บทที่ 4 การกำจัดน้ำเสีย

ระบบ Activated sludge มีถงั สำหรบั ใหน้ ้ำเสียผสมกบั ออกซิเจนอยำ่ ง เพียงพอ เพ่ือใหเ้ กดิ aerobic decomposition อยำ่ งสมบรู ณ์ และ ใชจ้ ลุ นิ ทรยี จ์ ำก Sludge มำบำบดั

การทางาน 1.Sludge จะตอ้ งถกู กวนใหผ้ สมกบั น้ำเสยี เป็ นอยำ่ ง ดี 2.ตอ้ งใหร้ ะยะเวลำนำนพอ ( detention time ) ในกำรที่จะใหเ้ กดิ ปฏกิ ริ ยิ ำข้ึน 3.เมื่อผำ่ นจำกถงั เติมอำกำศแลว้ ตอ้ งแยกสว่ นท่ีเป็ นน้ำ ออกจำก sludge แลว้ นำsludge บำงสว่ นกลบั เขำ้ ไปผสมกบั น้ำเสียในถงั เติมอำกำศอีก 4.Sludge สว่ นที่เหลอื นำไปกำจดั ใหถ้ กู ตอ้ งต่อไป

ปั ญหาที่เกิดข้ึนในระบบ activatedsludge และการแก้ไข ไ1ม.ตอ่ ะดั กกอนั นแเนบ่นำแ(ลbะuไlมkค่ inอ่ gยจsมlตudวั ลgงe)ตะกเกอดิ นเเนบื่อำงลจะำเอกียเชด้ือ รำท่ีเป็ นเสน้ หรอื มีอณขู องน้ำอยภู่ ำยในตะกอน ระหว่ำงเซลลข์ องแบคทีเรยี (bound water)มำก ทำให้ มีควำมหนำแน่นเกือบเท่ำกบั น้ำ จึงจมตวั ไดย้ ำก แกไ้ ข: เติมออกซิเจนใหพ้ อ คือ ไมน่ อ้ ยกว่ำ 2 มิลลิกรมั ต่อลติ ร 2. กำรลอยตวั ของตะกอนในถงั ตกตะกอน(Rising Sludge) อำจเป็ นเพรำะมีตะกอนอยทู่ ่ีกน้ ถงั นำนเกินไป จนทำใหเ้ กิดปฏกิ ริ ยิ ำทำงชีวเคมี เปลย่ี นสำรประกอบไน ไตรตแ์ ละไนเตรตไปเป็ นกำ๊ ซไนโตรเจน (Denitrification) กำ๊ ซท่ีเกิดข้ึนและถกู กกั อยใู่ น ตะกอน จึงพำตะกอนลอยตวั ข้ึน





High Density Sludge Process

วิธีการบาบดั น้าเสียทางชีวภาพท่ีร้จู ักกันอย่างแพรห่ ลาย oระบบลำนกรอง (Trickling Filter) oระบบเล้ยี งตะกอน (Activated Sludge) o ระบบ Sequencing Batch Reactor (SBR) oระบบสระผนั สภำพ (Oxidation Pond) oระบบบ่อเติมอำกำศ (Aerated lagoon) oระบบคลองวนเวียน (Oxidation ditch) oระบบอำรบ์ ีซี (RBC, Rotating Biological Contactor) oระบบกรองไรอ้ ำกำศ (anaerobic filter)

การบาบดั น้าเสียทางเคมี (Chemical wastewater treatment) กำรกำจดั หรือแยกสำรตำ่ งๆ ท่ีปนเป้ื อนออกไป โดยกำรเตมิ สำรเคมตี ำ่ งๆ ลงในนำ้ เสียเพ่ือให้ เกดิ ปฏิกิริยำเคมที ำใหเ้ กดิ กำรแยกสำรปนเป้ื อน ไดอ้ ยำ่ งมปี ระสทิ ธภิ ำพ

วัตถปุ ระสงค์ในการบาบดั น้าเสียด้วยวิธีทางเคมี เพื่อปรบั สภำพน้ำเสยี ใหม้ ีควำมเหมำะสมในกำรบำบดั ดว้ ยวิธีทำงชีวภำพ เช่น กำรปรบั สภำพควำมเป็ นกรด- ด่ำง เ(พs่ือuรsวมpตeะnกอdนeหdรอื sขoองlแidข็งsแ)ขวขนนลำดอยเล็กในน้ำเสยี ใหม้ ี (ตขfนะlกำoอดcนใหc(ญuc่พolaอatทgi่ีจouะตnlกa)ตtะiกoอnน)ไดแ้ เลระยี กกำวร่ำรวกมำรตสะกรำอ้ งน เพ่ือใหข้ องแข็งที่ละลำย(dissolved solids) อยู่ ใกนรนะบ้ำเวสนยี กใำหรก้ ตลกำผยเลปึก็ น(ตPะกreอนcไiมp่ลiะtลaำtยiนo้ำnเร)ยี กว่ำ เพื่อฆำ่ เช้ือโรค (Disinfection) ในน้ำท้ิงกอ่ น ปลอ่ ยออกสสู่ ่ิงแวดลอ้ ม

ระบบเอสบีอาร์ (SequencingBatch Reactor)หลกั กำรทำงำน แบบตะกอนเรง่ รปู แบบหน่ึงที่ถงั เติมอำกำศเป็ นแบบ ปลอ่ ยน้ำเสยี ใหเ้ ขำ้ สถู่ งั เติมอำกำศใหเ้ ต็มก่อน จำกนนั้ ปิ ดถงั และเติมอำกำศสลบั กนั หยดุ กำรเติมอำกำศให้ เกดิ กำรตกตะกอนในถงั เติมอำกำศเพรำะถงั ตกตะกอน และถงั เติมอำกำศเป็ นถงั เดียวกนั เมื่อบำบดั จนครบ วงจรแลว้ จึงระบำยน้ำใสไปยงั ถงั เติมคลอรนี และปล่อย ออกสทู่ ่อระบำยน้ำสำธำรณะต่อไป

การทางานของถังปฏิกิรยิ า(ถังเติมอากาศและตกตะกอน) ชว่ งเติมน้ำเสยี (Fill) ช่วงทำปฏกิ ิรยิ ำ(React) ช่วงตกตะกอน (Settle) ช่วงระบำยน้ำท้ิง (Draw, Decant) ชว่ งพกั ระบบ (Idle)

การทางานของถังปฏิกิรยิ า(ถังเติมอากาศและตกตะกอน)1. ช่วงเติมน้ำเสีย (Fill) มกี ำรเตมิ นำ้ เสียเขำ้ ส่ถู ังปฏิกิริยำที่ มนี ำ้ ตะกอนจลุ ินทรียจ์ ำกวงจรกำรทำงำนกอ่ นหนำ้ น้ี กำรเตมิ นรอ้ำ้ เยสลยี ะท2ำใ0ห-ร้ 1ะด0บั 0นำ้ โดในยถปงั รปมิ ฏำิกติรริยถำังสงชู ขว่ น้ึงเวจลำำกกเดำมิรเทตีม่ มิ อี นยำ้ ตู่เสงั้ ียแต่ จะขนึ้ อยกู่ บั อตั รำกำรไหลตำมธรรมชำตขิ องนำ้ เสยี นน้ั หรือ ควำมสำมำรถของเคร่ืองสบู นำ้2. ช่วงทำปฏกิ ิรยิ ำ (React) เกิดปฏิกริ ิยำบำบดั นำ้ เสีย อำจจะมกี ำรกวนหรือกำรเตมิ อำกำศในถงั ปฏิกริ ิยำ ระยะเวลำ ทใ่ี ชใ้ นกำรทำปฏิกิริยำจะขน้ึ กบั คณุ ภำพนำ้ ท้ิง(effluent) ท่ี ตอ้ งกำรแตต่ อ้ งมรี ะยะเวลำท่เี พียงพอท่ีจะทำใหเ้ กิดปฏิกริ ิยำ อย่ำงสมบรู ณ์

การทางานของถังปฏิกิริยา(ถังเติมอากาศและตกตะกอน) 3. ชว่ งตกตะกอน (Settle) เกดิ กำรแยกตวั ของ ตะกอนออกจำกนำ้ ใสโดยชว่ งนจ้ี ะไมม่ กี ำรรบกวน จำกกำรเตมิ อำกำศหรือกำรกวนระยะเวลำในกำร ตกตะกอนไมค่ วรนำนเกนิ ไปเพื่อป้ องกนั ปัญหำ ตะกอนลอยตวั 4. ช่วงระบำยน้ำท้ิง (Draw, Decant) ระบำยนำ้ ใสทผี่ ำ่ นกำรบำบดั แลว้ ออกจำกถัง ปฏิกริ ิยำ ระยะเวลำกำรระบำยขน้ึ อยกู่ บั กำร ออกแบบระบบแตไ่ มค่ วรใชเ้ วลำนำนเกนิ ไปและไม่ ควรมตี ะกอนหลดุ ออกจำกถังปฏิกริ ิยำ

การทางานของถังปฏิกิรยิ า(ถังเติมอากาศและตกตะกอน)5. ชว่ งพกั ระบบ (Idle) พกั ระบบเพือ่ รองรบั นำ้ เสียที่ จะเขำ้ มำสกู่ ำรบำบดั ในถงั ปฏิกริ ิยำ ชว่ งนอ้ี ำจมกี ำร เตมิ อำกำศหรือกำรกวนซ่ึงชว่ งพกั ระบบนอ้ี ำจจะมี หทงิ้รมือไำมกม่อกีำจ็ไดจข้ะตน้ึ ออ้ งยมกู่ ถีบั งั กปำฏรอกิ อริ กิยแำมบำบกรกะวบำ่ บ1กถรณงั โีทดมี่ ยนีถำ้งั แตล่ ะถงั จะทำหนำ้ ทไ่ี มเ่ หมอื นกนั เพอ่ื ใหส้ ำมำรถรบั และ บำบดั นำ้ เสยี ไดอ้ ยำ่ งตอ่ เนอ่ื ง

องค์ประกอบของระบบเอสบีอาร์บอ่ สบู นำ้ เสยี บ่อกำจดั รก ถังเตมิ อำกำศ (Aerator) เคร่ืองสบู ตะกอน ถังเตมิ อำกำศ เคร่ืองสบู นำ้ ใส(Aeration tank) ถงั ฆำ่ เชอื้ โรค ลำนตำกตะกอนทรำย (sand drying beds)

องค์ประกอบของระบบเอสบีอาร์1. บ่อสบู นำ้ เสยี ประกอบดว้ ย ตะแกรงดกั ขยะ หรือ กลอ่ งดกั ขยะ ท่ีสำมำรถยกขนึ้ มำจำกกน้ บ่อเพ่ือกำจดั ขยะ และเครื่องสบู นำ้ ทส่ี ำมำรถควบคมุ กำรทำงำนได้ ทงั้ แบบอตั โนมตั แิ ละแบบธรรมดำ2. บอ่ กำจดั รก เป็ นบ่อที่เกดิ ปฏกิ ริ ิยำยอ่ ยสลำยแบบไม่ ใชอ้ อกซิเจนทำใหเ้ กดิ กลน่ิ เหม็น3. ถงั เตมิ อำกำศ (Aeration tank)

ถังเติมอากาศ (Aeration tank)1. ถงั เติมอำกำศ (Aerator) ของระบบเอสบีอำรเ์ ม่ือหยดุ กำร เคตวิมบอคำมุกกำำศรจเะตเิมป็ อนำถกงั ำตศกโตดะยกเอคนรใอื่ นงถตงังั้ เเดวียลวำก(tนั imมeีกrำ)รและส วิตสล์ กู ลอยไฟฟ้ ำภำยในถงั เติมอำกำศ2. เครอ่ื งสบู ตะกอน ท่ีอยภู่ ำยในถงั เติมอำกำศมีหนำ้ ที่สบู ตะกอนท่ีมำกเกินพอในชว่ งหยดุ กำรเติมอำกำศเพ่ือส่งไป ยงั ลำนตำกตะกอน ควำมถ่ีและระยะเวลำในกำรสบู ตะกอน ข้ึนอยกู่ บั ปรมิ ำณตะกอน3. เครอื่ งสบู น้ำใส เป็ นเครอื่ งท่ีมีหนำ้ ที่สบู น้ำใสสง่ ต่อไปยงั ถงั ฆำ่ เช้ือโรค ซ่ึงควบคมุ โดยเครอ่ื งตงั้ เวลำ4. (ถwงั eฆi่ำrเ)ชเพ้ือโ่ือรใคชว้ เปดั ็ นอตถั งรั สำกเ่ี หำลรี่ยไหมลทขำองงดนำ้ ้ำนทน้ิง้ำเนขอำ้ กมจีแำผกน่ นเวน้ั ียครว์ร มีกำรเตรยี มถงั สำรละลำยคลอรนี สำหรบั ฆำ่ เช้ือโรคดว้ ย5. ลำนตำกตะกอน เป็ นลำนทรำย (sand drying beds) ท่ีใช้ สำหรบั ตำกตะกอนท่ีสบู จำกบ่อตกตะกอนเพ่ือนำไปกำจดั ต่อไป

การบาบดั ข้ันท่ีสาม(Tertiary Treatment) แยกและกำจดั ตะกอนท่ีแขวนลอยซึ่งหลงเหลอื จำกระบบบำบดั ขนั้ ท่ีสอง เช่น กำรกำจดั สำรไนโตรเจน ฟอสฟอรสั จำกน้ำ เสีย ข้ึนอยกู่ บั ควำมตอ้ งกำรที่จะบำบดั น้ำเสียใหม้ ี คณุ ภำพในระดบั ใดหรอื ควำมตอ้ งกำรท่ีจะนำน้ำ เสียไปใชป้ ระโยชนต์ ่อไป

การกาจัดกากตะกอน(Sludge Disposal): กำรบำบดั กำกตะกอน กอ่ นนำไปท้ิง กำรทำใหเ้ ขม้ ขน้ (Thickening) กำรหมกั โดยใชห้ รอื ไมใ่ ชค้ วำมรอ้ น (Digestion with or Without Heat) กำรทำใหแ้ หง้ บนลำนทรำย (Dry on Sand-bed) กำรใสส่ ำรเคมี (Chemical Conditioning) กำรลำ้ งตะกอน (Elutriation) กำรกรองสญุ ญำกำศ (Vacuum Filter) กำรทำใหแ้ หง้ โดยใชค้ วำมรอ้ น (Heat Drying) กำรเผำ (Incineration)

การกาจัดส่วนที่เป็ นน้าท้ิง(Effluent Disposal) กำรกำจดั บนพืน้ ดนิ (Land Treatment Method) เชน่ กำรระบำยนำ้ กำรซึมผำ่ นชนั้ ดนิ กำรใหไ้ หลตำมผวิ ดนิ กำรกำจดั โดยปลอ่ ยลงนำ้ (Disposal into Water) กำรกำจดั โดยใหซ้ ึมใตด้ นิ (Disposal into the Ground)

แนวทางการเลือกระบบบาบดั น้าเสีย ควำมตอ้ งกำรในกำรกำจดั สำรต่ำงๆในน้ำเสยี ประสทิ ธิภำพของระบบบำบดั น้ำเสีย ขนำดพ้ืนท่ีท่ีใชใ้ นกำรบำบดั น้ำเสยี งบประมำณที่ใชจ้ ดั สรำ้ งระบบบำบดั คำ่ บำรงุ รกั ษำและดำเนินกำรระบบ ควำมยำกง่ำยในกำรควบคมุ ระบบ บคุ ลำกรท่ีจะดแู ลและควบคมุ ระบบ

ระบบบำบดั น้ำเสียแบบใชอ้ อกซิเจน ระบบบ่อผง่ึ (Oxidation Pond) ระบบบ่อเติมอากาศ (Aerated Lagoon) ระบบตะกอนเร่ง (Activated Sludge) ระบบโปรยกรอง (Tricking Filter) ระบบจานหมุนชีวภาพ (Rotating Biological Contractor) ระบบบาบดั นา้ เสียแบบเอสบีอาร์ (Sequencing Batch Reactor)

ระบบบำบดั แบบไร้อำกำศ ถงั เกราะ (Septic Tank) ถังย่อยสลดั จ์แบบธรรมดา (Conventional Anaerobic Digester) ถังย่อยแบบสัมผสั ( Anaerobic Contact) ถงั กรองไร้อากาศ (Anaerobic Filter) ระบบยูเอเอสบี(UASB : Up-flow Anaerobic Sludge Blanket )

Waste Stabilization Pond Anaerobic Pond Aerobic Pond Facultative Pond Water Hyacinth pond Wetland - Natural Wetland - Constructed Wetland



Fats, Oils and Grease  เป็ นสารประกอบ (Esters) ของ Alcohol หรือ Glycerol (Glycerin) กบั กรดไขมัน (Fatty acids)  สารประกอบ Glycerides ของกรดไขมนั ซึ่งOils and Grease เป็ นของเหลวทอี่ ณุ หภูมิทว่ั ไป เรียกว่า Oils และสารประกอบทีเ่ ป็ นของแขง็ เรียกว่า Fats  องค์ประกอบหลกั ประกอบด้วย Carbon, Hydrogen และ Oxygen

มำตรฐำนน้ำมนั และไขมนั ตามประกาศกระทรวงวทิ ยาศาสตร์เทคโนโลยแี ละส่ิงแวดล้อม –อาคารประเภท ก ข ค ง ไม่เกนิ 20 มก./ล. –ประเภท จ จะไม่เกนิ 100 มก./ล. ตามประกาศกระทรวงอุตสาหกรรม –โรงงาน ไม่เกนิ 5 มก./ล.

ส่วนประกอบของบ่อดกั ไขมัน1. ส่วนตะแกรงดกั เศษอาหาร เพอื่ แยกเศษอาหาร และคราบไขมนั ออกบางส่วน ช่วยลดความสกปรก2. ส่วนแยกไขมัน นา้ เสียจะไหลลอดแผ่นก้นั มายงั ส่วนแยกไขมนั เกบ็ กกั ไว้ระยะเวลาหนง่ึ (ประมาณ 15 นาท)ี ไขมนั จะลอยตวั ขนึ้ สู่ผวิ นา้ ทาให้ง่ายต่อการตกั ออก3. ส่วนระบายไขมนั ไขมันทอ่ี ยู่ส่วนบนจะถูกระบายออกโดยท่อระบายไขมัน

ภำพส่วนประกอบถงั ดกั ไขมนั ฝาเปิ ด,ปิ ด เพอื่ ทาความสะอาด นา้ ทงิ้ ทผี่ ่านการบาบดั สู่ท่อ ระบายนา้ สาธารณะฝาเปิ ดเลก็ เพอ่ื ยกตะกร้าทงิ้ เศษอาหารตะกร้าดกั เศษอาหาร ช้ันไขมนั ทแ่ี ยกลอยตวั ท่อบงั คบั ทศิ ทางนา้นา้ ทงิ้ จากครัว เข้าบ่อแผงก้นั บังคบั ทศิ ทางนา้

GREASE REMOVAL  ถงั ดกั ไขมนั ออกแบบให้แยก Grit ไว้ด้วย  กาหนดให้ใช้เวลากกั พกั ต่า เพอ่ื ให้ความเร็วไหลผ่านสูงกว่า 100 ม/ช.ม เพอื่ ไม่ให้ สารอนิ ทรีย์ตกค้างอยู่ ถงั ดกั ไขมันจะไม่เน่าเหม็น





การบาบัดนา้ เสียแบบBIOLOGICALCAL TREATMENT

การบาบดั แบบตะกอนเร่ง ( Activated Sludge )  ตะกอนที่เกดิ ขนึ้ จะจับตวั กนั เป็ นกลุ่มหลวมๆ ประกอบด้วย แบคทีเรีย และโปรโตซัว ทมี่ ี ชีวติ Active อยู่ เรียกว่า ระบบ ตะกอนเร่ง Activated sludge

การบาบดั แบบตะกอนเร่ง ( Activated Sludge ) ระบบตะกอนเร่งมที ้ังแบบแยกถังตกตะกอน และมถี งั ตกตะกอนกบั ถงั เตมิ อากาศอยู่ด้วยกนั

EJECTORAERATION

AIR WATER +AIRWATER +AIR WATER

การตกตะกอน  ถงั บาบดั บางแบบไม่ใช้ เครื่องกวาดตะกอน แต่ อาศัยความโค้งของถังกลม ช่วยรวมตะกอนเข้าสู่เคร่ือง สูบตะกอนย้อนกลบั หรือใช้ ก้นกรวยเป็ นที่รวมตะกอน

การกรองทางชีวะ( BIOFILTRATION ) ระบบ บาบดั เตมิ อากาศเลยี้ งตะกอน แบบ RBC และแบบ Aerowheel อาศัยเมอื กจุลนิ ทรีย์ Bio film ท่เี กาะ อยู่ บนตวั กลางเลยี้ งจลนิ ทรีย์

BIOTOL : AttachedGrowth System

ระบบธรรมชาต(ิ Stabilization Ponds) BOD-COD mg/l ตรม/คน

Aerobic BACTERIAL GROWTH จุลนิ ทรีย์ทกี่ าจัดนา้ เสีย

การบาบัดแบบตะกอนเร่ง ( Activated Sludge ) การกาจัด BOD ในระบบตะกอนเร่งมี 2 ข้นั ตอน1. การกาจดั BODในข้นั แรก BODจะถูกเกบ็ ไว้ในตะกอน การดูดซึม COLLOIDS ที่แบคทีเรียผวิ ของตะกอน เกดิ เกอื บทนั ทที ี่กระทบ การกาจัดBODในข้นั ที่สอง กระบวนการ Oxidation BOD กลายเป็ น Oxides เกดิ ช้าๆ (ตามค่า kd)

การบาบัด แบบตะกอนเร่ง( Activated Sludge ) คล้ายคลองวนเวยี น แต่กระแสนา้ วง่ิ ไปตามพนื้ ถังแล้วเวยี นขนึ้ บนผวิ นา้ ตามหัวโค้งของถงั แล้วเวยี นกลบั ไปตามผวิ นา้ แทนท่ี จะเวยี นไปกลบั ทางแนวราบเหมอื นคลองวนเวยี น

เราเลยี้ งตะกอนกนั แบบไหน

การเติมอากาศ BOOCDR r = a/ +b/ X vOCR = ออกซิเจนทต่ี ้องการท้งั หมด BOD r = ค่า บี โอดที ่ีหายไปa/ , b/ = ค่าคงทสี่ าหรับจุลนิ ทรีย์ ปกติ 0.5 และ 0.05 ตามลาดบัX v = ปริมาณจุลนิ ทรีย์ในถงั เลยี้ งตะกอน(กก.)

Aeration tank