PRO-ENVIR CO., LTD.
Water & Wastewater Treatment Specialist Company
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 (FACULTATIVE 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 ถังเติมอากาศ บ่อเติมอากาศ AERATION TANK และถังตกตะกอน บ่อตกตะกอน SEDIMENTATION TANK โดยทั่วไปสามารถจำแนกได้ 3 ประเภท คือ
-
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS แบบทั่วไป
ประกอบด้วยถังเติมอากาศ บ่อเติมอากาศ AERATION TANK อาจเป็นคอนกรีตเสริมเหล็กหรือวัสดุอื่นก็ได้ ลักษณะของถังมักจะเป็นรูปทรงเหลี่ยมตามด้วยถังตกตะกอน บ่อตกตะกอน SEDIMENTATION TANK ทรงกลมที่จะรับน้ำเสียที่ผ่านการเติมอากาศแล้ว ถังตกตะกอนจะทำหน้าที่แยกน้ำใสออกจากตะกอน ตะกอนที่ตกจะถูกหมุนเวียนกลับไปที่ถังเติมอากาศ
ตัวอย่างโครงการ
-
ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS โรงงานผลิตกระดาษชำระ 6,000 m3/day BERLI JUCKER CELLOX CO.,LTD
https://www.proenvir.com/th/ผลงานของเรา/บำบัดน้ำเสีย-โรงงาน-กระดาษชำระ
- ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS โรงงานผลิตอาหารสำเร็จรูป จำหน่ายใน 7-Eleven ขนาด 800 m3/day C.P. RETIAL AND MARKETING CO.,LTD
https://www.proenvir.com/th/ผลงานของเรา/บำบัดน้ำเสีย-โรงงาน-อาหาร
- ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ AS โรงงานผลิตเลนส์แว่นตา ขนาด 200 m3/day บริษัท อุตสาหกรรมแว่นตาไทย จำกัด
https://www.proenvir.com/th/ผลงานของเรา/บำบัดน้ำเสีย-โรงงาน-อุตสาหกรรม
-
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 จะใช้ถังเติมอากาศ AERATION TANK และถังตกตะกอน SEDIMENTATION TANK เป็นถังเดียวกัน ทำให้ใช้งบประมาณในการก่อสร้างและพื้นที่น้อยกว่าระบบ AS แบบอื่น แต่เนื่องจากระบบต้องมีการรอให้น้ำเสียที่เติมอากาศแล้วตกตะกอน ทำให้ระบบต้องหยุดเป็นช่วงๆ ทำให้ปริมาณน้ำเสียที่รับได้จะน้อยกว่าระบบ AS ทั่วไป ระบบนี้ไม่ต้องหมุนวนตะกอนเนื่องจากถังเติมอากาศ AERATION TANK และถังตกตะกอน SEDIMENTATION TANK เป็นถังเดียวกัน
รูปถังเติมอากาศแบบ SBR
ตัวอย่างโครงการ
-
ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ SBR โรงงาน Paper Packaging ASA CONTAINER CO., LTD. (ASA) 15 ลบ.ม ต่อวัน
https://www.proenvir.com/th/ผลงานของเรา/บำบัดน้ำเสีย-โรงงาน-กล่องกระดาษ
B. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศแบบสระเติมอากาศ AL (AERATED LAGOON)
ระบบสระเติมอากาศทั่วไปจะเป็นบ่อน้ำ 2 บ่อ บ่อแรกเป็นสระเติมอากาศที่ใช้เครื่องเติมอากาศแบบเติมที่ผิวน้ำ(SURFACE AERATOR) อีกบ่อคือบ่อตกตะกอนเป็นบ่อที่ทำหน้าที่แยกน้ำใสกับตะกอนออกจากกัน น้ำและตะกอนแบคทีเรียจากสระเติมอากาศจะล้นไปยังบ่อตกตะกอน บ่อพักน้ำใส บ่อบ่ม บ่อออกซิเดชั่น Oxidation Pond Polishing Pond หรือ Maturation Pond แล้วปล่อยให้น้ำใสไหลล้นออกจากระบบ โดยจะไม่มีการนำตะกอนที่ตกอยู่ใน บ่อตกตะกอน บ่อพักน้ำใส บ่อบ่ม บ่อออกซิเดชั่น Oxidation Pond Polishing Pond หรือ Maturation Pond หมุนเวียนกลับไปยังสระเติมอากาศ ระบบนี้จะใช้พื้นที่มากและน้ำที่ออกจากระบบจะมีตะกอนแขวนลอยสูง
รูปสระเติมอากาศ AERATED LAGOON
ตัวอย่างโครงการ
-
ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบสระเติมอากาศ AERATED LAGOON โรงงานชำแหละไก่ ขนาด 2,500 m3/day THAI POULTRY GROUP
https://www.proenvir.com/th/ผลงานของเรา/บำบัดน้ำเสีย-ไร้อากาศ-ก๊าซชีวภาพ
C. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศแบบจานหมุนชีวภาพ RBC (ROTATING BIOLOGICAL CONTACTOR)
ระบบ RBC จะใช้ผิวแผ่นจานหมุนที่ซ้อนกันในการเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้อากาศ โดยแผ่นจานจะจุ่มในน้ำเสียบางส่วน และหมุนเพื่อให้เกิดการแลกเปลี่ยนออกซิเจน โดยพื้นที่ผิวของแผ่นจานยิ่งมากระบบก็จะยิ่งมีประสิทธิภาพมาก อย่างไรก็ตาม ระบบนี้ต้องการบำรุงรักษาอย่างใกล้ชิดและใช้งบประมาณในการก่อสร้างสูง
D. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศแบบระบบโปรยกรอง (TRICKLING FILTER)
ระบบนี้ใช้การโปรยน้ำเสียจากด้านบนลงมาผ่าน MEDIA 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) หรือ ก๊าซชีวภาพ ไบโอแก๊ส biogas ที่สามารถนำไปใช้ประโยขน์ได้ ข้อแตกต่างระหว่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศและไม่ใช้อากาศได้แจกแจงรายละเอียดไว้ในตารางเปรียบเทียบระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศและระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศแล้ว อย่างไรก็ตามการออกแบบระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศต้องอาศัยผู้ออกแบบที่มีประสบการณ์และความเข้าใจหลักการในการออกแบบระบบเป็นอย่างมาก
A. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศยูเอเอสบี UASB (UPFLOW ANAEROBIC SLUDGE BLANKET)
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบยูเอเอสบี UASB จะเลี้ยงเชื้อจุลินทรีย์แบบไม่ใช้อากาศอยู่บริเวณด้านล่างของถัง UASB โดยปล่อยน้ำเสียที่ปรับค่า pH แล้วเข้าที่ด้านล่างของถังและน้ำที่ผ่านการบำบัดจะล้นออกด้านบนผ่าน GSS (GAS SOLID SEPARATOR) ซึ่งจะทำหน้าที่แยกก๊าซและเชื้อจุลินทรีย์ที่อาจลอยขึ้นให้วนกลับไปในถัง UASB ปกติความเร็วไหลขึ้นในถัง UASB ถังยูเอเอสบี จะอยู่ระหว่าง 0.5-1 เมตรต่อชั่วโมง เพื่อป้องกันไม่ให้ชั้นจุลินทรีย์แบบไม่ใช้อากาศลอยขึ้นสูงและหลุดไปกับน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว
รูปถัง UASB
ตัวอย่างโครงการ
- ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศยูเอเอสบี UASB โรงงานผลิตน้ำผลไม้ ขนาด 800 m3/day TIPCO F&B CO.,LTD.
https://www.proenvir.com/th/ผลงานของเรา/บำบัดน้ำเสีย-ไร้อากาศ-ก๊าซชีวภาพ
B. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศอีจีเอสบี EGSB (EXPANDED GRANULAR SLUDGE BLANKET)
ระบบบำบัดน้ำเสียแบบอีจีเอสบี EGSB ถูกพัฒนาขึ้นเพื่อกำจัดจุดด้อยของระบบบำบัดน้ำเสียแบบยูเอเอสบี UASB ที่ต้องควบคุมให้เชื้อจุลินทรีย์ที่ใช้บำบัดน้ำเสียอยู่บริเวณก้นถัง ทำให้ความเร็วไหลขึ้นของระบบบำบัดน้ำเสียแบบยูเอเอสบี UASB ถูกจำกัดไว้ที่ประมาณ 0.5-1 เมตรต่อชั่วโมง ทำให้ถัง UASB มีขนาดใหญ่มาก แต่ระบบบำบัดน้ำเสียแบบอีจีเอสบี EGSB จะให้เชื้อจุลินทรีย์ขยายขึ้นไปทั่วทั้งถัง EGSB ทำให้สามารถเพิ่มความเร็วไหลขึ้นของน้ำเสียที่ต้องการบำบัดได้มากกว่า 2 เมตรต่อชั่วโมง ซึ่งสูงกว่าระบบบำบัดน้ำเสียแบบยูเอเอสบี UASB เป็นอย่างมาก พื้นที่หน้าตัดของถังอีจีเอสบี EGSB จึงมีขนาดเล็กกว่าถัง UASB ถังยูเอเอสบี แต่จะมีรูปทรงสูงแทน ด้วยเหตุนี้พื้นที่ที่ใช้ในการก่อสร้างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศอีจีเอสบี EGSB จะเล็กมากเมื่อเทียบระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศยูเอเอสบี UASB ข้อได้เปรียบอีกประการของระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศอีจีเอสบี EGSB เนื่องจากความเร็วไหลขึ้นในถังปฏิกรณ์ที่สูงกว่าระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศยูเอเอสบี UASB มาก ทำให้มีความสามารถในการรับภาระบรรทุกสารอินทรีย์ต่อปริมาตรของตัวถังปฏิกรณ์ (ORGANIC LOADING RATE) สูงกว่าด้วยเช่นกัน ด้วยเหตุนี้ทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศอีจีเอสบี EGSB สามารถบำบัดน้ำเสียได้หลากหลายประเภทมากกว่าระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศยูเอเอสบี UASB
รูปถัง EGSB
ตัวอย่างโครงการ
-
ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไร้อากาศอีจีเอสบี EGSB โรงงานผลิตลูกกวาดและช็อกโกแลต ขนาด 250 m3/day ASIA JUMBO INDUSTRIES CO., LTD
-
ตัวอย่างระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้อากาศอีจีเอสบี EGSB โรงงานผลิตลูกอมรสผลไม้ และ LICORICE CANDY ขนาด 120 m3/day GENERAL CANDY CO., LTD
https://www.proenvir.com/th/ผลงานของเรา/บำบัดน้ำเสีย-ไร้อากาศ-ก๊าซชีวภาพ
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/th/ผลงานของเรา/บำบัดน้ำเสีย-ไร้อากาศ-ก๊าซชีวภาพ
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 26-40