2.4. Wastewater Treatment Systems
2.4.1. Anaerobic digestion
Digesters can be used for any biodegradable waste. However, for biogas production high organic levels in the sludge are required to produce high gas yields from the system. The composition of the waste is a major factor influencing methane production. More gas is produced if the material has high moisture content, a large volume and surface area. The optimal C:N ratio for a microbe is 20–30:1 [65]. The waste contamination level is a key factor affecting anaerobic digestion. If waste has significant levels of physical contaminants such as plastic, glass or metals then pre-treatment will be required. The digesters will not function efficiently if these contaminants are not removed. Often the waste is shredded, minced and mechanically or hydraulically pulped to increase the surface area that is available to microbes in the digesters and increase the speed of digestion. Reactors/digesters should be designed according to the waste characteristics to achieve effective digestion results. Some of the reactors include;
(1) Reactor with membrane filtration: Membrane filtration improves the stability of the digestion process and reduces hydraulic retention time for wastewater treatment. It also retains all micro-organisms to improve the efficiency of the process [66,67].
(2) The membrane bioreactor: This reactor is suited for the treatment of wastewater which contains slowly degradable solids. The bioreactor uses a ceramic cross-flow membrane [68].
(3) The upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor: UASB is an effective method to treat wastewater from different industries [69-72]. This method is used for treating wastewater in whisky distilleries, coffee processing wastewater, slaughterhouse wastewater and dairy wastewater. The UASB reactor is a compact system for removing and digesting sewage organic waste. Full scale UASB reactors are operated in India, Colombia and Brazil [73-75]. These UASB reactors are operated at hydraulic retention times of 5–19 h. The efficiencies of removal of total chemical oxygen demand (CODtot), biochemical oxygen demand (BOD) and total suspended solids (TSS) are 51–74%, 53–80%, and 46–80% respectively [73,76,77]. The reactors could be operated at temperatures from 18–32 C and organic loading rates (OLR) (0.9–3.55 kg COD/m3/d) [78]. Gao et al. [79] reported that OLR could be 10–25 kg COD/m3/d. In the UASB reactor system, the up-flow mode of operation removes suspended solids effectively by gravity settling and by entrapment mechanism. During the process, the anaerobic micro-organisms agglomerate to form biogranules. As the liquid passes through this system, the soluble solids will be biologically oxidated and produce biogas. The biological conversion of the organic matter in the UASB reactor is processed through three steps (hydrolysis, acidogenesis and methanogenesis). The function of the UASB reactor depends on the physical characteristics and biological processes in the sludge [80].
Sabry [81] concluded that UASB reactor could treat any type of liquid organic waste sludge. It is envisaged that the liquid portion of the hatchery waste could be used as a waste stream in these reactors. The suitability of the UASB process for the pre-treatment of a liquid part of hen manure has been reported. The OLR is 11–12 g COD/L/day and HRT is 1–2 days with an efficiency of 70–75% on the basis of total COD reduction [82].
2.4 ระบบบำบัดน้ำเสีย2.4.1. ไม่ใช้ย่อยอาหารสามารถใช้ digesters สำหรับขยะที่ย่อยสลายยากใด ๆ อย่างไรก็ตาม สำหรับก๊าซชีวภาพ ผลิตระดับสูงอินทรีย์ในตะกอนจะต้องผลิตก๊าซสูงทำให้จากระบบ องค์ประกอบของเสียเป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการผลิตมีเทน ผลิตแก๊สมากกว่าถ้าวัสดุมีความชื้นสูงเนื้อหา จำนวนมาก และพื้นที่ผิว อัตราส่วน C:N เหมาะสมที่สุดสำหรับการ microbe คือ 20 – บท [65] ระดับการปนเปื้อนเสียคือ ปัจจัยสำคัญที่มีผลต่อการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน ถ้าเสียมีระดับสำคัญของสารปนเปื้อนทางกายภาพเช่นพลาสติก กระจก หรือโลหะ แล้วก่อนการรักษาจะต้อง Digesters ที่จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพหากสารปนเปื้อนเหล่านี้จะถูกเอาออกไม่ มักจะเสียหั่น สับ และกลไก หรือ hydraulically pulped เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวที่ใช้จุลินทรีย์ใน digesters ที่ และเพิ่มความเร็วในการย่อยอาหาร เตา ปฏิกรณ์/digesters ควรออกแบบตามลักษณะเสียเพื่อให้บรรลุผลในการย่อยอาหารมีประสิทธิภาพ ห้องพักทุกห้องของเตาปฏิกรณ์รวม(1) เครื่องปฏิกรณ์ ด้วยเยื่อกรอง: กรองเมมเบรนช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของกระบวนการย่อยอาหาร และลดเวลารักษาไฮดรอลิกสำหรับบำบัดน้ำเสีย นอกจากนี้ยังรักษาไมโครชีวิตทั้งหมดเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการ [66,67](2)เยื่อ bioreactor: เครื่องปฏิกรณ์นี้เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่ประกอบด้วยของแข็งช้าช่วยกัน Bioreactor ใช้เป็นเยื่อไหลข้ามเซรามิก [68](3) The upflow anaerobic sludge blanket (UASB) reactor: UASB is an effective method to treat wastewater from different industries [69-72]. This method is used for treating wastewater in whisky distilleries, coffee processing wastewater, slaughterhouse wastewater and dairy wastewater. The UASB reactor is a compact system for removing and digesting sewage organic waste. Full scale UASB reactors are operated in India, Colombia and Brazil [73-75]. These UASB reactors are operated at hydraulic retention times of 5–19 h. The efficiencies of removal of total chemical oxygen demand (CODtot), biochemical oxygen demand (BOD) and total suspended solids (TSS) are 51–74%, 53–80%, and 46–80% respectively [73,76,77]. The reactors could be operated at temperatures from 18–32 C and organic loading rates (OLR) (0.9–3.55 kg COD/m3/d) [78]. Gao et al. [79] reported that OLR could be 10–25 kg COD/m3/d. In the UASB reactor system, the up-flow mode of operation removes suspended solids effectively by gravity settling and by entrapment mechanism. During the process, the anaerobic micro-organisms agglomerate to form biogranules. As the liquid passes through this system, the soluble solids will be biologically oxidated and produce biogas. The biological conversion of the organic matter in the UASB reactor is processed through three steps (hydrolysis, acidogenesis and methanogenesis). The function of the UASB reactor depends on the physical characteristics and biological processes in the sludge [80].Sabry [81] concluded that UASB reactor could treat any type of liquid organic waste sludge. It is envisaged that the liquid portion of the hatchery waste could be used as a waste stream in these reactors. The suitability of the UASB process for the pre-treatment of a liquid part of hen manure has been reported. The OLR is 11–12 g COD/L/day and HRT is 1–2 days with an efficiency of 70–75% on the basis of total COD reduction [82].
การแปล กรุณารอสักครู่..
2.4 ระบบบำบัดน้ำเสีย
2.4.1 การย่อยอาหาร Anaerobic
หมักสามารถใช้สำหรับการย่อยสลายของเสียใด ๆ อย่างไรก็ตามสำหรับการผลิตก๊าซชีวภาพในระดับสูงอินทรีย์ในตะกอนจะต้องผลผลิตน้ำมันสูงจากระบบ องค์ประกอบของเสียที่เป็นปัจจัยสำคัญที่มีอิทธิพลต่อการผลิตก๊าซมีเทน ก๊าซมากขึ้นถ้ามีการผลิตวัสดุที่มีความชื้นสูงปริมาณมากและพื้นที่ผิว อัตราส่วน C: ยังไม่มีอัตราการใช้จุลินทรีย์เป็น 20-30: 1 [65] ระดับการปนเปื้อนของเสียที่เป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการย่อยอาหารที่ไม่ใช้ออกซิเจน ถ้าเสียมีระดับที่มีนัยสำคัญของการปนเปื้อนทางกายภาพเช่นพลาสติกแก้วหรือโลหะแล้วการรักษาก่อนจะต้อง หมักจะไม่ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพถ้าสารปนเปื้อนเหล่านี้จะไม่ถูกลบออก มักจะเสียที่ถูกหั่นสับและกลไกหรือไฮดรอลิ pulped เพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวที่สามารถใช้ได้กับจุลินทรีย์ในบ่อและเพิ่มความเร็วในการย่อยอาหาร เครื่องปฏิกรณ์ / บ่อควรจะออกแบบตามลักษณะของเสียเพื่อให้บรรลุผลที่มีประสิทธิภาพในการย่อยอาหาร บางส่วนของเครื่องปฏิกรณ์รวมถึง
(1) เครื่องปฏิกรณ์ที่มีการกรองเมมเบรน: กรองเมมเบรนปรับปรุงเสถียรภาพของกระบวนการย่อยอาหารและช่วยลดเวลาในการกักเก็บน้ำการบำบัดน้ำเสีย นอกจากนี้ยังคงมีทุกสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กในการปรับปรุงประสิทธิภาพของกระบวนการ [66,67].
(2) เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพเมมเบรน: เครื่องปฏิกรณ์นี้เหมาะสำหรับการบำบัดน้ำเสียที่มีของแข็งที่ย่อยสลายได้ช้า เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพใช้เมมเบรนไหลข้ามเซรามิก [68].
(3) ผ้าห่มตะกอนแบบไร้อากาศไหลขึ้น (UASB) เครื่องปฏิกรณ์: UASB เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน [69-72] วิธีการนี้จะใช้สำหรับการบำบัดน้ำเสียในโรงกลั่นวิสกี้ประมวลผลกาแฟน้ำเสีย, ระบบบำบัดน้ำเสียและน้ำเสียโรงฆ่าสัตว์นม เครื่องปฏิกรณ์ UASB เป็นระบบที่มีขนาดกะทัดรัดสำหรับการลบสิ่งปฏิกูลและย่อยขยะอินทรีย์ เครื่องปฏิกรณ์ UASB เต็มสเกลจะดำเนินการในประเทศอินเดียและบราซิลโคลอมเบีย [73-75] เหล่านี้เครื่องปฏิกรณ์ UASB จะดำเนินการในช่วงเวลาที่กักเก็บน้ำของ 5-19 ชั่วโมง ประสิทธิภาพในการกำจัดสารเคมีจากทั้งหมดความต้องการออกซิเจน (CODtot) ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี (BOD) และของแข็งแขวนลอยทั้งหมด (TSS) เป็น 51-74%, 53-80% และ 46-80% ตามลำดับ [73,76,77] . เครื่องปฏิกรณ์อาจจะมีการดำเนินการที่อุณหภูมิ 18-32 Cและอัตราการบรรทุกสารอินทรีย์ (โอแอลอา) (0.9-3.55 กก. ซีโอดี / m3 / d) [78] Gao et al, [79] รายงานว่าโอแอลอาอาจจะ 10-25 กก. ซีโอดี / m3 / d ในระบบเครื่องปฏิกรณ์ UASB โหมดขึ้นการไหลของการดำเนินการเอาสารแขวนลอยได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยแรงโน้มถ่วงตกตะกอนและกลไกการกักเก็บ ในระหว่างขั้นตอนที่ไม่ใช้ออกซิเจนจุลินทรีย์จับเป็นก้อนในรูปแบบ biogranules ในฐานะที่เป็นของเหลวผ่านระบบนี้ปริมาณของแข็งที่ละลายจะ oxidated ทางชีวภาพและผลิตก๊าซชีวภาพ การแปลงทางชีวภาพของสารอินทรีย์ในเครื่องปฏิกรณ์ UASB มีการประมวลผลผ่านสามขั้นตอน (ไฮโดรไลซิ acidogenesis และ methanogenesis) การทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ UASB ขึ้นอยู่กับลักษณะทางกายภาพและชีวภาพในกระบวนการตะกอน [80].
Sabry [81] สรุปว่าเครื่องปฏิกรณ์ UASB จะรักษาประเภทใด ๆ ของตะกอนขยะอินทรีย์ที่เป็นของเหลว มันเป็นภาพที่ส่วนของเหลวของเสียโรงเพาะฟักสามารถนำมาใช้เป็นกระแสของเสียในเครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้ ความเหมาะสมของกระบวนการ UASB สำหรับการรักษาก่อนของส่วนที่เป็นของเหลวของมูลไก่ที่ได้รับรายงาน โอแอลอาคือ 11-12 กรัมซีโอดี / ลิตร / วันและตัวประกันเป็น 1-2 วันได้อย่างมีประสิทธิภาพของ 70-75% บนพื้นฐานของการลดซีโอดีรวมที่ [82]
การแปล กรุณารอสักครู่..