4. การออกแบบและควบคุมระบบผลิตก๊าซชี

4. การออกแบบและควบคุมระบบผลิตก๊าซชีวภาพ
ในการบำบัดน้ำเสียโรงงานอุตสาหกรรมที่มีค่าซีโอดีปานกลางและสูงนั้น ระบบไร้อากาศมักจะถูกเลือกใช้สำหรับการบำบัดเบื้องต้นเพื่อลดปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำเสีย ให้เหลือน้อยก่อนบำบัดด้วยระบบบำบัดแบบใช้อากาศ วิธีนี้จะเป็นการประหยัด และคุณภาพน้ำทิ้งได้ตามมาตรฐานน้ำทิ้งที่กำหนด โดยทั่วไปน้ำทิ้งหลังบำบัดด้วยระบบไร้อากาศควรมีค่าบีโอดีอยู่ในช่วง 100 – 300 มิลลิกรัมต่อลิตร และเมื่อบำบัดด้วยระบบใช้อากาศค่าบีโอดีจะเหลือน้อยกว่า 20 มิลลิกรัมต่อลิตร

ในอดีตการเลือกใช้ระบบไร้อากาศนั้นมีวัตถุประสงค์เพื่อการลดค่าบีโอดี และซีโอดีเป็นหลักและเน้นระบบที่เสียใช้จ่ายต่ำสุด ทำให้ระบบไร้อากาศที่นิยมใช้ได้แก่ ระบบบ่อหมักไร้อากาศ (anaerobic pond) แต่มีข้อเสียคือ ใช้พื้นที่มาก มีกลิ่นเหม็นรบกวนและก๊าซชีวภาพไม่ได้นำมาใช้ประโยชน์ ต่อมาเมื่อมีการพัฒนาระบบไร้อากาศแบบอัตราสูงขึ้น เช่น ระบบยูเอเอสบี (UASB reactor) ระบบตรึงฟิล์มไร้อากาศ (anaerobic fixed-film reactor) ทำให้ระบบมีขนาดเล็กลงและไม่มีกลิ่นเหม็นรบกวน นอกจากนั้นก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้น ยังสามารถนำมาใช้เป็นพลังงานทดแทนได้เมื่อมีปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำทิ้งมากพอ ดังนั้นวัตถุประสงค์อีกข้อหนึ่งก็คือ เพื่อการผลิตพลังงานทดแทนในรูปของก๊าซชีวภาพ

4.1 ความเข้าใจเกี่ยวกับน้ำเสียและลักษณะของสารอินทรีย์ในน้ำเสีย
ในการออกแบบและควบคุมระบบนั้น ผู้ออกแบบและผู้ควบคุมระบบจะต้องเข้าใจธรรมชาติของน้ำเสียนั้นเสียก่อน โดยมุ่งประเด็นไปที่ว่าแบกทีเรียจะสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ได้มากน้อยและยากง่ายเพียงใด โดยทั่วไปสารในน้ำเสียจะแยกได้ออกเป็นสารอินทรีย์และสารอนินทรีย์ ซึ่งอาจจะอยู่ในสถานะของ ของแข็ง คอลลอยด์ หรือ สารละลาย ส่วนสารอินทรีย์นั้นสามารถแยกออกได้เป็น คาร์โบไฮเดรต โปรตีน และไขมัน ซึ่งประเภท และสถานะของสารอินทรีย์นั้น เป็นปัจจัยสำคัญต่อความยากง่ายในการย่อยสลายของแบกทีเรีย และมีผลอย่างยิ่งต่อการออกแบบ และควบคุมระบบ ดังนั้นผู้ออกแบบและผู้ควบคุมระบบจำเป็นต้องเข้าใจธรรมชาติของน้ำเสียที่กำลังดูแลรับผิดชอบ

สำหรับการรายงานผลของลักษณะน้ำเสียนั้น มักรายงานในค่าของ พีเอช บีโอดี ทีเคเอ็น ฟอสฟอรัส ซัลเฟต ความเป็นด่าง สารอินทรีย์ระเหยง่าย เป็นต้น ซึ่งข้อมูลนี้มุ่งเน้นที่จะให้ผู้ออกแบบ และผู้ควบคุมระบบเข้าใจในประเด็นต่อไปนี้ คือ 1) สารอินทรีย์ย่อยสลายยากหรือง่าย เร็วหรือช้า 2) สารอาหารเสริม เพียงพอหรือไม่ 3) มีสารพิษที่อาจรบกวนการทำงานของแบกทีเรียหรือไม่ และ 4) ระบบผลิตก๊าซชีวภาพ มีเสถียรภาพง่ายหรือยาก ความเสี่ยงสูงหรือต่ำ

4.2 เสถียรภาพของระบบผลิตก๊าซชีวภาพ ออกแบบอย่างไร
เมื่อฝ่ายผู้ประกอบการตัดสินใจเลือกใช้ระบบบำบัดแบบไร้อากาศแล้วนั้นย่อมต้องการระบบที่มีเสถียรภาพที่ดี คุณภาพน้ำทิ้งหลังบำบัด เป็นไปตามที่ออกแบบเอาไว้ อย่างไรก็ตามผู้ประกอบการบางรายอาจพบว่า ระบบบำบัดแบบไร้อากาศที่ตนมีนั้นมีเสถียรภาพไม่ดี บางช่วงเวลาน้ำทิ้งหลังบำบัดมีคุณภาพต่ำ(ค่าบีโอดีและซีโอดีสูง) ซึ่งอาจสูงกว่าที่ออกแบบไว้มาก อย่างไรก็ตามปัจจุบันวิศวกร นักวิทยาศาสตร์และผู้ประกอบการส่วนใหญ่ยังยอมรับว่า ระบบไร้อากาศซึ่งเป็นระบบที่ประหยัดนั้นอาจมีเสถียรภาพต่ำได้ เป็นเรื่องปกติ กล่าวคือ คุณภาพน้ำทิ้งหลังบำบัด จะแปรปรวนเมื่อความเข้มข้นของสารอินทรีย์ในน้ำเสีย อุณหภูมิ และสภาพแวดล้อมอื่นๆที่เปลี่ยนแปลงไป และอาจยอมรับว่าการที่น้ำทิ้งมีค่าบีโอดีหรือซีโอดีสูงในช่วง 500 – 2,000 มิลลิกรัมต่อลิตรนั้น เป็นเรื่องปกติของระบบไร้อากาศ ซึ่งในปัจจุบันนี้ความคิดดังกล่าวควรเปลี่ยนไป เนื่องจากภายใต้การออกแบบ และควบคุมอย่างเหมาะสมน้ำทิ้งหลังบำบัดจากระบบไร้อากาศ สุดท้ายควรมีค่าบีโอดีอยู่ในช่วง 100 – 300 มิลลิกรัมต่อลิตร และระบบควรมีเสถียรภาพดีกล่าวคือเมื่อสิ่งแวดล้อมของระบบเปลี่ยนไป คุณภาพของน้ำทิ้งหลังการบำบัดไม่เปลี่ยนแปลงมากนักและอยู่ในช่วงที่ออกแบบไว้

หลักการออกแบบและควบคุมที่ถูกต้องคือ การออกแบบ และการควบคุมให้ระบบมีค่าคงที่ความปลอดภัย (safety factor, SF) ที่เหมาะสม โดยที่ค่าคงที่ความปลอดภัยนั้นอาจคำนวณได้โดยนำค่าความสามารถของระบบ (reactor capacity) มาหารด้วยค่าภาระสารอินทรีย์ (organic load) ดังแสดงในสมการด้านล่าง ดังนี้

ค่าคงที่ความปลอดภัย (SF) = ความสามารถของระบบ (reactor capacity) / ภาระสารอินทรีย์ (organic load)

โดยที่ความสามารถของระบบนั้นขึ้นอยู่กับปริมาณ และคุณภาพของแบกทีเรียที่มีในระบบ (คำนวณโดยสมการ reactor capacity = biomass * bacterial activity) และภาระสารอินทรีย์นั้นขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารอินทรีย์ และอัตราไหลน้ำเสีย (คำนวณโดยสมการ organic Load = flow rate * biodegradable COD concentration) สำหรับปริมาณแบกทีเรียที่สามารถเก็บกักไว้ในระบบ และปริมาตรของระบบที่ต้องการนั้น จะขึ้นอยู่กับเทคนิคที่เลือกใช้ซึ่งอาจได้แก่ การรวมตัวกันของแบกทีเรีย จนเป็นตะกอนเม็ดแบกทีเรีย ในระบบยูเอเอสบี การตรึงฟิล์มของแบกทีเรียบนตัวกลางในระบบตรึงฟิล์ม การใช้แผ่นเมมเบรน ในการกักเซลไว้ในระบบและการหมุนเวียนตะกอนแบกทีเรีย เป็นต้น สำหรับการควบคุมให้แบกทีเรียทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพนั้น จำเป็นต้องเฝ้าระวัง และคอยควบคุมสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมเสมอ สภาพแวดล้อมที่ควรให้ความสำคัญได้แก่ พีเอช อุณหภูมิ ความเข้มข้นสารอาหารและชนิดสารอาหาร ความพอเพียงของสารอาหารเสริมหลักและรอง สารพิษ เป็นต้น

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 1:

4. The design and control of biogas
.In the treatment of industrial wastewater with high COD and moderate it. Anaerobic process is often used for initial therapy to reduce the amount of organic material in the wastewater. To the minimum before treatment with an air treatment system.And wastewater effluent standards as defined. Basically, after treatment with anaerobic effluent BOD should be in the range of 100 - 300 mg per liter. When treatment with anaerobic BOD to less than 20.In the past, the selection of the anaerobic process is intended to reduce BOD. And COD were the main focus system at lowest cost. Anaerobic systems are commonly used. Systems, anaerobic digesters (anaerobic pond), but there is a downside.Smell disturbance and biogas not utilized. Later on with the development of high rate anaerobic systems such as the ASB (uasb reactor) system, fixed film anaerobic (anaerobic fixed-film reactor).In addition, biogas formed. Can also be used as a renewable energy when there is enough amount of organic matter in the wastewater. Another objective is. For the production of renewable energy in the form of biogas
.
4.1 of understanding about the nature of the organic matter in wastewater and sewage
.In the design and control system. Designs and control system must understand the nature of the wastewater before. The focus on how bacteria are able to decompose organic matter is very low and difficult one.This could be in the presence of solid organic colloids or solution components can be separated into carbohydrate, protein and fat and the presence of organic matter.And have a profound effect on the design. And control Therefore, the design and systems necessary to understand the nature of the wastewater are responsible
.For reporting the results of the wastewater characteristics. Often reported in the value of pH, BOD, TKN, phosphorus, sulfate, alkalinity, volatile organic compounds, etc. The information is focused on the design.1) organic decomposing difficult or easy, fast or slow, 2) nutrient supplements. Enough? 3) contain toxins that may interfere with the bacteria or not, and 4) biogas. Stable, easy or hard High risk or low

4.2 Stability of biogas.
Design?When the parties to the decision to opt for anaerobic treatment system, it will require a system with good stability. After treatment the effluent quality According to design it. However, some operators may find it.Some time after treatment effluent quality (BOD and COD height), which may be higher than the design. However, the engineers Most scientists and entrepreneurs to accept that.It is common that is, effluent quality after treatment. The variance on the concentration of organic matter in the wastewater temperature and other environmental conditions change. And may be accepted that the effluent BOD or COD in the range of 500.2Then 000 mg per liter Is typical of the anaerobic process. At present, this idea should be changed. Since under designing And controlled from anaerobic wastewater after treatment.100 - 300 milligrams per liter The system should be stable, that is, when the environment of the system changes. Water quality after treatment and did not change much during the design
.
Design principles and correct control is to design and control the system with constant security (safety factor,.sf) as judged by a constant value that security may be computed by applying the capabilities of the system (reactor capacity) divided by the load of organic material (organic load), as shown in the equation below

.Constant security (sf) = the ability of a system (reactor capacity) / organic load (organic load)

.The ability of the system depends on the quantity. And quality of bacteria in the system. (Calculated by Equation reactor capacity = biomass * bacterial activity) and that organic matter is dependent on the concentration of organic matter. And the rate of water floworganic load = flow rate * biodegradable cod concentration) for the amount of bacteria that can be stored in the system. And volume of the system that needs it. Depends on the technique used, which may include. The incorporation of the bacteria.In the ASB. Immobilization of the film bear a simple middleware in fixed film systems. Using the membrane. The detention cells in the circulation system and sediment bacteria, etc. for controlling the bacteria that work effectively.And to control the environment to suit you. Environment should be a priority, including pH, temperature, nutrient concentration and type of nutrients. Sufficiency of major and minor nutrients, toxins, etc.
.

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 2:

4. Design and production of bio-gas systems control
.In the waste water treatment plant with good SEO industry, medium and high. Wi-Fi system, air is often selected for initial therapy to reduce the amount of organic matter in waste water, low before treatment with a treatment system using air. And the quality of wastewater effluent standards. Generally, the wastewater after treatment with anaerobic system should be improved in the range 100-b – 300 mg per liter and when therapy air system uses the value b o d to rest less than 20.
In the past, use a wireless system is intended to reduce the value b o c and o are good and focused on a system that has the lowest cost. Make the system popular anaerobic fermentation anaerobic pond systems are (anaerobic pond), but there are drawbacks: A disturbing odor and biogas are not reused when developing the higher-rate anaerobic systems, such as the u-s-b (UASB reactor), peg films (anaerobic reactor fixed-film) In addition, biogas. Can also be used as a renewable energy when the quantity of organic substances in wastewater. Therefore, another objective was to produce renewable energy in the form of bio-gas
.
4.1 waste water and an understanding of the characteristics of organic compounds in wastewater
.In design and control systems. Design and control systems will need to understand the nature of the waste water. Focusing on issues that bear the double t is able to degrade organic compounds have much less difficulty and? Which may be in a State of solid, Colloid or dissolved compounds. Best organic substances that can be separated into carbohydrates, protein and fat type and status of organic compounds. And have a profound effect on the design and control the system so system designers and moderators need to understand the nature of the waste water that is responsible care
.
For reporting the results of the waste water characteristics are often reported in the pH value. B o d t k n phosphorus as sulfate alkaline. Volatile organic compounds, etc. This information focuses on the design and Is 1) or easily biodegradable organic substances sooner or later 2) supplementary nutrients sufficient? 3) contains toxins that can interfere with the functioning of the bearing by Rhea and biogas production systems 4) robustness, easy or difficult, high risk or low
?
4.2 system stability biogas production design
When a party entrepreneurs are choosing wireless air treatment system used, it surely needs a good stable system. Wastewater quality after treatment is in accordance with the design. However, some operators may find that. Some time back for low-quality wastewater treatment (value b o d and c o d h), which may be higher than the design. However, at present, engineers. The majority of entrepreneurs and scientists also agree that It is normal, that is, high quality wastewater after treatment will become unstable when the concentration of organic matter in waste water, temperature and other environmental conditions have changed and may be accepted if the effluent is good SEO or BOI in the range 500. 2,0 mg per liter is the normal Wi-Fi system, currently such ideas should be changed because under the design and control of wastewater is properly treated by anaerobic systems. 100 – 300 mg per liter, and the system should be good, that is, when the system's environment has changed. The quality of the wastewater after treatment does not change much, and it is the design
.
Design principles and the correct control is designed and controlled, the system is a constant security (safety factor, SF) without appropriate security constants may be calculated by taking the ability of the system (reactor capacity) divided by the load of organic compounds (organic load), as shown in the equation below. Like this

Security constants (SF) = the ability of a system (reactor capacity)/the burden of organic compounds (organic load)

.The ability of the system depends on the quantity and quality of t-systems in the room bearing (calculated by the equation reactor capacity = biomass * bacterial activity) and the organic load depends on the concentration of organic compounds and waste water flow rate. Organic biodegradable Load flow rate = concentration * COD) for a quantity of bearing-it can be entrapped into the system and the volume of the system depends on a wide range of techniques, which may include a combination of t-bear. In the u-s b The film has now risen to freeze with the central system in the frozen film. Use of membrane In order to prevent access to the cellular system and circulating t-bearing sludge, etc. For control, carrying t-work more efficiently. And keep appropriate environment control. The environment should be given priority are temperature, pH and nutrient concentrations of nutrients. Sufficiency of supplementary primary and secondary nutrients Toxins etc

ผลลัพธ์ (อังกฤษ) 3:

4. The design and control of a system biological gas
In the Wastewater Treatment plants that have a CD-ROM video, Medium, and high air wireless system that is often used for the initial treatment to reduce the amount of organic waste in low, before treatment with air treatment system.Drain water and quality standards set by the general water after treatment with Air wireless system should be a good value, and B is in the range 100 - 300 mg per liter, when treatment with an air system using the BOI will be less than 20.
In the past, choose to use the wireless system air is intended to reduce the video and CD-ROM video, is a main focus on the system, and the lowest spending, including a popular wireless system Air System Air wireless pit fermentation (anaerobic pond), but there's the downsideThere is noise and smell gas biofuels are not used later when there is a wireless system development, such as an air-conditioned high rate system ยูเอเอสบี (UASB reactor) wireless system to stretch film Air (anaerobic fixed-film reactor).In addition, the biological gas can also be used as a replacement power when there is enough water in quantity of organic purpose, so it is one of the alternative energy production in the form of biological gas

4.1 and understanding of the characteristics of wastewater and organic waste in
In the design and control of a system, the design and the control of a system will be required to understand the nature of the wastewater before it goes to the point that it will be able to carry it Maria decomposes organic matter how easy-to-difficult and more or less.It may be that it is in the solid state of the organic dye ลลอยด์ or it can be a separate type of carbohydrate, protein and fat, and the status of organic farmers.and there are very effective for the design and control of a system, so the control system design and the need to understand the nature of the wastewater are responsible for

For a report on the results of the wastewater is often reported in the value of the PC video HIV b. phosphorus ีเค ligaments barium sulfate is easily spotted volatile organic, etc. This information will be to focus on the design.1) There are organic digestion difficult or easy-to-fast or slow 2) nutrient supplement or not enough 3). There is a toxic substances may interfere with the operation of any burden, superior or not, and 4) The system has a stable biological gas easy or difficult to high-risk or low

4.2 stability of the system gas
how biological designWhen the entrepreneurs who decide to use a wireless air treatment system, and it would be a stable system to drain after treatment is a good quality in accordance with the design, however, it may be found that some entrepreneurssome time after treatment with low-quality water reservoir (BoI) and a CD-ROM, video, high), which may be higher than the current design, however, many engineers and Scientists also agree that most entrepreneursIt is normal, that is, water quality after treatment will be epic when the concentration of organic waste in temperature and other environmental changes and may agree that the water reservoir is the BOI, or a CD-ROM video, high in the 5002,000 mg per liter, it is normal that the wireless system at the present time, Air should be changed due to the idea that under the design and control of a well water treatment system wireless rear air100 - 300 mg per liter and the system should be stable, i.e. , when the system changed to environmental quality of water after the treatment does not change much, and in the design

the main design and control is the correct design and control system, there is constant safety (Safety factor,SF) by the appropriate constant security, it may be calculated by dividing the value of the system (reactor capacity) Charges divided by organic (organic load) as shown in the equation below:

Constant security (SF) = the ability of the system (reactor capacity) /organic burden (organic load)

where the ability of the system, depending on the quantity and quality of the burden on the system and Maria (calculated by the equation = biomass reactor capacity * bacterial activity) and organic burden depends on the flow rate and concentration of organic wastewaterorganic Load = flow rate * biodegradable COD concentration) for the amount of carried it Maria can be withheld in the system, and the capacity of the system will depend on the technique that you want to use that may include a combination of shoulder and Mariain the system to freeze ยูเอเอสบี film carry it's simple, the medium in the system to use the membrane stretch film to capture the. In the system, and the sludge flow carried it Maria, etc. for the control to carry it with a superior performance.and waiting for environmental control, always good environment that should be the most important nutrients such as PC HIV temperature, concentration and type of nutrients, adequate primary and secondary detoxification supplements of nutrients, etc.