no-12-The Journal 3-2008 · 96 วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ปีที่ 18 ฉบับที่ 3

96

วารสารวชาการพระจอมเกลาพระนครเหนอ ปท 18 ฉบบท 3 ก.ย. - ธ.ค. 2551 The Journal of KMUTNB., Vol. 18, No. 3, Sep - Dec. 2008

* อาจารย ภาควชาเทคโนโลยวศวกรรมโยธาและสงแวดลอม วทยาลยเทคโนโลยอตสาหกรรม มหาวทยาลย

เทคโนโลยพระจอมเกลาพระนครเหนอ Email: [email protected]

การบำบดนำเสยดวยระบบเอสบอาร

Wastewater Treatment by Sequencing Batch Reactor System

ขวญเนตร สมบตสมภพ*

1. บทนำ ระบบเอสบอาร (Sequencing Batch Reactor:

SBR) เปนระบบบำบดทางชวภาพ ซงประกอบไปดวยขนตอนการบำบดดงนคอ การปอนนำเสย (Fill) การบำบด (React) การตกตะกอน (Settle) การถายนำทง (Draw) และ การพก (Idle) ในบทความนจะกลาวในสวนของความรทวไปของระบบเอสบอารเบองตน การทำงานของระบบ ปจจยตางๆ ทมอทธพลตอการบำบดดวยระบบเอสบอาร ซงไดแก ความเขมขนของสารอนทรย อาหารเสรม ออกซเจนละลาย ระยะเวลาการบำบด เปนตน การนำระบบเอสบอารไปประยกตใชงานในกา รบำบ ดน ำ เ ส ยท ง น ำ เ ส ย จ ากช มชนแล ะอตสาหกรรม ประสทธภาพความสามารถในการบำบดของระบบเอสบอาร นอกจากน ในตอนทายของบทความยงกลาวในเรองของการออกแบบและคาใชจายในการกอสราง การซอมบำรงรกษาระบบ เพอเปนแนวทางในการพจารณาเลอกระบบบำบดแบบเอสบอารไปใชใหเหมาะสมกบความตองการตอไป

2. ระบบเอสบอาร

ระบบเอสบอารเปนระบบบำบดนำเสยทางชวภาพแบบตะกอนเรง (Activated Sludge) ทมการทำงาน แบบกะ (Batch) เรมมการใชงานระบบเอสบอารในชวงตน ค.ศ.1960 [1] ระบบมประสทธภาพในการบำบดสารอนทรย [2],[3] และ สารอาหารไนโตรเจนและฟอสฟอรสทมอยในนำเสย [1] ระบบเอสบอารถกพฒนาขนมาเพอ

ใหสามารถควบคมงายและเหมาะสำหรบใชในการบำบดทงนำเสยจากชมชนและนำเสยจากอตสาหกรรมขนาดเลกทมนำเสยไมมาก แผนผงแสดงระบบบำบดนำเสยแบบเอสบอาร แสดงดงรปท 1 ระบบเรมจากการนำเสยทเขาระบบบำบด (Influent) จะไหลผานตะแกรงเพอแยกขยะ สงปนเปอนขนาดใหญ (Screening/Grinding) กอนทจะเขาระบบเอสบอาร ตะกอนชวภาพทเกดขนในระบบเอสบอารจะเขาสกระบวนการบำบดตะกอน ไดแก การเพมความเขมขนตะกอน (Thickening) และการหมกตะกอน (Digestion) เพอใหตะกอนคงสภาพแลวจงนำไปกำจด (Disposal) สำหรบนำทผานการบำบดในระบบ เอสบอารมคณภาพผานมาตรฐานนำทง ในกรณทระบบรบอตราการไหลทสง (Peak Flow or Peak Load) นำทผานการบำบดดวยระบบเอสบอาร จะเขาสถงพก/ถงปรบสภาพ (Equalization) เพอปองกนจลชพทอาจจะหลดออกมากบนำใสในขนตอนของการถายนำทงของระบบ เอสบอาร ซงจะทำใหคณภาพนำทผานการบำบดลดลง จากนนเขาสกระบวน การกรอง (Filtration) และการ ฆาเชอโรค (Disinfection) กอนปลอยนำออก (Effluent) สสงแวดลอม ระบบเอสบอารใหประสทธภาพในการบำบด นำเสยสงเหมอนระบบตะกอนเรงทวไป สงทแตกตางกคอ การทำงานของระบบประกอบดวยถงเตมอากาศเพยงถงเดยว สามารถทำหนาททงการเตมอากาศเพอยอยสลายสารอนทรย และทำหนาทแยกตะกอนดวยการตกตะกอนภายในถงเดยวกน ทำใหชวยลดพนททใชในการบำบด การควบคมระบบงายไมยงยากซบซอน โดยเรมจากการ

97


เตมนำเสยลงในถงทมตะกอนจลนทรยอย ทำการใหอากาศ และปลอยใหเชอจลนทรยทำงานใหเตมท จนกระทงความเขมขนของของเสยลดลงถงจดทตองการ ทำการปดการใหอากาศ และปลอยใหเกดการตกตะกอนของจลนทรย และเมอเกดการแยกชนระหวางชนนำใสและตะกอนจลนทรยแลว จงทำการระบายนำใสออกใหเหลอแตตะกอนอย และเตรยมการเรมการทำงานใหมอกรอบหนง การทำงานเปนชวงๆ แบบไมตดตอกนน ทำใหระบบเอสบอารมความเปนไปไดสงในทางปฏบต ทจะนำมาใชบำบดนำเสยจากโรงงานอตสาหกรรมขนาดเลก [4]

2.1 ขนตอนการทำงานของระบบเอสบอาร

ระบบเอสบอารเปนระบบทใชเวลาเปนตวควบคมขนตอนการทำงานของระบบ โดยอาจจะประกอบไปดวยถงปฏกรณใบเดยวหรอหลายใบ ซงในถงปฏกรณแตละถงมลำดบการทำงาน 5 ขนตอนดงน

ขนตอนท 1 การเตมนำเสย (Fill)

รบนำเสยจากขบวนการทเกดนำเสยเขามาในถงปฏกรณซงมจลนทรยอยในถง โดยปรมาตรนำเสย เรมตนในถงอาจจะตำประมาณรอยละ 25 ของปรมาตรถงซงเปนปรมาณนำเสยทเหลออยในชวงสดทายของชวงพก (Idle) ใหเตมนำเสยจนถงระดบทกำหนดไว (100 เปอรเซนต) เวลาทใชในการเตมนำเสยโดยทวไปประมาณรอยละ 25 ของเวลาทงหมดใน 1 วฏจกร และ

ในชวงเตมนำเสยอาจมการเตมอากาศหรอไมกได ขนอยกบวตถประสงควาจะบำบดอะไร

ขนตอนท 2 การบำบด (React)

เปนชวงการเกดปฏกรยาทสมบรณในชดทดลอง ในชวงนจะมการเตมอากาศใหแกระบบเพอทำการกำจด นำเสย ระยะเวลาทใชในปจจบนประมาณรอยละ 35 ของเวลา 1 วฏจกร

ขนตอนท 3 การตกตะกอน (Settle)

กระบวนการนจะหยดนงเพอใหตะกอนเกดการ ตกตะกอน เพอเปนการแยกตะกอนจลนทรยออกจากนำเสยทบำบดแลว (Treated Effluent) การตกตะกอนในระบบเอสบอาร จะมประสทธภาพมากกวาในระบบตะกอนเรงแบบตอเนอง (Continuous Activated

Sludge System) เพราะของเหลวอยในสภาพนำนงอยางสมบรณ จะไมถกรบกวนจากการไหลของนำหรอสภาวะอนๆ และระยะเวลาของการตกตะกอนไมควรยาวนานเกนไปเพราะจะทำใหตะกอนลอยตวระยะเวลาทใชประมาณรอยละ 20 ของเวลา 1 วฏจกร

ขนตอนท 4 การถายนำทง (Draw)

เวลาทมการระบายนำทผานการบำบดแลวออกจากถงปฏกรณ เพอใหไดสวนนำใสจงควรใชระบบถายเทนำแบบทนลอยดดนำหรอฝายปรบระดบ โดยทนำใสสวนบนจะถกปลอยผานออกมา ระยะเวลาทใชในการระบายนำออกประมาณรอยละ 15 ของเวลา 1 วฏจกร

ขนตอนท 5 การพก (Idle)

ชวงเวลาหลงจากทระบายนำทผานการบำบดแลวออกจากถงปฏกรณและกอนทจะเตมนำเสยเขาถงใหมอกครง เปนชวงทระบบอยนงๆ จดประสงคของ Idle ในระบบหลายถงคอ เพอเตรยมเวลาสำหรบถงปฏกรยาแรก ใหมชวงการเตมนำเสย (Fill) ทสมบรณกอนทนำเสยจะเขาสถงอน เนองจากชวงพก (Idle) ไมใชชวง

รปท 1 แผนผงของระบบเอสบอาร [5]

- 2 -

[4]

1 [5]

2.1

5

1 (Fill)

25

(Idle)(100 )

25 1

2 (React)

351

3 (Settle)

(Treated Effluent)

(Continuous Activated Sludge System)

20 1

4 (Draw)

15 1

5 (Idle)

Idle

(Fill) (Idle)

Influent

Screening/Grinding

SBR

Thickening

Digestion

Solids handling, Disposal,

Beneficial reuse

Equalization Filtration Disinfection

Effluent

98


- 3 -

( 2) 3-24

(Settle) (Idle)

(React) (Sludge Age)

( Sludge Retention Time: SRT)1

eww XQQXQVXSRT

)( (1)

V = (m3)

X = (mg/L)

Qw = (m3/d)

Q = (m3/d)

Xe = (mg/L)

Xe X (Q-Qw)Xe

1

ww QV

XQVXSRT (2)

(Biochemical Oxygen Demand: BOD) BOD

85-95% [6]

BOD (Total Suspended Solid:

TSS) 10 mg/L (Total

Nitrogen: TN) 5-8 mg/L (Total phosphorus: TP) 1-2 mg/L [6]

2

จำเปน บางครงจงถกละเวน ระยะเวลาทงหมดในหนงวฏจกร (รปท 2) อาจ

แปรผนไดตงแต 3-24 ชวโมง การระบายตะกอนเปนขนตอนหนงทสำคญในการปฏบตการในระบบเอสบอาร ปรมาณและความถในการระบายตะกอนจะถกกำหนดโดยขอกำหนดในการปฏบตการ เชนเดยวกบระบบทมการไหลอยางตอเนอง ลกษณะเดนของระบบเอสบอาร คอ ไมมการหมนเวยนตะกอน เนองจากวาการเตมอากาศและการตกตะกอนเกดขนในถงเดยวกน โดยปกตการระบายตะกอนจะทำในชวงการตกตะกอน (Settle) หรอการพก (Idle) หรอทำในชวงการบำบด (React) กได นอกจากนปรมาณตะกอนทระบายนำออกขนกบคาอายตะกอน (Sludge Age) หรอเรยกวา เวลากกตะกอน (Sludge Retention Time: SRT) สามารถคำนวณไดดงสมการท (1)

(1)

เมอ V = ปรมาตรของถงเตมอากาศ (m3)

X = ความเขมขนของตะกอนในถงเตมอากาศ (mg/L)

Qw = อตราการระบายตะกอนทง (m3/d)

Q = อตราการไหลของนำเสยท เขาถงเตมอากาศ (m3/d)

Xe = ความเขมขนของตะกอนในนำทง (mg/L)

ในกรณทระบบทำงานไดอยางมประสทธภาพ คา Xe

จะตำมาก เมอเปรยบเทยบกบ X ดงนน เทอม (Q-Qw)Xe จะมคานอยมากจนอาจตดทงได ดงนนสมการท (1) จะกลายเปน

(2)

ประสทธภาพการบำบดของระบบขนกบการ

ควบคมชวงระยะเวลาในการทำงาน ระบบเอสบอาร

สามารถบำบดคา ความตองการออกซเจนทางชวเคม (Biochemical Oxygen Demand: BOD) และสารอาหารไดเปนอยางด ประสทธภาพการบำบด BOD โดยทวไปอยระหวาง 85-95% [6] คณภาพนำทงทผานการบำบดดวยระบบเอสบอาร สามารถบำบดใหเหลอคา BOD และ ปรมาณของแขงทงหมด (Total

Suspended Solid: TSS) นอยกวา 10 mg/L ไนโตรเจนทงหมด (Total Nitrogen: TN) เหลอ 5-8 mg/L และ ฟอสฟอรสทงหมด (Total Phosphorus: TP) เหลอเพยง 1-2 mg/L [6]

รปท 2 ลกษณะการทำงานของระบบเอสบอาร

- 3 -

( 2) 3-24

(Settle) (Idle)



eww XQQXQVXSRT

)( (1)

V = (m3)

X = (mg/L)

Qw = (m3/d)

Q = (m3/d)

Xe = (mg/L)

Xe X (Q-Qw)Xe

1

ww QV

XQVXSRT (2)


85-95% [6]


TSS) 10 mg/L (Total


2

- 3 -

( 2) 3-24

(Settle) (Idle)



eww XQQXQVXSRT

)( (1)

V = (m3)

X = (mg/L)

Qw = (m3/d)

Q = (m3/d)

Xe = (mg/L)

Xe X (Q-Qw)Xe

1

ww QV

XQVXSRT (2)


85-95% [6]


TSS) 10 mg/L (Total


2

99


2.2 ขอด-ขอเสยของการบำบดนำเสยในระบบเอสบอาร • ขอดของระบบเอสบอาร 1. ระบบเอสบอารจะรวมสวนของถงพก ถงเตม

อากาศและถงตกตะกอนในถงเดยวกน ทำใหลดพนทกอสราง

2. ระบบสามารถควบคมไมใหเกดการผสมระหวางนำใสและตะกอนไดงาย ทำใหนำทงออกจากระบบอยในมาตรฐานทตองการ และควบคมปรมาณได

3. ระบบสามารถรบการเปลยนแปลงภาระบรรทกสารอนทรย (Organic Loading) ไดด โดยนำเสยทเขาระบบถกเจอจางลงโดยนำในถงปฏกรยาซงททำการบำบดแลวในรอบการทำงานทผานมา

4. ระบบสามารถเปลยนแปลงวฏจกรการทำงาน ใหเหมาะสมกบลกษณะและปรมาณนำเสยได

5. ระบบไมจำเปนตองหมนเวยนตะกอน เพราะตะกอนจลนทรยอยในถงปฏกรยาตลอดเวลา

6. การเจรญเตบโตของจลนทรยพวกเสนใย สามารถควบคมไดโดยการควบคมระบบการทำงานในขนตอนการเตมนำเสย [7]

7. ระบบสามารถควบคมใหเกดไนตรฟเคชน-ดไนตรฟเคชน หรอการกำจดฟอสฟอรสไดโดยไมตองเตมสารเคม แตอาศยการควบคมวฏจกรของการบำบด [8]

• ขอเสยของระบบเอสบอาร 1. การทำงานของระบบตองอาศยผควบคมทม

ความเชยวชาญและประสบการณ 2. คาใชจายในการดำเนนการควบคมระบบสง

เนองจากการทำงานของระบบเปนแบบอตโนมต [6]

3. ระบบมความเหมาะสมกบการบำบดนำเสยทมปรมาณนำเสยเขาระบบนอย

3. ปจจยทมผลตอการทำงานของระบบเอสบอาร 3.1 ความเขมขนของสารอนทรยในนำเสย (Organic

Loading)

สารอนทรยในนำเสยเปนอาหารของจลนทรยในระบบเอสบอาร ดงนนหากความเขมขนของสารอนทรย

เปลยนแปลงมากจะมผลตอการเจรญเตบโตของจลนทรยในระบบ อาจทำใหอตราสวนอาหารตอจลนทรย (F/M Ratio) มคาสง ทำใหจลนทรยเพมจำนวนอยางรวดเรวจนมลกษณะเตบโตกระจายอยทวไป (Dispersed Growth) แทนทจะรวมตวเปนกลมกอนทด (Floc) เปนผลทำใหการตกตะกอนไมด นำทงขน มคาสารอนทรยหรอบโอดเหลออยสง

3.2 ธาตอาหาร (Nutrient)

จลนทรยตองการธาตอาหาร ซงไดแก ไนโตรเจน ฟอสฟอรส นอกเหนอจากสารอนทรยคารบอน [1] ธาตอาหารเหลานพบอยในนำเสยชมชนแตอาจไมเพยงพอสำหรบในนำเสยอตสาหกรรม ธาตอาหารอาจคดไดเปน BOD:N:P เทากบ 100: 5:1 ซงเปนปรมาณทเหมาะสมกบจลนทรยในระบบ [9] การขาดธาตอาหารทำใหจลนทรยทสรางฟลอคเจรญเตบโตไดไมด จลนทรยทเปนเสนใย (Filamentous) เจรญเตบโตไดดกวา ซงอาจทำใหตะกอนตกตะกอนไดยากและเกดเปนชนตะกอนอดขน สงผลใหนำทงมตะกอนปะปน ทำใหคณภาพนำทงไมด

3.3 ออกซเจนละลายนำ (Dissolved Oxygen: DO)

ถงเตมอากาศจะตองมคาออกซเจนละลายนำไมนอยกวา 2 มลลกรมตอลตร เพอปองกนการเกดจลนทรยทเปนเสนใย [10]

3.4 ระยะเวลาการบำบด (Detention Time)

ระยะเวลาในการบำบดนำเสย จะตองนานพอเพยงทจลนทรยจะใชในการยอยสลายสารตางๆ หากมระยะเวลา สนเกนไปสารทยอยสลายยาก จะถกยอยไมถงขนสดทาย ทำใหนำทงมคาความสกปรกหลงเหลออยมาก [11]

3.5 คาความเปนกรด-ดาง (Positive Potential of

Hydrogen Ions: pH)

คา pH ทเหมาะสมสำหรบการเจรญเตบโตของ จลนทรยประเภทแบคทเรยอยระหวาง 6.5-8.5 ถา pH มคาตำกวา 6.5 พวกรา (Fungi) จะเจรญเตบโตไดด

100


กวาแบคทเรย [1] ทำใหประสทธภาการบำบดลดลง และตะกอนจะตกตะกอนไดไมด ถา pH มคาสง จะทำใหฟอสฟอรสแยกตวออกจากนำและจลนทรยไมสามารถนำไปใชประโยชนได ทำใหระบบทำงานไดไมด ถา pH สงหรอตำมาก ๆจลนทรยกไมสามารถดำรงชวตอยได

3.6 สารเปนพษ (Toxic)

สารเปนพษแบงเปน 2 กลม คอ กลมออกฤทธเฉยบพลน (Acute Toxicity) ไดแก ไซยาไนด อารเซนค เปนตน ซงมผลใหจลนทรยตายหมดในระยะเวลาไมกชวโมง และกลมออกฤทธชา (Chronic Toxicity) เชน ทองแดง และโลหะหนกตางๆ โดยจลนทรยจะสะสมภายในเซลลจนเกดเปนพษและตายในทสด

3.7 อณหภม (Temperature)

อณหภมเปนปจจยสำคญในการทำงานและการเจรญเตบโตของจลนทรย เมออณหภมเพมขนจาก 20 องศาเซลเซยสเปน 35 องศาเซลเซยส จลนทรยมประสทธภาพในการยอยสลายสารอนทรยไดดขน แตถาอณหภมสงเกนไปจะทำใหการเจรญเตบโตของจลนทรยลดลงอยางรวดเรว เปนผลใหประสทธภาพของระบบลดลงไดเชนกน ดงนนควรเปนทพอเหมาะกบการเจรญ เตบโตของกลมของจลนทรยในระบบเอสบอาร [11],[12]

3.8 การกวน (Stirring)

ภายในถงเตมอากาศจะตองมการกวนอยางทวถงและสมำเสมอ เพอปองกนมใหตะกอนจลนทรยตกตะกอน เกดสภาวะไรอากาศ และเพอใหจลนทรยไดสมผสกบ นำเสยทสงเขามาบำบดโดยใชเปนอาหารลดมลสารตางๆ รวมทงจะไดจบตวเปนฟลอคทด ถามการกวนทแรงเกนไปจะทำใหจลนทรยทมความสามารถในการกำจดไนโตรเจนทำงานไดไมด [13]

3.9 อตราการไหลของนำเสย (Flow rate)

การเปลยนแปลงอตราการไหลของนำเสยทเขามาในระบบบำบด มผลโดยตรงตอการทำงานของ

กระบวนการทางชววทยาและการตกตะกอน หากนำเสย มอตราการไหลเพมมากขน จะทำใหมระยะเวลาในการบำบดนอยลง ทำใหประสทธภาพในการทำงานของระบบลดลง ดงนนจงตองควบคมอตราการไหลของนำเสย ใหเขามาบำบดอยางสมำเสมอ ในอตราทใกลเคยงกบ ทออกแบบไว [14]

4. การประยกตใชงานระบบเอสบอาร

ปจจบนระบบเอสบอารมใชอยางแพรหลายในการบำบดนำเสย เนองจากสามารถรองรบภาระบรรทกสารอนทรยไดในชวงกวาง และสามารถบำบดนำเสยได ทกประเภทเชนเดยวกบระบบแบบตะกอนเรง (Activated

Sludge) ซงไดแก ระบบ (Anoxic/Oxic Systems) ระบบสระเตมอากาศ (Aerated Lagoon) (Tricking

Filters) ระบบจานหมนชวภาพ (Rotary Biological

Ditch: RBC) และคลองวนเวยน (Oxidation Ditch) ระบบเอสบอารสามารถนำไปประยกตใชในการบำบดนำเสยตางๆ ไดดงน

นำเสยจากชมชน ไดแก นำเสยจากทพกอาศย โรงพยาบาล สถานททองเทยว สถานศกษา สถานบนเทงตางๆ เปนตน

นำเสยจากอตสาหกรรม ไดแก อตสาหกรรมเคม ปโตรเคม นำชะขยะ (Leachate) อตสาหกรรมอาหาร อตสาหกรรมกระดาษ อตสาหกรรมผลตนม เครองดม อตสาหกรรมทอผา อตสาหกรรมอาหารกระปอง นำเสยจากอตสาหกรรมทมปรมาณไนโตรเจนสง รวมถงนำเสยทสามารถบำบดไดดวยกระบวนการทางชวภาพ [3],

[15]-[17] สำหรบประสทธภาพการบำบดนำเสยประเภทตางๆ ในระบบเอสบอารแสดงดงตารางท 1

5. การออกแบบและคาใชจายในการกอสรางระบบ ในการออกแบบระบบเอสบอารสำหรบนำเสยทก

ประเภท สงทตองพจารณาเบองตนคอ ลกษณะนำเสยทจะเขาระบบ คณภาพนำทงทตองการ อตราการไหลของนำ คาความสกปรกของนำในรปของ BOD, TSS, pH,

Total Kjeldahl Nitrogen (TKN), Ammonia-nitrogen

101


(NH3-N) และ TP มาตรฐานนำทง รวมถงคากำหนดตางๆ ทใชในการออกแบบไดแก คาอตราสวนสาร อนทรยตอจลชพ (Food to Microorganism Ratio:

F/M) ระยะเวลาการบำบด (Detention Time: DT) ของแขงแขวนลอยในนำตะกอนในถงเตมอากาศ (Mixed Liquor Suspended Solid: MLSS) และเวลากกพกนำ (Hydraulic Retention Time: HRT) ดงแสดงในตารางท 2

ตารางท 2 คากำหนดการออกแบบระบบเอสบอาร [20]

Parameter Municipal Industrial

F/M (d-1) 0.15-0.4 0.15-0.6

DT (h) 4 4-24

MLSS (mg/L) 2,000-2,500 2,000-4,000

HRT (h) 6-14 Varied

เมอพจารณาถงคาใชจายสำหรบการกอสราง

ระบบเอสบอารนน ไดมการประเมณคาใชจายเพอเปนแนวทางไวโดยบรษท Aqua Aerobic Manufacturer ซงประเมนโดยองกบโครงการทกอสรางในชวงระหวางป ค.ศ.1995-1998 [21] คาใชจายนรวมถงคาเครองจาย

อากาศ (Blower) วาลว (Electrically Operated

Valves) หวจายอากาศ (Diffusers) เครองกวน (Mixers) ปมดดตะกอน (Sludge Pump) เครองปลอยนำทง (Decanters) และระบบควบคม (Control Panel)

แสดงดงตารางท 3 จะเหนไดวาคาใชจายสำหรบอปกรณ ตางๆ ขนกบปรมาณอตราการไหล (Flow Rate) ทไดออกแบบ อตราการไหลเพมขน คาใชจายสำหรบอปกรณตางๆ ในระบบเอสบอารจะสงขนตามดวย

ตารางท 3 คาใชจายสำหรบอปกรณตางๆ ในระบบ

เอสบอาร โดยขนกบโครงการ ในชวงระหวาง ป ค.ศ.1995-1998 [21]

Design Flow Rate

(MGD)

Budget Level

Equipment Costs ($)

0.012 94,000

0.015 137,000

1.0 339,000

1.4 405,000

1.46 405,000

2.0 564,000

4.25 1,170,000

ตารางท 1 การเปรยบเทยบประสทธภาพการบำบดนำเสยประเภทตางๆ ในระบบเอสบอาร

Wastewater type Synthetic organic chemical

Synthetic domestic wastewater

Slaughterhouse wastewater

Sanitary landfill leachate

Reactor volume (L) 3 7.5 10 24

HRT (h.) 2 1.5 - -

SRT (d.) 20 6-10 20-30 20-25

MLSS (mg/L) 966±274 - 5000-6000 -

Initial COD (mg/L) 400 95-400 4672±952 2055±282

COD loading (kg/m3.d) - 0.4 (kgBOD/ m3.d) 1.2 0.15

COD removal (%) >90 93 96 20-30

Initial TN (mg/L) - 38±4.3 356±46 1319±168

Nitrogen removal (%) 74 94 96 95

Reference Hu et al [16] Sirianuntapiboon and Yommee [17]

Li et al [18] Spagni and Marsili-Libelli [19]

102


นอกจากคาใชจายดงตารางท 3 แลวยงมคาการดำเนนการและดแลรกษาระบบ (Operation and

Maintenance) ของระบบเอสบอารใกลเคยงกบระบบตะกอนเรงทวไป ซงไดแกคาแรงงานคน คาไฟ คาซอมบำรง คาเจาหนาทดแลระบบ คาทดสอบวเคราะห คาการจดการกากตะกอน เปนตน ซงคดเปนเงนโดยเฉลยอยระหวาง 800-2,000 $ ตออตราการไหลลานแกลลอนทบำบดนำเสย [6]

6. สรป

จากทกลาวมาขางตน จะเหนไดวาระบบเอสบอาร มความเหมาะกบการบำบดนำเสยจากชมชนและอตสาหกรรมทมปรมาณนอย และเหมาะกบพนทในการกอสรางทมจำกด โดยระบบมการทำงานเปนวฏจกรชวงเวลา ซงสามารถปรบเปลยนการทำงานใหเขากบลกษณะนำเสยได ทงในการควบคมการทำงานของระบบเพอใหมประสทธภาพสง ตองคำนงถงปจจยตางๆ เชน ความเขมขนของสารอนทรยในนำเสย ธาตอาหาร ออกซเจนละลายนำ ระยะเวลาการบำบดคาความเปน กรด-ดาง สารเปนพษ อณหภม การกวน และ อตราการไหลของนำเสย และคากำหนดทใชในการออกแบบเพอใหระบบเอสบอารมประสทธภาพการทำงานเทยบเทาระบบตะกอนเรงทวไป

เอกสารอางอง [1] Metcalf & Eddy, Wastewater Engineering

Treatment and Reuse, Fourth Edition.

McGRAW-HILL, 2003.

[2] J. Keller, K. Subramaniam and J. Gosswien,

“Nutrient removal from industrial wastewater

using single tank sequencing batch reactor,”

Water Science and Technology, vol. 35, pp.137-

144, 1997.

[3] A. Carucci, A. Chiavola, M. Majone and E.

Rolle, “Treatment of tannery wastewater in a

sequencing batch reactor,” Water Science and

Technology, vol. 35, pp. 253-259, 1999.

[4] มนสน ตณฑลเวศม, เทคโนโลยการบำบดนำเสยอตสาหกรรม, เลม 1, พมพครงท 1, กรงเทพ : จฬาลงกรณมหาวทยาลย, 2542, หนา 6/30-6/39.

[5] Parsons Engineering Science, Inc. Basis of

Design Report-Urgent Extensions to Maray

Sewer Treatment Works, Abu Dhabi, UAE,

1992.

[6] U.S. EPA, Wastewater Technology Fact Sheet

Sequencing Batch Reactors. EPA 832-F-99-

073, September 1999.

[7] H. Q. Yu, G. W. Gu and L. P. Song, “The effect

of fill mode on the performance of sequencing

batch reactors treating various wastewaters,”

Bioresource Technology, vol. 58 pp. 49-55,

1996.

[8] K. Subramaniam, P. F. Greenfield, K. M. Ho

and M. R. Johns, “Efficient biological nutrient

removal in high strength wastewater using

combined anaerobic-sequencing batch reactor

treatment,” Water Science and Technology, vol.

30, pp. 315-321, 1994.

[9] เกรยงศกด อดมสนโรจน, วศวกรรมการกำจดนำเสย , เลมท 4, พมพครงท 1, กรงเทพ : มหาวทยาลยรงสต, 2543.

[10] Pipes, W. O. Bulking, “Deflocculation and

Pinpoint Floc.,” Journal of Water Pollution

Control Federation, vol. 51, pp. 62-70, 1979.

[11] P.M. Ndegwa, D.W. Hamilton, J.A. Lalman and

H.J. Cumba, “Effects of cycle-frequency and

temperature on the performance of anaerobic

sequencing batch reactors (ASBRs) treating

swine waste,” Bioresource Technology, vol.99,

pp.1972-1980, 2008.

[12] L. Fernandes, “Effect of temperature on the

performance of an SBR treating liquid swine-

103


manure,” Bioresource Tech., vol. 47, pp. 219-

227, 1994.

[13] B. Arrojo, A. Mosquera-Corral, J.L. Campos

and R. M´endez, “Effects of mechanical stress

on Anammox granules in a sequencing batch

reactor (SBR),” Journal of Biotechnology, vol.

123, pp. 453–463, 2006.

[14] S. Sirianuntapiboon and K. Manoonpong,

“Application of granular activated carbon

sequencing batch reactor (GAC-SBR) system

for treating wastewater from slaughterhouse,”

Thannasat Int. J. Sc. Tech., vol. 6, pp. 16-25, 2001.

[15] Jr. Ketchum, “L. H. Design and physical

features of sequencing batch reactors,” Water

Science and Technology, vol. 35, pp. 11-18,

1997.

[16] Z. Hu, R. A. Ferraina, J. F. Ericson, A. A.

MacKay and B. F. Smets, “Biomass

characteristics in three sequencing batch

reactors treating a wastewater containing

synthetic organic chemicals,” Water Research,

vol. 39, pp.710-720, 2005.

[17] S. Sirianuntapiboon and S. Yommee,

“Application of a new type of moving bio-film

in aerobic sequencing batch reactor (aerobic-

SBR),” Journal of Environmental Management,

vol. 78, pp. 149-156, 2006.

18. J. P. Li, M. G. Healy, X. M. Zhan and M. Rodgers,

“Nutrient removal from slaughterhouse

wastewater in an intermittently aerated

sequencing batch reactor,” Bioresource

Technology, vol. 99, pp.7644-7650, 2008.

[19] A. Spagni and S. Marsili-Libelli, “Nitrogen

removal via nitrite in a sequencing batch

reactor treating sanitary landfill leachate,”

Bioresource Technology, vol. 100, pp. 609-614,

2009.

[20] AquaSBR Design Manual, Mikkelson, K. A. of

Aqua-Aerobic Systems, 1995.

[21] Manufacturers Information. Aqua-Aerobics,

Babcock King-Wilkinson, L. P. Fluidyne and

Jet Tech Systems, 1998.

Documents

no-12-The Journal 3-2008 · 96 วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ปีที่ 18 ฉบับที่ 3