กระบวนการบำบัดน้ำเสีย

สามารถแบ่งออกได้ 4 กระบวนการใหญ่ๆ ดังนี้

1. กระบวนการทางกายภาพ (Physical Unit Operation)

ใช้วิธีการบำบัดโดยอาศัยแรงต่างๆ เพื่อแยกของแข็งที่ไม่ละลายน้ำออก ได้แก่ การดักด้วยตะแกรง (Screening) การตัดย่อย (Comminution) การกวาด (Skimming) การกวน (Mixing) การทำให้ลอย (Flotation) การตกตะกอน (Sedimentation) การแยกตัวด้วยการเหวี่ยง (Centrifugation) การกรอง (Filtration) การกำจัดตะกอนหนัก (Grit Removal) เป็นต้น

2. กระบวนการทางเคมี (Chemical Unit Operation)

ใช้สารเคมีผสมกับน้ำเสียเพื่อให้เกิดปฏิกิริยาเคมี แยกเอามวลสารต่างๆ ออกจากน้ำเสีย ได้แก่ การตกตะกอนผลึก (Precipitation) การทำให้เป็นกลางหรือ การสะเทิน (Neutralization) การฆ่าเชื้อโรค (Disinfection) เป็นต้น

3. กระบวนการทางชีวภาพ(Biological Unit Operation)

อาศัยจุลชีพในการย่อยสลายและเปลี่ยนสารอินทรีย์ต่างๆ ไปเป็นก๊าซลอยขึ้นสู่อากาศ และจะได้จุลชีพเพิ่มจำนวนขึ้น ได้แก่ Activated Sludge, Trickling Filter, Aerated Lagoon, Anerobic Filter, MBR, Anerobic Pond, UASB, Stabilization Pond เป็นต้น

กระบวนการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีชีวภาพ เป็นกระบวนการที่นิยมใช้กันมากที่สุดในงานบำบัดน้ำเสีย เนื่องด้วยเป็นวิธีที่ประหยัดที่สุด เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการบำบัดอื่นๆ จุดประสงค์หลักของการบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีนี้คือ การกำจัดหรือลดสารอินทรีย์ต่างๆ ที่ละลายอยู่ในน้ำเสียซึ่งก่อให้เกิดปัญหาน้ำเน่าเสีย โดยอาศัยหลักการที่ใช้จุลชีพมาทำการย่อยสลายแปรเปลี่ยนสภาพของสารอินทรีย์ต่างๆ ให้เป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) ในระบบเติมอากาศ หรือเป็นก๊าซมีเทน (CH₄) ในระบบไม่เติมอากาศ ดังนั้น การออกแบบและควบคุมระบบบำบัดน้ำเสียแบบนี้ต้องคำนึงถึงการมีสภาวะแวดล้อมในถังอย่างเหมาะสม ได้แก่ BOD , ปริมาณและอายุจุลชีพ, pH, อุณหภูมิ, สารพิษ เป็นต้น

4. กระบวนการทางกายภาพ-เคมี(Physicochemical Unit Operation)

ใช้ทั้งกายภาพและเคมีมารวมกัน ใช้ในการกำจัดสารอนินทรีย์และสารอินทรีย์ที่ละลายอยู่ในน้ำเสีย ได้แก่ Ion Exchange, Carbon Adsorption, Reverse Osmosis, Electrodialysis เป็นต้น

ขั้นตอนการบำบัดน้ำเสีย

แบ่งได้ดังนี้

1. ระบบบำบัดก่อนขั้นต้น (Preliminary Treatment)

อยู่ในขั้นแรกๆ ของระบบบำบัดน้ำ ได้แก่ การดักด้วยตะแกรง การกำจัดตะกอนหนัก การทำให้ลอย การบดตัด เป็นต้น

2. ระบบบำบัดขั้นต้น(Primary Treatment)

ใช้แยกสารตะกอนแขวนลอยออกจากน้ำเสีย และกำจัดสารอินทรีย์บางส่วนออกจากน้ำเสีย ได้แก่ การดักด้วยตะแกรง การตกตะกอน เป็นต้น

3. ระบบบำบัดขั้นที่สอง(Secondary Treatment)

กำจัดสารอินทรีย์ และตะกอนแขวนลอย โดยมากจะเป็นระบบบำบัดน้ำเสียที่ใช้กระบวนการทางชีวภาพ สำหรับระบบฆ่าเชื้อโรคในน้ำทิ้ง เช่น การเติมคลอรีนก็จัดอยู่ในขั้นนี้ด้วย

4. ระบบบำบัดขั้นที่สาม(Tertiary Treatment)

เป็นระบบที่แยกและกำจัดสารตะกอนแขวนลอยที่หลงเหลือจากขั้นที่สอง การกำจัดไนโตรเจน และฟอสฟอรัสออจากน้ำเสีย และการกำจัดสารปนเปื้อนอื่นๆ หลงเหลือจากระบบบำบัดขั้นที่สอง ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการที่จะทำการบำบัดน้ำเสียให้ได้คุณภาพน้ำทิ้งดีเพียงใด โดยทั่วไประบบบำบัดขั้นที่สามมักจะใช้กับการบำบัดน้ำเสียเพื่อให้ได้น้ำทิ้งที่ต้องการนำกลับมาใช้อีก เช่น นำมาใช้รดน้ำสนามหญ้า ให้กับการชักโครก หอหล่อเย็น แม้กระทั่งนำไปใช้ผลิตน้ำประปา โดยอาจจะต้องมีระบบรีไซเคิลน้ำ (Water Recycle) เพิ่มเติม เพื่อให้ได้คุณภาพน้ำใช้ตามต้องการ

การเลือกวิธีการบำบัดน้ำเสีย

ควรพิจารณาปัจจัยต่างๆ ดังนี้

1. ความต้องการในการกำจัดสารต่างๆ ในน้ำเสีย
2. ประสิทธิภาพของระบบบำบัดน้ำเสีย
3. ขนาด พื้นที่ที่ต้องการใช้สำหรับโรงบำบัดน้ำเสีย
4. ราคาค่าก่อสร้าง
5. ราคาค่าบำรุงรักษาและดำเนินการ
6. จำนวนเครื่องมือกลที่ต้องการใช้ในระบบบำบัด
7. ความยากง่ายในการควบคุมดูแลระบบ
8. ความต้องการระดับความความชำนาญของผู้ควบคุมดูแลระบบ

โดยการศึกษาความเป็นไปได้ของโครงการทางด้านเศรษฐศาสตร์(Economy Feasibility Study) จะทำให้มั่นใจ และสามารถเลือกโครงการที่เหมาะสมสำหรับแต่ละโครงการ

การออกแบบระบบบำบัดน้ำเสีย วิศวกรของเราพร้อมที่จะให้คำปรึกษาฟรี เพื่อให้ท่านได้ระบบบำบัดที่เหมาะสม ถูกหลักทางวิศวกรรม