSS สวนเกนท�ท�ง + น�าหนก SS ท�ปนในน�าท�ง

ควบคมอายสลดจโดยการปรบอตราการนาสลดจสวนเกนไปท�ง การคมคาอายสลดจใหคงท�จะทาใหคาอตราสวนอาหารตอ

จลนทรยมคาคงท�ตามไปดวย

52

2. อายสลดจ (SRT)

53


นาเสย

อากาศ

นาทผานการบาบด


ถงตกตะกอนQ1, C1

Q2, C2

C3, V Q4, C4

Q5, C5

SRT = C3 V

(C5Q5) + (C4Q4)

SRT = C3 V(C5Q5) + (C4Q4)

= 2,000 มก./ล. x 100 ลบ.ม.(8,000 มก./ล.)(5 ลบ.ม./วน) + (20 มก./ล.)(200 ลบ.ม./วน)

= 4.55 วน #54


Q1 = 200 ลบ.ม./วนC3 = 2,000 มก/ล.V = 100 ลบ.ม.

Q2 = 25 ลบ.ม. /วนC2 = 8,000 มก/ล.

Q4 = 200 ลบ.ม. /วนC4 = 20 มก/ล.

Q5 = 5 ลบ.ม. /วนC5 = 8,000 มก/ล.

ตกตะกอนไมด น�าขน มฟองขาว O2 ถกใชมาก

55


อายตะกอนนอย

การใชอาหารนอย การเกดเซลลใหมนอย คา F:M ต�า MLSS สง ตะกอนตกแนน

56


อายตะกอนมาก

1. คานวณจากความสามารถในการตกตะกอนของสลดจ

57


Q2 = SV30Q1 1000 – SV30

Q2 = อตราการสบสลดจกลบ (ลบ.ม./วน)Q1 = อตราการไหลของน�าเสย (ลบ.ม./วน) SV30 = ปรมาตรสลดจท�อานไดเม�อต �ง imhoff cone ท�งไว 30 นาท (มล./ล.)

1. คานวณจากความสามารถในการตกตะกอนของสลดจจงคานวณหาอตราการสบสลดจกลบจากขอมลตอไปน�

อตราการไหล 1,000 ลบ.ม./วนปรมาตรสลดจหลงจากตกตะกอน 30 นาท (SV30) 200 มล./ล.

Q2 = SVQ1 1000 – SVQ2 = 200 x 1000 ลบ.ม./วน

1000 – 200อตราการสบสลดจกลบ = ลบ.ม./วน#

58


SVI

Sludge Volume Index 80 – 120 มล./ก.ใหหา SVI เม�อนาน�าจากถงเตมอากาศ 1,000 มล. ใสกรวยอมฮอฟฟ

ต �งท�งไว 30 นาท ไดปรมาตรสลดจ 300 มล. คา MLSS 2,500 มก./ล.SVI = 300 มล./ล. x 1000 มก.

2500 มก./ล. ก. = 120 มล./ก.

59

SVI = SV30 (มล./ล.) x 1000MLSS (มก./ล.)

2. การควบคมระดบความสงของช �นสลดจในถงตกตะกอน

60


ระดบความสงของช �นสลดจปกต

สลดจท�เกบไวควรสงไมเกน 1 ใน 3 ของความจถง

(โดยควบคมระดบความสงของช �นสลดจ 0.3-1.0 ม.)

SV30 ส�งท�พบ สาเหต การแกไข

1. สลดจสน�าตาลออนตกตะกอนชา น�าขนเกดฟองสขาวในถงปฏกรณ

อายสลดจต�าเปนธรรมดาสาหรบระยะเร�มเดนระบบ

2. สลดจสน�าตาลเขมตกตะกอนเรว น�าใสมาก

ระบบทางานปกต

3. สลดจสน�าตาลเขมมาก ระบบทางานปกตมสลดจมากเกนไปในถงเตมอากาศ

ตองสบสลดจสวนเกนออกมากข�น

4. สลดจสน�าตาลเขมตกตะกอนเรว ต �งท�งไว 1-2 ชม. สลดจลอยข�นผวน�า

เกดดไนตรฟเคชนอาจมการสะสมของสลดจกนถงเตมอากาศ

สบสลดจสวนเกนออกมากข�น

5. สลดจสน�าตาลตกตะกอนชา น�าขน

น�าเสยเขาระบบมากเกนไปการกวนไมเพยงพอ

ลดการสบสลดจสวนเกนเพ�อเพ�มสลดจตรวจอปกรณเตมอากาศ

4. การควบคมดแลสลดจ

.. ...

....

.

4. การควบคมดแลสลดจสาเหตการเกดแบคทเรยเสนใย1. ลกษณะของน�าเสย อตราการไหลไมแนนอน เปล�ยนแปลง องคประกอบของน�าเสยเปล�ยนแปลง : pH, อณหภม, N, P ลกษณะของน�าเสย : ประเภทคารโบไฮเดรท (แปงและน�าตาล),

กรดอนทรยระเหยและซลไฟด (จากระบบแอนแอโรบก)2. การควบคมท�ไมถกตอง - คา DO ต�า - N และ P นอยเกนไป - อตราการใหสารอนทรยมากเกนไป (และ DO ต�า) - อตราการใหสารอนทรยนอยเกนไป

62

การทาใหตะกอนแหง

Belt press

Filter press

ลานตากตะกอนทราย

อตราสวนภาระอนทรยตอปรมาตร (OL) = น�าหนกของบโอดท�เขาระบบตอวน (กก./วน)

ปรมาตรถงเตมอากาศ (ลบ.ม.) = อตราการไหล (ลบ.ม./วน) X บโอด(มก./ล.) ปรมาตรถงเตมอากาศ (ลบ.ม.) X 1,000

Organic Loading (OL) = QS0

V x 1000

64

5. ควบคมอตราสวนภาระอนทรยตอปรมาตรถงเตมอากาศ

จงคานวณหาอตราภาระอนทรยตอปรมาตรถงเตมอากาศบอบาบดน�าเสยมความจ 500 ลบ.ม. มอตราน�าไหลเขา 1,000 ลบ.ม./วนคาบโอดของน�าเสยเทากบ 500 มก./ล.

OL = QS0

V x 1000= 500 มก./ล. x 1000 ลบ.ม./วน

500 ลบ.ม. x 1,000= กก.บโอด/ลบ.ม.-วน

(คาออกแบบสาหรบระบบเอเอส 0.8 – 1.9 กก.บโอด/ลบ.ม.-วน)65

5. ควบคมอตราสวนภาระอนทรยตอปรมาตรถงเตมอากาศ

เวลากกพกน�า (HRT) คอระยะเวลาท�น�าเสยถกบาบดในถงเตมอากาศ

ระยะเวลาส �นเกนไป : คาบโอดน�าท�งสง

ระยะเวลายาวเกนไป : เกดปญหาการตกตะกอน

ระยะเวลาท�เหมาะสม (สาหรบคาบโอดประมาณ 200 มก./ล.)

ระบบเอเอสธรรมดา 8 – 12 ชม.

ระยะเวลากกพกน�า = ปรมาตรถงเตมอากาศ (V)

อตราการไหล (Q)

66

เวลากกพกน�า (HRT)

ระยะเวลากกพก = 400 ลบ.ม. x 24 ชม.1000 ลบ.ม./วน วน

= 9.6 ชม.

67

เวลากกพกน�า (HRT)

Q1 = 1000 ลบ.ม./วนV = 400 ลบ.ม.

Surface Aerator

68

Jet Aerator

69

Diffuser

70

ตวอยางปญหาและวธการแกไข

71

ปญหา สาเหต การแกไข

1. คา DO ในถงลดตาลงกระทนหน

- สารอนทรยเขาสถงเตมอากาศสง

- ลดอตราการเตมนาเสยเขาระบบ

- เพมการเตมอากาศ

2. คา DO ในถงเพมขนกระทนหน

- มสารพษมาในระบบ ทาใหจลนทรยในถงตาย

- บาบดสารพษกอน

- เตมนาเสยทละนอยเพอใหจลนทรยปรบตว

- ถาจลนทรยตายหมดตองเรมตนเดนระบบใหม

ปญหาการเดนระบบและวธการแกไข

72


3. มฟองขาว หนาปกคลมถง

- มสารซกฟอก หรอสารททาใหเกดฟองเขามาในระบบมาก- เตมอากาศมากเกนไป- คา MLSS ตา

- ควบคมการทงสารซกฟอก- ฉดนาทาลายฟอง

- ลดการเตมอากาศ- หยดการทงสลดจ- เพมการหมนเวยนสลดจ


73


3. มฟองสนาตาล ปกคลมผวนา

- MLSS ในถงมากเกนไป

- สลดจมอายมากเกนไป

- คา F/M ตา

- เพมการทงสลดจทละนอย

- มแบคทเรยเสนใยชนดNocardia

- เพมการทงสลดจทละนอยเพอลดอายสลดจ

- เตมคลอรนในทอสงสลดจกลบ หรอ ฉดสารละลายคลอรนลงบนฟอง


74


4. มจลนทรยออกมากบนาทงมาก

- ชนของสลดจในถงตกตะกอนสงเกนไป

- เกดขบวนการดไนตรฟเคชนในถงตกตะกอน มฟองอากาศจบกบกลมสลดจ หรอปรมาณออกซเจนละลายในถงเตมอากาศมนอยเกนไป

- เพมการสบสลดจกลบไปยงถงเตมอากาศ

- สบสลดจสวนเกนออกเพม- เพมปรมาณการเตม

ออกซเจนในถงเตมอากาศ- สบสลดจกลบไปถงเตม

อากาศมากขน

2. Oxidation ditch

75

3. Contact Stabilization Activated Sludge

77

3. Contact Stabilization Activated SludgeParameter Typical value

F/M Ratio 0.2 - 0.6 กก.บโอด / กก. MLSS-วน

อายสลดจ (Sludge Age) 5 - 15 วน

อตราภาระอนทรย (Organic Loading) 0.9 - 1.2 กก.บโอด / ลบ.ม.-วน

- MLSS ในถงสมผส ในถงปรบเสถยร

1,000 - 3,000 มก./ล. 4,000 - 10,000 มก./ล.

- HRT ในถงสมผส ในถงปรบเสถยร

0.5 - 1 ช �วโมง 3 - 8 ช �วโมง

อตราสวนการสบสลดจกลบ 0.25 - 1.5

- ความตองการออกซเจนในถงสมผส ในถงปรบเสถยร

0.4 - 0.6 กก.O2 / กก. BOD ท�ถกกาจด0.3 - 0.5 กก.O2 / กก. BOD ท�ถกกาจด

ประสทธภาพในการกาจดบโอด รอยละ 80 - 9078

4. Sequencing Batch Reactor, SBR

79

4. Sequencing Batch Reactor, SBR

Parameter Typical value

F/M Ratio 0.05 - 0.3 กก.บโอด / กก. MLSS-วน

ระยะเวลาบาบดรวม 12 – 24 ชม.

อายสลดจ (Sludge Age) 8 - 20 วน

อตราภาระอนทรย (Organic Loading) 0.1 - 0.3 กก.บโอด / ลบ.ม.-วน

MLSS 1,500 - 6,000 มก./ล.

ความจถงตออตราไหลเขาของน�าเขาระบบ 8 - 50 ช �วโมง

ประสทธภาพในการกาจดบโอด รอยละ 85 - 95

ทมา : คากาหนดการออกแบบระบบบาบดนาเสย", สมาคมวศวกรรมสงแวดลอมแหงประเทศไทย 2540 และ "Wastewater Engineering", Metcalf&Eddy 1991 80

5. Aerated lagoon

81

- ระยะเวลากกพกของสระเตมอากาศ 3 – 10 วน- ระยะเวลากกพกของบอตกตะกอน 1 – 2 วน- ของแขงแขวนลอย < 1,000 มก./ล.

5. Aerated lagoon

82

6. Stabilization pond

83

ลม

CO2 + H2 O2 + สาหรายAerobic zone

นาเส

ย

AnaerobicZone

ตกตะกอน

นาเสย นาทผานการบาบด

แบคทเรยสาหราย

ตะกอนอนทรย

ท�มา: น�าเสยชมชนและระบบบาบดน�าเสย, กรมควบคมมลพษ 254584

6. Stabilization pond

Anaerobic pond ควรนาตะกอนออกไปกาจด ทก 3-5 ป Facultative pond อาจเกดความเปนกรดในบอ หากเกดกล�น ใหใช

โซเดยมไนเตรทดบกล�น ตองมการตดหญา Aerobic pond อาจเกดสาหรายท�ความลกของบอ 0.2 - 0.6 เมตร

ตองกวนวนละ 1-2 คร �ง

85ท�มา: “น�าเสยชมชนและระบบบาบดน�าเสย”, กรมควบคมมลพษ 2545

86

ขอบคณครบ[email protected]

086-626-2684

การบําบัดทางชีวภาพ - entech · 2019-01-30 ·...

Documents