ประเภทของระบบบำบัดน้ำเสีย

ระบบบำบัดน้ำเสียสามารถแยกโดยกระบวนการบำบัดได้ดังต่อไปนี้

ระบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางกายภาพ
ระบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางเคมี
ระบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางชีวภาพ

โดยในแต่ละประเภทสามารถจำแนกย่อยลงไปซึ่งจะกล่าวต่อไป ซึ่งในการออกแบบระบบบำบัดน้ำเสียนั้นอาจจะประกอบด้วยกระบวนการบำบัดหลายกระบวนการหรืออาจใช้กระบวนการเดียวก็ได้ ขึ้นอยู่กับปัจจัยดังนี้

ลักษณะน้ำเสีย (คุณสมบัติและปริมาณของน้ำที่เข้าระบบ)
ระดับของการบำบัด (คุณสมบัติของน้ำที่ผ่านการบำบัด)
พื้นที่ในการก่อสร้าง
งบประมาณ

1. ระบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางกายภาพ

ใช้กำจัดสิ่งเจือปนที่เป็นของแข็งขนาดใหญ่ หรือไขมันและน้ำมัน(FOG – FAT OIL& GREASE) ที่เจือปนอยู่ในน้ำเสีย ระบบที่ใช้ก็จะแตกต่างกันไปตามสิ่งเจือปนที่ต้องการกำจัด สามารถจำแนกได้ดังนี้

ตะแกรง (SCREEN) ใช้กำจัดคัดแยกสารแขวนลอยขนาดใหญ่ มีทั้งตะแกรงหยาบและละเอียด มีหลายประเภท ได้แก่ BAR SCREEN, CURVE SCREEN, DRUM SCREEN มีทั้งแบบ MANUAL และ AUTOMATIC การคัดแยกสารแขวนลอยออก จะช่วยป้องกันไม่ให้เครื่องสูบน้ำอุดตันได้อีกด้วย

ถังคัดกรวดและทราย (GRIT CHAMBER) มีหน้าที่คัดกรวดทรายในน้ำเสียเพื่อป้องกันไม่ให้เครื่องสูบน้ำสึกกร่อนและเสียหายจากกรวดทราย

ถังดักไขมัน ใช้ดักและกำจัดไขมันหรือน้ำมันที่ไม่ละลายน้ำ โดยอาศัยหลักการว่าความหนาแน่นของไขมันหรือน้ำมันน้อยกว่าน้ำจึงลอยอยู่ที่ผิวน้ำ ส่วนน้ำที่ไม่มีไขมันหรือน้ำมันจะอยู่ด้านล่าง ดังนั้นการออกแบบจะต้องออกแบบให้ถังดักไขมันมีปริมาตรและพื้นที่ผิวน้ำที่เพียงพอ สามารถตักเอาไขมันออกได้สะดวก โดยมีทางออกของน้ำจมอยู่ใต้น้ำ (UNDERFLOW) และต่ำกว่าระดับไขมันหรือน้ำมันที่สะสมอยู่บริเวณผิวน้ำ

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ DAF (DISSOLVED AIR FLOATATION) ในกรณีที่ไขมันหรือน้ำมันละลายอยู่ในน้ำเสีย จะไม่สามารถใช้ถังดักไขมันในการกำจัดไขมันหรือน้ำมันส่วนนี้ได้ ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ DAF ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อกำจัดไขมันหรือน้ำมันประเภทนี้ หลักการของระบบคือ การสร้างฟองอากาศขนาดเล็กให้ละลายอยู่ในน้ำเสีย ฟองอากาศเหล่านี้จะนำพาเอาไขมันที่ละลายอยู่ในน้ำเสียขึ้นมาที่ผิวน้ำ จากนั้นจะมีใบกวาด (SKIMMER) กวาดตะกอนไขมันหรือน้ำมันที่สะสมบริเวณผิวน้ำออกมา โดยน้ำที่ผ่านระบบจะ UNDERFLOW ออกทางด้านล่างของถัง DAF เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดไขมันหรือน้ำมันอาจมีการเติมสารเคมีเช่น NaOH, PAC หรือ POLYMER ซึ่งจะช่วยให้น้ำเสียเกิดตะกอนก่อนที่ฟองอากาศจะจับเอาตะกอนเหล่านี้ลอยขึ้น ทำให้ระบบมีประสิทธิภาพมากขึ้น

รูปถัง DAF (DISSOLVED AIR FLOATATION TANK)

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบ DAF

โครงการ THAI POULTRY GROUP 4,000 ลบ.ม ต่อวัน

โครงการ BELTON TECHNOLOGY (THAILAND)., LTD 90 ลบ.ม ต่อวัน

https://www.proenvir.com/dissolvedairfloatationsystem

2. ระบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการเคมี

การเลือกกระบวนการทางเคมีที่จะใช้ในการบำบัดน้ำเสีย วิศวกรผู้ออกแบบต้องคำนึงถึงคุณสมบัติของน้ำเสีย ดังนี้

ความเป็นกรดด่าง (ค่า pH)
ความสามารถในการตกตะกอนของสิ่งปนเปื้อน
ประเภทของสิ่งปนเปื้อน (สารอนินทรีย์, โลหะหนัก, ไขมัน และน้ำมัน)

โดยทั่วไประบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางเคมีจำแนกตามลักษณะน้ำเสียที่จะทำการบำบัดได้ดังนี้

1. บำบัดน้ำเสียที่มีค่าความเป็นกรดหรือเป็นด่างสูงเกินไป (pH สูงหรือต่ำเกินไป)

ระดับความเป็นกรดเป็นด่างหรือค่า pH มีความสำคัญในระบบบำบัดน้ำเสียแทบทุกประเภท ทำให้ระบบควบคุมค่า pH จึงมีความจำเป็นในระบบบำบัดน้ำเสีย การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสียนั้นแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสิ่งเจือปนในน้ำเสียและระบบบำบัดน้ำเสียที่กระบวนการต่างกันก็จะมีระดับค่า pH ที่เหมาะสมต่างกัน เช่นระบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางชีวภาพมีระดับค่า pH ที่เหมาะสมอยู่ในช่วง 6-8 ในการปรับค่าความเป็นกรดเป็นด่างนั้น กรณีที่น้ำเสียมีความเป็นกรดสูงเกินไป อาจใช้โซดาไฟ (NaOH) หรือสารละลายปูนขาว (Ca(OH)2) ในการบำบัด แต่ถ้าน้ำเสียความเป็นด่างมากเกินไป อาจจะใช้กรดกำมะถัน (H2SO4) หรือกรดเกลือ (HCl) โดยทั่วไปการควบคุมระดับ pH จะควบคุมโดย pH CONTROLLER ส่วนการควบคุมปริมาณการเติมสารเคมีที่ใช้ในการปรับ pH จะควบคุมโดย METERING PUMP

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียที่มีค่าความเป็นเป็นกรดหรือด่างสูงเกินไป

โครงการ บริษัท อุตสาหกรรมแว่นตาไทย จำกัด 200 ลบ.ม ต่อวัน

https://www.proenvir.com/wastewatertreatmentplant

2. บำบัดน้ำเสียที่มีสารแขวนลอยขนาดเล็กที่ตกตะกอนได้ยาก

การกำจัดสิ่งเจือปนที่ตกตะกอนได้ยากสามารถใช้กระบวนการโคแอกกูเลชั่น (COAGULATION) รวมกับกระบวนการฟล็อคคูเลชั่น (FLOCCULATION) ในการกำจัด กระบวนการ COAGULATION เป็นกระบวนการที่ทำให้ตะกอนเกิดการจับตัว ส่วนกระบวนการ FLOCCULATION เป็นกระบวนการที่ทำให้ตะกอนเกิดการรวมตัวให้ใหญ่ขึ้นเกิดเป็นฟล็อค (FLOC) ระบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการนี้จะประกอบด้วยถังกวนเร็วและถังกวนช้า ซึ่งจะมีการเติม PAC หรือสารส้มในถังกวนเร็วเพื่อให้เกิดกระบวนการ COAGULATION ก่อน จากนั้นจะส่งต่อไปยังถังกวนช้าที่จะมีการเติม POLYMER เพื่อให้เกิดกระบวนการ FLOCCULATION น้ำที่มี FLOC เกิดขึ้นโดยทั่วไปมักจะถูกส่งไปยังถังตกตะกอนเพื่อแยกน้ำใสกับตะกอนออกจากกัน โดยตะกอนเคมีที่เกิดขึ้นจะถูกทำให้แห้ง (DE-WATERING) ก่อนนำไปกำจัดต่อไป กระบวนการ COAGULATION และ FLOCCULATION อาจใช้เพื่อกำจัดสีออกจากน้ำเสียได้อีกด้วย

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบผลิตน้ำปะปากำจัดความขุ่นหรือสารแขวนลอยขนาดเล็ก

โครงการ SIAM FOOD PRODUCT (SARABURI) 150 ลบ.มต่อชั่วโมง

โครงการ สหฟาร์ม (เพชรบูรณ์) 400 ลบ.ม ต่อชั่วโมง

https://www.proenvir.com/watertreatmentplant

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียกำจัดสี โรงงาน PAPER PAKAGING

โครงการ ASA BOXBOARD CONTAINER CO., LTD (SAMUTPRAKARN) 60 ลบ.ม ต่อวัน

โครงการ ASA CONTAINER CO., LTD (SAMUTSAKORN) 15 ลบ.ม ต่อวัน

https://www.proenvir.com/paperpackagingwastewatertreatmentplant

3. บำบัดน้ำเสียที่มีไขมันหรือน้ำมัน (FOG) ละลายอยู่ในน้ำ

การกำจัดไขมันหรือน้ำมัน (FOG) ที่ละลายอยู่ในน้ำนั้นจะใช้กระบวนการ COAGULATION และ FLOCCULATION เหมือนกับการกำจัดสารแขวนลอยที่ตกตะกอนได้ยาก เพียงแต่น้ำทีประกอบด้วย FLOC ที่มีน้ำหนักเบาและลอยตัวอยู่นั้น จะถูกส่งไปยังระบบบำบัดน้ำเสียแบบ DAF เพื่อทำให้ลอยขึ้นเกิดเป็นตะกอนลอยที่ผิวน้ำ ซึ่งจะถูกกวาดออกและกำจัดต่อไป

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียมีไขมันหรือน้ำมัน (FOG) ละลายอยู่ในน้ำ

โครงการ THAI POULTRY GROUP 4,000 ลบ.ม ต่อวัน

โครงการ BELTON TECHNOLOGY (THAILAND)., LTD 90 ลบ.ม ต่อวัน

https://www.proenvir.com/dissolvedairfloatationsystem

4. บำบัดน้ำเสียที่มีสารเจือปนประเภทสารประกอบอนินทรีย์ที่เป็นพิษละลายอยู่ในน้ำ

สารอนินทรีย์ที่เป็นพิษมักจะเป็นสารจำพวกโลหะหนักที่ละลายอยู่ในน้ำเช่นทองแดง(Cu), แคดเมียม(Cd), โครเมียม(Cr+3) เป็นต้น น้ำเสียประเภทนี้ต้องผ่านกระบวนการตกผลึกของแข็ง (PRECIPITATION) ก่อนจะเข้าสู่กระบวนการ FLOCCULATION เนื่องจากโลหะหนักที่เจือปนอยู่ในรูปสารละลายไม่สามารถใช้กระบวนการ COAGULATION เพื่อให้เกิดการจับตัวเป็นตะกอนได้ กระบวนการ PRECIPITATION นั้นจะทำให้โลหะหนักที่เป็นพิษและละลายอยู่จับตัวเป็นผลึก ก่อนส่งไปยังถังกวนช้าเพื่อเกิดกระบวนการ FLOCCULATION ทำให้เกิด FLOC การแยก FLOC ออกจากน้ำนั้นอาจใช้ถังตกตะกอนหรือวิธีกรองก็ได้ การปรับค่า pH ให้สูงขึ้นนั้น มีความจำเป็นต่อกระบวนการ PRECIPITATION เนื่องจากการตกผลึกของโลหะหนักมักจะเกิดในสภาวะเป็นด่าง

รูป PRECIPITATION TANK

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อกำจัดโครเมียม (Cr+3) โดยกระบวนการ PRECIPITATION

โครงการ MMI PRECISION FOMING (THAILAND) CO.,LTD.

https://www.proenvir.com/heavymetalremovalwastewatertreatmentplant

5. บำบัดน้ำเสียโลหะหนักที่เป็นพิษหรือสารพิษบางประเภท (เช่น โครเมียม(Cr+6), ไซยาไนด์(CN-) เป็นต้น)

ในกรณีที่ไม่สามารถใช้กระบวนการ PRECIPITATION ในการกำจัดสารพิษที่ละลายอยู่ในน้ำเสีย สามารถใช้กระบวนการออกซิเดชั่น-รีดักชั่น (OXIDATION-REDUCTION) ในการบำบัดได้ กระบวนการนี้เป็นปฏิกิริยาที่จะทำให้สารที่เป็นพิษเกิดเป็นสารที่ไม่เป็นพิษแทน จะมีการเติมสาร OXIDANT เช่นออกซิเจน, สารประกอบคลอรีน เป็นต้น เพื่อให้เกิดปฏิกิริยา OXIDATION หรือเติมสาร REDUCTANT เช่น SO2, เกลือซัลไฟต์, เหล็กซัลเฟต เป็นต้น เพื่อให้เกิดปฏิกิริยา REDUCTION ส่วนการเลือกปฏิกิริยาที่จะใช้บำบัดว่าจะเป็น OXIDATION หรือ REDUCTION นั้นขึ้นอยู่กับชนิดของโลหะหนักหรือสารพิษที่ปนเปื้อน

รูป PRECIPITATION TANK

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อกำจัดโครเมียม (Cr+6) โดยกระบวนการ REDUCTION

โครงการอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่ พระประแดง

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียเพื่อกำจัดไซยาไนด์ (CN-) โดยกระบวนการ OXIDATION

โครงการอุตสาหกรรมพื้นฐานและการเหมืองแร่ พระประแดง

https://www.proenvir.com/heavymetalremovalwastewatertreatmentplant

3. ระบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางชีวภาพ

โดยทั่วไประบบบำบัดน้ำเสียโดยกระบวนการทางชีวภาพ จำแนกได้ 2 ประเภท ดังนี้

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศหรือใช้ออกซิเจน (AEROBIC WASTEWATER TREATMENT)
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศหรือไม่ใช้ออกซิเจน (ANAEROBIC WASTEWATER TREATMENT)

ตารางเปรียบเทียบระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศและระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศนั้นเหมาะสมกับน้ำเสียที่มีความเข้มข้นสูง (HIGH STRENGTH WASTEWATER) ที่มีภาระบรรทุกสารอินทรีย์ในปริมาณมาก (HIGH ORGANIC LOADING) แต่ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศมักจะเหมาะกับน้ำเสียที่มีความเข้มข้นน้อยกว่าและภาระบรรทุกสารอินทรีย์ต่ำ (LOW ORGANIC LOADING)

นอกจาก 2 ระบบที่กล่าวมาแล้วข้างต้น ยังมีอีกระบบที่ใช้ธรรมชาติในการบำบัดน้ำเสียโดยอาศัย อากาศ, ฝน, แดด, ลม, สาหร่าย และจุลินทรีย์ตามธรรมชาติ ระบบนี้เรียกว่า WSPs (WASTEWATER STABILIZATION PONDS) ระบบนี้จะประกอบไปด้วยบ่อขนาดใหญ่หลายบ่อเรียงต่อกัน อาจเป็นบ่อธรรมชาติ (FACULATIVE POND) หรือบ่อที่สร้างขึ้น (CONSTRUCTION WETLAND) แต่เพื่อให้ขนาดและพื้นที่เพียงพอกับการบำบัดโดยธรรมชาติได้จึงต้องการพื้นที่ในการสร้างใหญ่มาก และความสามารถในการบำบัดก็มีจำกัด

1. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ (AEROBIC WASTEWATER TREATMENT)

จุลินทรีย์ที่ใช้ในระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศนั้นต้องใช้ออกซิเจนในการกำจัดของเสียในน้ำ ดังนั้นระบบเติมอากาศจึงสำคัญมากในระบบบำบัดน้ำเสียแบบนี้ ปริมาณของจุลินทรีย์ในระบบต้องเหมาะสมไม่น้อยเกินไปเพื่อไห้ระบบทำงานได้ตามปกติ ในขณะเดียวกันเมื่อจุลินทรีย์บริโภคของเสียในน้ำจำนวนจุลินทรีย์ที่เพิ่มจนมากเกินไปก็ต้องมีการนำออกจากระบบเช่นกัน

A. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS (ACTIVATED SLUDGE)

รูปถังเติมอากาศ (AERATION TANK)

เป็นระบบที่ได้รับความนิยมใช้โดยทั่วไป เนื่องจากสามารถใช้กับน้ำเสียได้หลากหลายประเภท ระบบจะประกอบด้วย 2 ส่วนหลักคือ ถังหรือบ่อเติมอากาศและถังหรือบ่อแยกน้ำใสออกจากตะกอน โดยทั่วไปสามารถจำแนกได้ 3 ประเภท คือ

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS แบบทั่วไป

ประกอบด้วยถังเติมอากาศ อาจเป็นคอนกรีตเสริมเหล็กหรือวัสดุอื่นก็ได้ ลักษณะของถังมักจะเป็นรูปทรงเหลี่ยมตามด้วยถังตกตะกอนทรงกลมที่จะรับน้ำเสียที่ผ่านการเติมอากาศแล้ว ถังตกตะกอนจะทำหน้าที่แยกน้ำใสออกจากตะกอน ตะกอนที่ตกจะถูกหมุนเวียนกลับไปที่ถังเติมอากาศ

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS โรงงานผลิตกระดาษชำระ 6,000 m3/day BERLI JUCKER CELLOX CO.,LTD

https://www.proenvir.com/de-inkingwastewatertreatmentplant

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS โรงงานผลิตอาหารสำเร็จรูป จำหน่ายใน 7-Eleven ขนาด 800 m3/day C.P. RETIAL AND MARKETING CO.,LTD

https://www.proenvir.com/foodwastewatertreatmentplant

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS โรงงานผลิตเลนส์แว่นตา ขนาด 200 m3/day บริษัท อุตสาหกรรมแว่นตาไทย จำกัด

https://www.proenvir.com/wastewatertreatmentplant

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS แบบคูวนเวียน (OD-OXIDATION DITCH)

มีลักษณะเหมือนระบบ AS แบบทั่วไป แตกต่างตรงที่ลักษณะของบ่อเติมอากาศจะมีคู (DITCH) ให้น้ำไหลวนเวียน ทำให้ระบบมีประสิทธิภาพมากขึ้นแต่อาจจะต้องใช้งบประมาณในการก่อสร้างสูงและอาจต้องใช้พื้นที่ในการก่อสร้างมาก เนื่องจากตัวคู (DITCH) มีความลึกได้จำกัดเพื่อให้ความเร็วในคูมากพอที่จะหมุนวนจุลินทรีย์ให้ลอยอยู่ในน้ำได้

รูปบ่อเติมอากาศแบบ OXIDATION DITCH

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS แบบ SBR (SEQUENCING BATCH REACTOR)

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ SBR ต่างจากระบบ AS โดยทั่วไปคือ ระบบ SBR จะใช้ถังเติมอากาศและถังตกตะกอนเป็นถังเดียวกัน ทำให้ใช้งบประมาณในการก่อสร้างและพื้นที่น้อยกว่าระบบ AS แบบอื่น แต่เนื่องจากระบบต้องมีการรอให้น้ำเสียที่เติมอากาศแล้วตกตะกอน ทำให้ระบบต้องหยุดเป็นช่วงๆ ทำให้ปริมาณน้ำเสียที่รับได้จะน้อยกว่าระบบ AS ทั่วไป ระบบนี้ไม่ต้องหมุนวนตะกอนเนื่องจากถังเติมอากาศและถังตกตะกอนเป็นถังเดียวกัน

รูปถังเติมอากาศแบบ SBR

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ SBR โรงงาน Paper Packaging ASA CONTAINER CO., LTD. (ASA) 15 ลบ.ม ต่อวัน

https://www.proenvir.com/paperpackagingwastewatertreatmentplant

B. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศแบบสระเติมอากาศ AL (AERATED LAGOON)

ระบบสระเติมอากาศทั่วไปจะเป็นบ่อน้ำ 2 บ่อ บ่อแรกเป็นสระเติมอากาศที่ใช้เครื่องเติมอากาศแบบเติมที่ผิวน้ำ(SURFACE AERATOR) อีกบ่อคือบ่อตกตะกอนเป็นบ่อที่ทำหน้าที่แยกน้ำใสกับตะกอนออกจากกัน น้ำและตะกอนแบคทีเรียจากสระเติมอากาศจะล้นไปยังบ่อตกตะกอน (POLISHING POND) แล้วปล่อยให้น้ำใสไหลล้นออกจากระบบ โดยจะไม่มีการนำตะกอนที่ตกอยู่ใน POLISHING POND หมุนเวียนกลับไปยังสระเติมอากาศ ระบบนี้จะใช้พื้นที่มากและน้ำที่ออกจากระบบจะมีตะกอนแขวนลอยสูง

รูปถังเติมอากาศแบบ SBR

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบสระเติมอากาศ AERATED LAGOON โรงงานชำแหละไก่ ขนาด 2,500 m3/day THAI POULTRY GROUP

https://www.proenvir.com/biogasproductionandwastewatertreatmentplant

C. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศแบบจานหมุนชีวภาพ RBC (ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR)

ระบบ RBC จะใช้ผิวแผ่นจานหมุนที่ซ้อนกันในการเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้อากาศ โดยแผ่นจานจะจุ่มในน้ำเสียบางส่วน และหมุนเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนออกซิเจน โดยพื้นที่ผิวของแผ่นจานยิ่งมากระบบก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมาก อย่างไรก็ตาม ระบบนี้ต้องการบำรุงรักษาอย่างใกล้ชิดและใช้งบประมาณในการก่อสร้างสูง

D. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศแบบระบบโปรยกรอง (TRICKLING FILTER)

ระบบนี้ใช้การโปรยน้ำเสียจากด้านบนลงมาผ่านMEDIA ที่มีเชื้อจุลินทรีย์อยู่ที่ผิวทำให้เกิดการบำบัดน้ำ ดังนั้นจึงต้องออกแบบให้มีพื้นผิวสัมผัสมากเพียงพอ ระบบนี้อาจมีกลิ่นเหม็นและต้องมีการดูแลอย่างใกล้ชิด เนื่องจาก MEDIA ต้องเปียกตลอดเวลา ไม่เช่นนั้นจุลินทรีย์จะตาย ในทางกลับกันก็ต้องระวังไม่ให้ MEDIA อุดตัน ซึ่งจะทำให้น้ำที่ผ่านระบบไม่ได้ตามที่ออกแบบ

2. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ (ANAEROBIC WASTEWATER TREATMENT)

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศไม่เหมือนกับระบบบำบัดแบบใช้อากาศตรงที่จุลินทรีย์ที่ใช้บำบัดน้ำเสียในระบบบำบัดแบบไม่ใช้อากาศไม่ต้องใช้ออกซิเจน (OXYGEN) เพื่อกำจัดของเสียในน้ำ ข้อได้เปรียบหลักของระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศคือ ความสามารถในการบำบัดน้ำเสียที่มีความเข้มข้นและมี ORGANIC LOADING สูงและได้พลังงานทดแทนในรูปของก๊าซมีเทน (CH4) ที่สามารถนำไปใช้ประโยขน์ได้ ข้อแตกต่างระหว่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศและไม่ใช้อากาศได้แจกแจงรายละเอียดไว้ในตารางเปรียบเทียบระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศและระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศแล้ว อย่างไรก็ตามการออกแบบระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศต้องอาศัยผู้ออกแบบที่มีประสบการณ์และความเข้าใจหลักการในการออกแบบระบบเป็นอย่างมาก

A. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ UASB (UPFLOW ANAEROBIC SLUDGE BLANKET)

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ UASB จะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์แบบไม่ใช้อากาศอยู่บริเวณด้านล่างของถัง UASB โดยปล่อยน้ำเสียที่ปรับค่า pH แล้วเข้าที่ด้านล่างของถังและน้ำที่ผ่านการบำบัดจะล้นออกด้านบนผ่าน GSS (GAS SOLID SEPARATOR) ซึ่งจะทำหน้าที่แยกก๊าซและเชื้อจุลินทรีย์ที่อาจลอยขึ้นให้วนกลับไปในถัง UASB ปกติความเร็วไหลขึ้นในถัง UASB จะอยู่ระหว่าง 0.5-1 เมตรต่อชั่วโมง เพื่อป้องกันไม่ให้ชั้นจุลินทรีย์แบบไม่ใช้อากาศลอยขึ้นสูงและหลุดไปกับน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว

รูปถัง UASB

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ UASB โรงงานผลิตน้ำผลไม้ ขนาด 800 m3/day TIPCO F&B CO.,LTD.

https://www.proenvir.com/biogasproductionandwastewatertreatmentplant

B. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ EGSB (EXPANDED GRANULAR SLUDGE BLANKET)

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ EGSB ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อกำจัดจุดด้อยของระบบบำบัดน้ำเสียแบบ UASB ที่ต้องควบคุมให้เชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้บำบัดน้ำเสียอยู่บริเวณก้นถัง ทำให้ความเร็วไหลขึ้นของระบบ UASB ถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 0.5-1 เมตรต่อชั่วโมง ทำให้ถัง UASB มีขนาดใหญ่มาก แต่ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ EGSB จะให้เชื้อจุลินทรีย์ขยายขึ้นไปทั่วทั้งถัง EGSB ทำให้สามารถเพิ่มความเร็วไหลขึ้นของน้ำเสียที่ต้องการบำบัดได้มากกว่า 2 เมตรต่อชั่วโมง ซึ่งสูงกว่าระบบบำบัดน้ำเสียแบบ UASB เป็นอย่างมาก พื้นที่หน้าตัดของถัง EGSB จึงมีขนาดเล็กกว่าถัง UASB แต่จะมีรูปทรงสูงแทน ด้วยเหตุนี้พื้นที่ที่ใช้ในการก่อสร้างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ EGSB จะเล็กมากเมื่อเทียบระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ UASB ข้อได้เปรียบอีกประการของระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ EGSB เนื่องจากความเร็วไหลขึ้นในถังปฏิกรณ์ที่สูงกว่าระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ UASB มาก ทำให้มีความสามารถในการรับภาระบรรทุกสารอินทรีย์ต่อปริมาตรของตัวถังปฏิกรณ์ (ORGANIC LOADING RATE) สูงกว่าด้วยเช่นกัน ด้วยเหตุนี้ทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ EGSB สามารถบำบัดน้ำเสียได้หลากหลายประเภทมากกว่าระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ UASB

รูปถัง ESGB

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ EGSB โรงงานผลิตลูกกวาดและช็อกโกแลต ขนาด 250 m3/day ASIA JUMBO INDUSTRIES CO., LTD

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศ EGSB โรงงานผลิตลูกอมรสผลไม้ และ LICORICE CANDY ขนาด 120 m3/day GENERAL CANDY CO., LTD

https://www.proenvir.com/biogasproductionandwastewatertreatmentplant

C. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศแบบบ่อหมัก APs (ANAEROBIC PONDS)

ระบบบำบัดน้ำเสียประเภทนี้จะใช้กระบวนการหมักไนการบำบัดน้ำเสีย ระบบนี้จะให้ผลผลิตของก๊าซมีเทนที่ได้จากกระบวนการบำบัดแบบไม่ใช้อากาศเหมือนระบบอื่นแต่ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ APs นั้นมักใช้พื้นที่ในการก่อสร้างขนาดใหญ่ เนื่องจากระบบบำบัดน้ำเสียแบบ APs มีค่า ORANIC LOADING RATE ต่ำเมื่อเทียบกับระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช่อากาศแบบอื่น ประกอบกับกระบวนการหมักจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อน้ำเสียอยู่ในระบบเป็นระยะเวลานานพอ ทำให้บ่อหรือถังปฏิกรณ์ต้องมีขนาดใหญ่เพียงพอที่จะรองรับน้ำและกักน้ำไว้ในบ่อให้นานให้ได้ RETENTION TIME ตามที่ออกแบบไว้

รูป ANAEROBIC POND

ตัวอย่างโครงการ

ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศ COVERED LAGOON โรงงานชำแหละไก่ ขนาด 2,500 m3/day THAI POULTRY GROUP

https://www.proenvir.com/biogasproductionandwastewatertreatmentplant

D. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศแบบถังกรองไร้อากาศ (ANAEROBIC FILTER)

ระบบนี้มีลักษณะการไหลเวียนของน้ำคล้ายระบบ UASB และ EGSB คือน้ำเสียที่ต้องการบำบัดจะถูกป้อนเข้าด้านล่าง และน้ำที่ผ่านการบำบัดจะออกด้านบน แต่เชื้อจุลินทรีย์จะถูกเลี้ยงและเกาะอยู่ที่ผิวของตัวกรอง (FILTER) ที่อาจจะเป็นหินหรือ MEDIA ที่เป็นพลาสติกก็ได้ ระบบบำบัดแบบนี้จะมีความสามารถในการบำบัดน้อยและไม่หลากหลาย อีกทั้งต้องการการดูแลรักษาระบบอย่างใกล้ชิดเนื่องจาก MEDIA หรือตัวกรองมักจะอุดตันเป็นประจำ

หนังสืออ้างอิง: ดร.มั่นสิน ตัณฑุลเวศม์, เทคโนโลยีบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม เล่ม1, พิมพ์ครั้งที่1 (กรุงเทพฯ: จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย, 2542), หน้า 1-41

อ่านบทความก่อนหน้า

กลับไปที่หน้าหลัก