การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนและหลักการทำงานของมันคืออะไร?

 

บทความนี้จะให้ข้อมูลเบื้องต้นที่เข้าถึงได้เกี่ยวกับการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน และแบ่งออกเป็นสามส่วนเพื่อช่วยให้คุณชี้แจงวิธีการทำงานและเหตุผลที่คุณใช้

 

1. การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนคืออะไร?

 

2. การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนทำงานอย่างไร?

 

3. ระบบบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนประเภททั่วไป ได้แก่

 

4.Aquasust สามารถช่วยคุณในการบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้อย่างไร?

 

 

การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นกระบวนการทางชีวภาพที่จุลินทรีย์ย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์ในกรณีที่ไม่มีออกซิเจน ในวงจรการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนขั้นพื้นฐาน น้ำเสียจะเข้าสู่ถังปฏิกรณ์ชีวภาพ เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพประกอบด้วยสารกึ่งแข็งหนาที่เรียกว่าตะกอน ซึ่งประกอบด้วยแบคทีเรียไร้ออกซิเจนและจุลินทรีย์อื่นๆ จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือ "แบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจน" เหล่านี้จะย่อยสารที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพที่มีอยู่ในน้ำเสีย ส่งผลให้ความต้องการออกซิเจนทางชีวภาพ (BOD) ความต้องการออกซิเจนทางเคมี (COD) และ/หรือของแข็งแขวนลอยทั้งหมด (TSS) ลดลง น้ำทิ้งจะถูกใช้เป็นสารโดย- ผลิตภัณฑ์ก๊าซชีวภาพ

 

การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนใช้ในการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมต่างๆ จากการเกษตร อาหารและเครื่องดื่ม ผลิตภัณฑ์นม เยื่อกระดาษและกระดาษ และอุตสาหกรรมสิ่งทอ รวมถึงกากตะกอนน้ำเสียและน้ำเสียจากชุมชน เทคโนโลยีไร้อากาศมักใช้สำหรับสตรีมที่มีสารอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูง (วัดค่า BOD, COD หรือ TSS สูง) โดยปกติก่อนการบำบัดแบบแอโรบิก การบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนยังใช้สำหรับการใช้งานพิเศษ เช่น การบำบัดน้ำเสียด้วยสารอนินทรีย์หรือคลอรีนอินทรีย์ และเหมาะมากสำหรับการบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรมที่อบอุ่น

 

 

การบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนเป็นการบำบัดทางชีวภาพโดยใช้จุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายและกำจัดมลพิษอินทรีย์ในน้ำเสีย แม้ว่าระบบบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจนอาจมีได้หลายรูปแบบ แต่โดยทั่วไปแล้วจะรวมถึงเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพหรือการจัดเก็บบางรูปแบบที่สามารถรักษาสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนซึ่งจำเป็นต่อการสนับสนุนกระบวนการย่อยอาหารแบบไม่ใช้ออกซิเจน

 

กระบวนการบำบัดน้ำเสียแบบไม่ใช้ออกซิเจนประกอบด้วยสองขั้นตอน: ขั้นความเป็นกรดและขั้นตอนการผลิตมีเทน ซึ่งทั้งสองขั้นตอนอยู่ในสถานะสมดุลแบบไดนามิก ในระยะเริ่มต้นของการเกิดกรด แบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจนจะสลายสารประกอบอินทรีย์ที่ซับซ้อนให้เป็นกรดอินทรีย์ระเหยง่ายที่มีสายสั้นกว่า ขั้นตอนที่สองเรียกว่าขั้นตอนการผลิตมีเทน ประกอบด้วยสองขั้นตอน ได้แก่ การผลิตกรดอะซิติก แบคทีเรียที่ไม่ใช้ออกซิเจนจะสังเคราะห์กรดอินทรีย์เพื่อสร้างอะซิเตต ไฮโดรเจน และคาร์บอนไดออกไซด์ และการผลิตมีเธน จากนั้นจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจนจะทำหน้าที่กับโมเลกุลที่ก่อตัวใหม่เหล่านี้ ก่อตัวเป็นก๊าซมีเทนและคาร์บอนไดออกไซด์ ผลพลอยได้เหล่านี้สามารถรีไซเคิลเพื่อใช้เป็นเชื้อเพลิงได้ และน้ำเสียสามารถนำไปใช้ในการบำบัดและ/หรือระบายต่อไปได้

 

ตามความต้องการในการใช้งานเฉพาะและข้อกำหนดด้านสิ่งอำนวยความสะดวก ระบบการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถออกแบบให้เป็นอุปกรณ์แบบขั้นตอนเดียวหรือหลายขั้นตอน ซึ่งหมายความว่าสามารถติดตั้งถังทำให้เป็นกรดและอุปกรณ์เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแยกกันได้

 

 

ทะเลสาบไร้อากาศ

 

ทะเลสาบไร้อากาศเป็นสระน้ำขนาดใหญ่ที่มนุษย์สร้างขึ้น โดยปกติมีขนาดระหว่าง 1-2 เอเคอร์และลึกไม่เกิน 20 ฟุต มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียทางการเกษตรจากการผลิตเนื้อสัตว์ เช่นเดียวกับการบำบัดน้ำเสียทางอุตสาหกรรมอื่นๆ และเป็นขั้นตอนการบำบัดเบื้องต้นสำหรับการบำบัดน้ำเสียในเมือง โดยปกติน้ำเสียจะถูกส่งไปที่ด้านล่างของทะเลสาบ ซึ่งมันจะตกลงมาเป็นชั้นของเหลวด้านบนและชั้นตะกอนกึ่งแข็ง ชั้นของเหลวป้องกันไม่ให้ออกซิเจนเข้าถึงชั้นตะกอน ทำให้กระบวนการย่อยแบบไม่ใช้ออกซิเจนสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียได้ โดยเฉลี่ยแล้ว กระบวนการนี้อาจใช้เวลาเพียงไม่กี่สัปดาห์หรือนานถึงหกเดือนในการทำให้ระดับ BOD/COD ไปถึงช่วงเป้าหมาย แบคทีเรียไร้ออกซิเจนมีประโยชน์ต่อสภาพแวดล้อมบางอย่าง เช่น อุณหภูมิของน้ำอุ่น (85-95 องศา F) และค่า pH ที่ใกล้เคียงเป็นกลาง ดังนั้นการรักษาสภาวะที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มการทำงานของจุลินทรีย์แบบไม่ใช้ออกซิเจน จึงช่วยลดเวลาการกักเก็บน้ำเสีย อัตราการหายใจแบบไม่ใช้ออกซิเจนอาจถูกจำกัดด้วยปัจจัยหลายประการ รวมถึงความผันผวนของความเข้มข้นของ BOD/COD และการมีอยู่ของสารต่างๆ เช่น โซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม และแมกนีเซียม

 

เครื่องปฏิกรณ์แบบตะกอนไร้อากาศแบบเบด

 

เครื่องปฏิกรณ์แบบ Sludge Bed คือการบำบัดแบบไม่ใช้ออกซิเจน โดยน้ำเสียจะไหลผ่าน "ผ้าห่ม" ของอนุภาคตะกอนแขวนลอยที่ลอยอย่างอิสระ เมื่อแบคทีเรียไร้ออกซิเจนในกากตะกอนย่อยส่วนประกอบอินทรีย์ในน้ำเสีย พวกมันจะขยายตัวและสะสมเป็นอนุภาคขนาดใหญ่ ซึ่งจะเกาะอยู่ที่ด้านล่างของถังปฏิกรณ์ และสามารถรีไซเคิลเพื่อการรีไซเคิลในอนาคตได้ น้ำเสียที่ผ่านการบำบัดจะไหลขึ้นจากอุปกรณ์ ก๊าซชีวภาพที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการย่อยสลายจะถูกรวบรวมโดยส่วนปกคลุมการรวบรวมตลอดรอบการบำบัดทั้งหมด

 

 

เบดตะกอนไร้อากาศแบบไหลขึ้น (UASB): ในการบำบัด UASB น้ำเสียจะถูกสูบเข้าไปที่ด้านล่างของเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ UASB และปล่อยให้ไหลขึ้นด้านบน เมื่อน้ำเสียไหลผ่านจะทำให้ชั้นตะกอนลอยตัว

 

ตะกอนเม็ดละเอียดแบบขยาย (EGSB): EGSB มีความคล้ายคลึงกับเทคโนโลยี UASB มาก ปัจจัยที่สร้างความแตกต่างที่สำคัญคือน้ำเสียจะถูกรีไซเคิลผ่านระบบเพื่อส่งเสริมการสัมผัสกับกากตะกอนมากขึ้น โดยทั่วไปแล้วจะสูงกว่า UASB และการไหลเข้าจะดำเนินต่อไปด้วยความเร็วสูงกว่า ดังนั้น เมื่อเปรียบเทียบกับระบบ UASB แล้ว EGSB สามารถรองรับสตรีมที่มีเนื้อหาออร์แกนิกสูงกว่าได้

 

เครื่องปฏิกรณ์แบบไร้อากาศแบบแผ่นกั้น (ABR): ABR ประกอบด้วยช่องกึ่งปิดซึ่งแยกจากกันด้วยแผ่นกั้นแบบสลับกัน แผ่นกั้นจะขัดขวางการไหลของน้ำเสียที่ราบรื่นและส่งเสริมการสัมผัสกับชั้นตะกอนมากขึ้นเมื่อตะกอนไหลจากทางเข้าของเครื่องปฏิกรณ์ไปยังทางออก

 

 

เครื่องปฏิกรณ์แบบกรองแบบไม่ใช้ออกซิเจนประกอบด้วยถังปฏิกรณ์ที่ติดตั้งตัวกลางกรองแบบตายตัว จุลินทรีย์ไร้อากาศได้รับอนุญาตให้ก่อตัวบนตัวกลางกรอง ทำให้เกิดแผ่นชีวะที่เรียกว่าแผ่นชีวะ สื่อกรองแตกต่างกันไปในแต่ละระบบ วัสดุทั่วไปได้แก่ ฟิล์มและอนุภาคพลาสติก รวมถึงกรวด หินภูเขาไฟ อิฐ และวัสดุอื่นๆ สารกรองใหม่จะต้องได้รับการฉีดวัคซีนด้วยแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจน และอาจต้องใช้เวลาหลายเดือนกว่าที่ไบโอฟิล์มจะสร้างขึ้นจนถึงจุดที่สามารถแปรรูปได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ

 

ในระหว่างรอบการบำบัด กระแสน้ำเสียจะไหลผ่านตัวกลางกรอง ซึ่งใช้ในการดักจับอนุภาคในกระแสน้ำ ในขณะเดียวกันก็ให้พื้นที่ผิวเพียงพอเพื่อให้แบคทีเรียไร้อากาศในแผ่นชีวะสัมผัสกับวัสดุอินทรีย์ที่อยู่ในกระแสน้ำ เมื่อเวลาผ่านไป ประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์การกรองจะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างระมัดระวัง เนื่องจากในที่สุดสื่อกรองจะอุดตันเนื่องจากการสะสมของฟิล์มชีวะและการสะสมอนุภาคมากเกินไป และขั้นตอนการบำรุงรักษา เช่น การล้างย้อนและการทำความสะอาด เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อรักษาประสิทธิภาพสูงสุด