A ถึง Z ของขั้นตอนการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม

เผยแพร่แล้ว: 2021-04-21

การใช้น้ำเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรม เชิงพาณิชย์ และในบ้านจะเพิ่มสารปนเปื้อนที่ไม่พึงประสงค์ให้กับแหล่งน้ำของเรา ซึ่งจะเปลี่ยนคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของน้ำ ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานและเป็นอันตรายจากมุมมองด้านสิ่งแวดล้อม น้ำเสียจึงต้องผ่านกระบวนการบำบัดหลายชุดเพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำ เพื่อให้ได้มาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อม สุขภาพและความปลอดภัย

การบำบัดน้ำเสียมักเกิดขึ้นในสามขั้นตอน: ขั้นต้น ทุติยภูมิ และตติยภูมิ มีชุดพารามิเตอร์ทางกายภาพ เคมี และชีวภาพ เช่น สี กลิ่น ความขุ่น pH COD BOD ปริมาณไนโตรเจน TDS และปริมาณเชื้อโรคที่ควบคุมการนำกลับมาใช้ใหม่ได้และความสามารถในการบำบัดน้ำเสีย แต่ละขั้นตอนของการบำบัดช่วยให้แน่ใจว่าพารามิเตอร์ของน้ำเสียเข้ามาใกล้จะตรงมากขึ้น

1. การบำบัดน้ำเสียเบื้องต้น

การบำบัดเบื้องต้นของของเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมเกิดขึ้นระหว่างการบำบัดเบื้องต้น โดยที่สารแขวนลอย เช่น พลาสติก ไม้ จารบี ฯลฯ จะถูกลบออกทางร่างกาย วัสดุคอลลอยด์ชนิดใดก็ตามที่มีอยู่ในน้ำจะต้องผ่านการบำบัดทางเคมี โดยใช้สารตกตะกอนและสารตกตะกอนที่เกาะกลุ่มร่วมกับวัสดุคอลลอยด์ที่ปนเปื้อนและทำให้ตกลงไปที่ด้านล่างของถังบำบัด ในขั้นตอนนี้ pH ของของเสียจะถูกทำให้เป็นกลางโดยใช้กรดหรือด่าง ก่อนที่น้ำเสียจะถูกส่งไปยัง การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง นี่เป็นขั้นตอนที่จำเป็นในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ในขั้นตอนการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง จุลินทรีย์ชอบสภาพแวดล้อมที่มีค่า pH ที่เป็นกลางในการป้อน เจริญ และขยายพันธุ์

2. การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง

การบำบัดน้ำเสียหลักจะตามมาด้วยการบำบัดน้ำเสียแบบทุติยภูมิซึ่งเป็นหัวใจสำคัญของกระบวนการบำบัดน้ำเสีย การบำบัดขั้นที่สองเรียกอีกอย่างว่ากระบวนการบำบัดทางชีวภาพซึ่งของเสียที่บำบัดแล้วขั้นต้นจะได้รับการบำบัดเพิ่มเติมโดยใช้สารชีวภาพที่ก่อให้เกิดคาร์บอนออกซิเดชันและการกำจัดสารอาหารอื่นๆ การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองดำเนินการโดยใช้สารชีวภาพ เช่น เอนไซม์หรือจุลินทรีย์

ก. การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองโดยอาศัยเอนไซม์

เอ็นไซม์เป็นโมเลกุลโปรตีนชีวภาพที่ไม่มีชีวิตซึ่งกระตุ้นปฏิกิริยาทางชีวเคมี ในกระบวนการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองที่ใช้เอนไซม์ เอนไซม์บำบัดน้ำผ่านปฏิกิริยาของเอนไซม์-สารตั้งต้น โดยที่เอ็นไซม์ยึดติดกับบริเวณของซับสเตรตและทำให้เกิดการเสื่อมสภาพของซับสเตรต ความหายนะคือการใช้เอนไซม์กลายเป็นเรื่องที่ต้องเสียค่าใช้จ่ายเมื่อพิจารณาถึงความต้องการอย่างต่อเนื่องในปริมาณมาก เนื่องจากความเฉพาะเจาะจงของซับสเตรตของเอนไซม์ สารมลพิษอินทรีย์เพิ่มเติมไม่สามารถย่อยสลายได้ พวกมันยังมีความไวสูงต่อความผันผวนใดๆ ในสภาพแวดล้อมที่สามารถทำให้พวกมันไม่ทำงานได้อย่างง่ายดาย และด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องเปลี่ยน พวกเขายังต้องการโครงสร้างพื้นฐานเฉพาะเพื่อใช้ในสถานบำบัด

B. การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองโดยจุลินทรีย์

การย่อยสลายของจุลินทรีย์ในน้ำเสียเป็นวิธีที่หลากหลาย มีประสิทธิภาพ และง่ายที่สุดสำหรับ การบำบัดน้ำเสีย ขั้นที่สอง การบำบัดจุลินทรีย์ในน้ำทิ้งสามารถย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ส่วนใหญ่ที่พบในน้ำเสียได้อย่างง่ายดาย จุลินทรีย์ใช้สารมลพิษอินทรีย์เหล่านี้เป็นแหล่งอาหารของพวกมันในการทำลายสารประกอบอินทรีย์โมเลกุลสูงที่เป็นพิษเป็นน้ำ คาร์บอนไดออกไซด์ ชีวมวล และผลพลอยได้อื่นๆ ที่มีขนาดเล็กกว่าและไม่เป็นพิษ ความสามารถของจุลินทรีย์ในการดำรงชีวิต ปรับตัว เพิ่มจำนวน และไม่ทำให้สารก่อมลพิษอินทรีย์เสื่อมคุณภาพโดยเฉพาะ ทำให้เป็นวิธีแก้ปัญหาที่คุ้มค่าและมีประสิทธิภาพมากที่สุดสำหรับการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง ขอแนะนำให้ใช้ผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ที่ประกอบด้วยกลุ่มจุลินทรีย์ที่มีความเหนียวแน่นสูงและได้รับการคัดเลือกทางวิทยาศาสตร์ ซึ่งสามารถกำหนดเป้าหมายสารประกอบอินทรีย์ทั้งแบบธรรมดาและที่ไม่ละลายน้ำได้หลากหลายเพื่อผลลัพธ์ที่ดีขึ้นในระหว่างการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง

2.1. โหมดการบำบัดน้ำเสียรอง

กระบวนการบำบัดขั้นทุติยภูมิสามารถจำแนกได้เป็นส่วนใหญ่ในการบำบัดแบบแอโรบิกและแบบไม่ใช้ออกซิเจน ขึ้นอยู่กับว่าจุลินทรีย์ในระบบบำบัดจำเป็นต้องมีออกซิเจนเพื่อความอยู่รอด และบำบัดน้ำที่เข้าสู่ระบบ

2.1. การบำบัดด้วยแอโรบิก:

ในการบำบัดแบบแอโรบิก การย่อยสลายของจุลินทรีย์ของของเสียจะเกิดขึ้นในที่ที่มีอากาศ/ออกซิเจน ซึ่งจ่ายโดยเครื่องเติมอากาศ การใช้พลังงานเพื่อขับเคลื่อนเครื่องเติมอากาศอย่างต่อเนื่องและตรวจสอบพารามิเตอร์ของถังรองทำให้มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน แต่การย่อยสลายสารมลพิษอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพภายใต้สภาวะแอโรบิกทำให้ได้เปรียบเหนือการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน การย่อยสลายสารมลพิษได้เร็วขึ้นช่วยให้มีเวลากักเก็บน้ำทิ้งน้อยลง ส่งผลให้ความต้องการพื้นที่ที่ดินขนาดใหญ่ลดลง เทคโนโลยีแอโรบิกใช้เทคโนโลยีต่างๆ เช่น

การบำบัดกากตะกอน - เป็นเทคโนโลยีที่ใช้บ่อยที่สุดในการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง ในขั้นตอนนี้ จุลินทรีย์และของแข็งจะถูกแขวนลอยในถังโดยใช้เครื่องเติมอากาศและเครื่องกวนผสมขนาดใหญ่ จุลินทรีย์มีปฏิสัมพันธ์กับสารมลพิษอินทรีย์และย่อยสลายพวกมัน ของแข็งและจุลินทรีย์จับกลุ่มกันเพื่อสร้าง flocs เป็นสุราผสมสารแขวนลอย (MLSS) หลังจากบรรลุการบำบัดน้ำทิ้งตามที่ต้องการแล้ว สุราผสมจะถูกขับออกสู่บ่อพักน้ำสำรอง โดยที่กากตะกอนจะตกตะกอนที่ด้านล่าง และส่วนเหนือตะกอนจะถูกบำบัดต่อไปในระดับตติยภูมิ ส่วนหนึ่งของกากตะกอนถูกนำกลับมาใช้ใหม่กลับไปยังหน่วยบำบัดรอง และทำหน้าที่เป็นเมล็ดพันธุ์สำหรับการบำบัดน้ำเสียที่ไหลเข้ามาต่อไป จุลินทรีย์ในกากตะกอนนี้ถูกปรับให้เข้ากับปริมาณสารอินทรีย์ในน้ำแล้ว ซึ่งทำให้กระบวนการย่อยสลายเร็วขึ้นและมีประสิทธิภาพมากขึ้น

เครื่องปฏิกรณ์ชีวะฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายได้ (MBBRs) : MBBR ยังเป็นกระบวนการประเภทตะกอนเร่ง แต่จุลินทรีย์จะติดอยู่บนพื้นผิวของตัวพาโพลีเอทิลีนในลักษณะฟิล์มชีวภาพ ตัวพาเฉื่อยเหล่านี้สามารถเคลื่อนย้ายภายในถังเติมอากาศได้อย่างง่ายดาย ทำให้เข้าถึงได้ง่ายสำหรับปฏิกิริยาของจุลินทรีย์และของเสีย เนื่องจากพื้นที่ผิวที่ใหญ่ขึ้น การเคลื่อนไหวของพวกมันทำให้อัตราการย่อยสลายสูงขึ้น

Sequential batch reactors (SBRs) : ทำงานเกี่ยวกับการเติมและการดึงระบบตะกอนเร่งตามช่วงเวลาเฉพาะระหว่างกระบวนการบำบัด หลังจากการบำบัดแล้ว การเติมอากาศและการกวนจะหยุดลง และอนุญาตให้มีการตกตะกอนของตะกอน ส่วนเหนือตะกอนที่บำบัดแล้วจะถูกดึงออกจากทางออก ในกระบวนการนี้สำหรับ การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สอง การ ปรับสมดุล การเติมอากาศ และการทำให้กระจ่างสามารถทำได้ในระบบเดียว

เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเมมเบรน: การผสมผสานระหว่างการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ เช่น ตะกอนเร่งร่วมกับกระบวนการเมมเบรน เช่น ไมโครฟิลเตรชัน (MF) หรืออัลตราฟิลเตรชัน (UF) สามารถทำได้โดยใช้เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเมมเบรน หน่วยกรองถูกวางไว้ภายในเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ และของเสียจะถูกดึงออกมาทางหน่วยกรองที่รักษามวลชีวภาพของจุลินทรีย์ภายในเครื่องปฏิกรณ์

2.1.2. การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน-

การบำบัดจุลินทรีย์ของของเสียในกรณีที่ไม่มีอากาศ/ออกซิเจนเรียกว่าการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน การย่อยสลายเหล่านี้ดำเนินการโดยจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน เป็นวิธีที่ประหยัดค่าใช้จ่ายสำหรับการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองเนื่องจากไม่ต้องการพลังงานสูง แม้ว่าพลังงานที่ป้อนเข้าสำหรับระบบ เช่น เครื่องกวนและการตรวจสอบข้อมูลตามเวลาจริงจะน้อยมาก แต่ความต้องการพื้นที่สำหรับบำบัดน้ำเสียปริมาณมากพร้อมเวลาการกักเก็บที่สูงกว่านั้นสูงกว่ามากเมื่อเทียบกับระบบแอโรบิก เทคโนโลยีที่ใช้ในการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนประกอบด้วย:

แอ โรบิกลากู น : แอ่งดินที่มนุษย์สร้างขึ้น เช่น บ่อน้ำที่ให้สภาวะไร้อากาศสำหรับการบำบัดน้ำทิ้งเรียกว่าแอโรบิกลากูน น้ำเสียจะถูกบำรุงรักษาในทะเลสาบและเติมด้วยจุลินทรีย์ที่ไม่ใช้ออกซิเจนที่มีศักยภาพสำหรับการย่อยสลายของมลพิษ เทคโนโลยีนี้ต้องใช้เวลาในการรักษาที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับระบบที่ไม่ใช้ออกซิเจนอื่นๆ

เครื่องปฏิกรณ์แบบครอบคลุมตะกอนแบบไม่ใช้ออกซิเจน (ASB): ในขั้นตอนนี้ อิทธิพลจะถูกส่งผ่านผ้าห่มของ flocs หรือตะกอนเม็ดภายใต้สภาวะที่ไม่ใช้ออกซิเจน การไหลของของเสียสามารถลงหรือขึ้นด้านบน เครื่องปฏิกรณ์แบบคลุมตะกอนแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบ Upflow เป็นเทคโนโลยี ASB ที่ใช้บ่อยที่สุด

เครื่องปฏิกรณ์กรองแบบไม่ใช้ออกซิเจน ในขั้นตอนนี้ น้ำทิ้งสามารถผ่านตัวกรองแบบไม่ใช้ออกซิเจนโดยมีแผ่นชีวะสะสมอยู่บนพื้นผิว ตัวกรองประกอบด้วยตัวพาเฉื่อยซึ่งสามารถมาจากวัสดุสังเคราะห์หรือจากธรรมชาติ ตัวกรองสามารถทำงานในการไหลขึ้นหรือลงได้

การกำจัดไนโตรเจนโดยไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่น: วิธีการบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองนี้ใช้การผสมผสานระหว่างการบำบัดแบบแอโรบิก ตามด้วยการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนสำหรับการกำจัดสารอาหาร เช่น ไนโตรเจน ไนโตรเจนมักมีอยู่ในน้ำในรูปของแอมโมเนียในค่า pH ที่เป็นด่าง แอมโมเนียมไอออนในค่า pH ที่เป็นกรด และไนโตรเจนในแอมโมเนียที่ pH เป็นกลาง กระบวนการกำจัดไนโตรเจนเป็นกระบวนการสองขั้นตอนที่เรียกว่าไนตริฟิเคชั่นและดีไนตริฟิเคชั่น

การบำบัดน้ำเสียในระดับตติยภูมิ

การบำบัดน้ำเสียระดับตติยภูมิเป็นกระบวนการบำบัดขั้นสุดท้ายที่ใช้กระบวนการทางกายภาพและเคมีร่วมกันเพื่อกำจัดจุลินทรีย์ก่อโรคที่เป็นอันตรายและรูปแบบชีวิตที่สูงขึ้นออกจากน้ำเสีย อาจเกี่ยวข้องกับวิธีการแยกทางกายภาพ เช่น การกรอง ตามด้วยการบำบัดด้วยการฆ่าเชื้อทางกายภาพ/เคมีเพิ่มเติม วิธีการอื่นอาจถูกใช้เพิ่มเติมอีกด้วย บางครั้งเนื่องจากขาดทรัพยากร การรักษาส่วนนี้จึงถูกข้ามไปโดยสิ้นเชิง สิ่งนี้ทำให้การบำบัดน้ำเสียขั้นที่สองมีประสิทธิภาพมากที่สุดมีความสำคัญมากขึ้น

Organica Biotech เป็นบริษัทเทคโนโลยีชีวภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นผู้บุกเบิกในอุตสาหกรรมบำบัดน้ำเสียมากว่ายี่สิบปี ออร์แกนิค ไบโอเทค ได้ช่วยอุตสาหกรรมในแถบความถี่ต่างๆ ยกระดับกระบวนการบำบัดน้ำเสียด้วยการจัดหาโซลูชั่นการบำบัดขั้นที่สองที่ล้ำสมัย ซึ่งปรับแต่งมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดน้ำเสียด้วยต้นทุนที่ไม่แพง Organica Biotech มีโซลูชันการบำบัดน้ำเสียมากมายที่ตอบสนองน้ำเสียประเภทต่างๆ รวมทั้งกระบวนการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรม เยี่ยมชมเว็บไซต์ของเรา https://organicabiotech.com/wastewater-treatment/ เพื่อทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรา