ระบบบำบัดทางชีวภาพ

การบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ

ความรู้เกี่ยวกับระบบบำบัดทางชีวภาพ

ก่อนนำน้ำเสียเข้าบำบัดในระบบชีวภาพต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์ที่สำคัญดังนี้

1) อุณหภูมิ น้ำที่ก่อนเข้าสู่ระบบบำบัด ควรจะมีอุณหภูมิไม่สูงเกินไป เช่น ถ้าอุณหภูมิสุงกว่า 40⁰ซ ปฏิกิริยาในการย่อยสลายก็ไม่ดี อุณหภูมิที่พอเหมาะคือ 35⁰ซ

2) ความเป็นกรดด่าง (ph) น้ำทิ้งที่จะเข้าสู่ระบบบำบัดควรจะมีพีเอชอยู่ในช่วงที่เหมาะสม ถ้าต่ำเกินไป (น้อยกว่า 4) ก็จะมีกรดแร่หรือกรดแก่ จุลินทรีย์ก็อาจไม่เจริญเติบโต หรือพีเอชสูงกว่า 10 ก็อาจมีพวก Hydroxide จุลินทรีย์ก็อาจอยู่ไม่ได้เช่นกัน ดังนั้นพีเอชที่เหมาะสมที่สุดควรเป็น 7-8

3)โลหะหนัก โลหะหนักต่างๆ ถ้ามีอยู่ในน้ำทิ้งปริมาณมากก็จะเป็นพิษต่อจุลินทรีย์ ดังนั้นโรงงานบางชนิดที่ปริมาณโลหะหนักอยู่สูงก็จะต้องแยกส่วนนี้ไปบำบัดก่อนที่จะเข้าส่วนบำบัดรวม เป็นต้น

นอกจากนี้โรงงานบางประเภทอาจเติมสารเคมีบางชนิดเพื่อฆ่าเชื้อโรค เช่น คลอรีน ดังนั้นก่อนเข้าระบบบำบัดทางชีววิทยาก็ต้องทำการกำจัดสารเหล่านี้ก่อน เป็นต้น

4) สิ่งที่สำคัญมากในระบบบำบัดทางชีวภาพก็คือ ธาตุอาหาร คือ อัตราส่วน บีโอดี : ไนโตรเจน: ฟอสฟอรัส (BOD: N : P ) ควรจะมีอัตราส่วนที่เหมาะสม คือ 100 :5 :1 เพื่อที่จุลินทรีย์จะได้ย่อยสลายได้อย่างสมบูรณ์ ดังนั้นถ้าในกรณีที่แร่ธาตุบางชนิดไม่เพียงพอไม่ว่าจะเป็นไนโตรเจน หรือฟอสฟอรัสก็ตามก็จะต้องมีการเติมแร่ธาตุให้อยู่ในอัตราส่วนที่เหมาะสม

น้ำทิ้งที่อยู่ในระบบบำบัด (ถังเติมอากาศ) ต้องคำนึงถึงปัจจัยที่สำคัญเพื่อที่จะให้ระบบบำบัดมีประสิทธิภาพ มีดังนี้

1) ประมาณออกซิเจนละลาย ในระบบบำบัดทางชีวภาพ โดยเฉพาะในระบบเอเอส (Activated Sludge) ต้องมีปริมาณออกซิเจนเพียงพอที่จุลลินทรีย์ใช้ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ ปริมาณออกซิเจนละลายที่เหมาะสมควรจะไม่น้อยกว่า 2.0 มก./ล. เพราะถ้าเกิดการขาดออกซิแจน ก็จะทำให้เกิดการเน่าและถ้าประมาณออกซิเจนละลายน้อยมาก เช่น น้อยกว่า 0.5 มก./ล. ก็จะทำให้จุลินทรีย์ย่อยสลายอย่างไม่ประสิทธิภาพอาจทำให้เกิดลอยตัวของสลัดจ์ได้ดังนั้นจึงต้องตรวจวิเคราะห์หาปริมาณออกซิเจนในถังเติมอากาศประจำอย่างน้อยวันละ 2 ครั้ง

2) ของแข็งแขวนลอย หรือ SS ถ้าอยู่ในถังเดิมเติมอากาศเราจะเรียกว่า MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) ต้องมีเอเอส แล้ว MLSS ควรจะมีค่าประมาณ 2,000 มก./ล. ระบบจึงจะมีประสิทธิภาพดี นอกจากนี้จะต้องตรวจวัดปริมาตรสลัดจ์ (Sludge Volume, SV₃₀ ) โดยการปล่อยให้ สลัดจ์ตกตะกอนใน 30 นาที โดย SV₃₀ มีหน่วยเป็น มล./ล. โดยระบบเอเอส ค่า SV₃₀ ควรจะเป็น 500 มล./ล. และถ้าเมื่อใดค่าของ SV₃₀เพิ่มมากขึ้น แต่ค่า MLSS ไม่เพิ่มขึ้นแต่กลับลดลง จะสังเกตได้ว่าจะเกิดปัญหาสลัดจ์จะลอยในถังตกตะกอน ซึ่งอาจเกิดจากสาเหตุดังนี้

ก) ไม่มีการระบายสลัดจ์ส่วนเกินออก จึงทำให้มีสลัดจ์แก่และทำให้จุลินทรีย์ตายเพิ่มขึ้น การย่อยสลายจึงไม่สมบูรณ์

ข) อาจเกิดจากปริมาณออกซิเจนในถังเดิมอากาศไม่พอ

ค) พีเอชในถังเติมอากาศต่ำเกินไป ซึ่งจะทำให้เกิดเชื้อราหรือพวก Mycelium Bacteria เกิดขึ้น

ง) ปริมาณของน้ำเสียเพิ่มขึ้นมากกว่าปกติ

นอกจากนี้แล้ว SVI ก็มีความสำคัญมากเพราะค่า SVI ที่เหมาะสมคือระหว่าง 50-100 ประสิทธิภาพของระบบบำบัดก็จะดี และค่า SVI ยังเป็นปัจจัยในการที่จะควบคุมปริมาณของการหมุนเวียนสลัดจ์กลับอีกด้วย

อีกปัจจัยหนึ่งที่สำคัญในการควบคุมระบบบำบัด คือค่า F/M Ratio ก็คืออัตราส่วนของอาหารต่อมวลจุลินทรีย์ หรือคิดจากอัตราส่วนของบีโอดีเข้าสู่ถังเติมอากาศต่อMLVSSในถังเติมอากาศถ้าระบบบำบัดที่ดีสามารถลดค่าบีโอดีมากกว่าร้อยละ 90 แล้วควรจะมีค่า F/M Ratio ไม่เกิน 0.4 เป็นต้น

ดังนั้นพอสรุปได้ว่าดัชนีที่สำคัญในการควบคุมระบบบำบัดชีวภาพก็คือ PH SS MLSS MLVSS SV₃₀ SVI BOD COD TKN และ Total P