ระบบเอเอส (Activated Sludge)

เป็นระบบบำบัดน้ำเสียด้วยวิธีชีวภาพที่นิยมใช้กันมาก โดยอาศัยจุลชีพที่มีปริมาณมากพอสำหรับการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย จุลชีพเหล่านี้จะล่องลอยอยู่ในน้ำตะกอนของถังเติมอากาศ ซึ่งจะขยายพันธุ์เพิ่มปริมาณ ขึ้นในลักษณะที่เรียกว่า การเจริญเติบโตแขวนลอย (Suspended growth) โดยทั่วไปในถังเติมอากาศจะมีระบบกวน มักใช้เครื่องจักรกลทำหน้าที่ให้จุลชีพหรือน้ำสลัดจ์แขวนลอยอยู่ภายในถังเติมอากาศตลอดเวลา เพื่อที่จะสามารถควบคุมจำนวนจุลชีพภายในระบบ Activated Sludge ได้เป็นที่ต้องการ ดังนั้นจำเป็นต้องมีมีระบบแยกน้ำใสออกจากน้ำสลัดจ์ซึ่งนิยมใช้ถังตกตะกอนทำหน้าที่แยกน้ำทิ้งออกจากน้ำสลัดจ์ เพื่อปล่อยน้ำทิ้งที่ใสไหลล้นออกจากถังตกตะกอน ส่วนบริเวณก้นถังตกตะกอนจะมีความเข้มข้นของน้ำสลัดจ์มาก ซึ่งมักจะนำกลับสู่ถังเติมอากาศเพื่อช่วยในการควบคุมจำนวนจุลชีพในถังเติมอากาศได้ ถ้าพบว่าระบบมีน้ำสลัดจ์มากเกินความต้องการ ก็อาจสูบถ่ายจากก้นถังตกตะกอนหรือจากถังเติมอากาศโดยตรงก็ได้ และจะนำน้ำสลัดจ์ส่วนเกินนี้ไปบำบัดและกำจัดทิ้งต่อไป

ปฏิกิริยาชีวเคมีที่เกิดขึ้นในขณะที่ตัวจุลชีพได้ทำการย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย จนได้ผลของปฏิกิริยา ซึ่งจะทำให้มีสสารที่เล็กลงแต่จะได้จำนวนจุลชีพที่เพิ่มขั้น ดังนี้

สารอินทรีย์ + จลุชีพ ------> จุลชีพขยายพันธุ์ + CO₂ + H₂O + พลังงาน + สารอื่นๆ

หรือ

CHONS + O₂ + สารอาหารอื่นที่จำเป็น --à C₅H₇NO₂+CO₂+H₂O+ พลังงาน + NH₃+SO₄^-2

กระบวนการเอเอส (Activated Sludge Processes) มีหลายกระบวนการ ซึ่งประกอบด้วย ถังเติมอากาศ และ ถังตกตะกอน เป็นหลัก ขึ้นอยู่กับการจัดวางและรูปแบบของถังเติมอากาศ ซึ่งเกิดจากการวิจัยพัฒนาระบบ โดยคำนึงถึงการประหยัดพลังงาน ประสิทธิภาพการบำบัด และการควบคุมดูแลระบบ โดยกระบวนการ Activated Sludge ต่างๆ มีดังนี้

1. กระบวนการเอเอสแบบธรรมดา (Conventional Process)
2. กระบวนการเติมอากาศแบบเรียวลง (Tapered Aeration Process)
3. กระบวนการเติมอากาศแบบเป็นขั้น (Step-feed Aeration Process)
4. กระบวนการแบบผสมสมบูรณ์ (Completely Mixed Process)
5. กระบวนการเติมอากาศยืดเวลา (Extended Aeration Process)
6. กระบวนการปรับเสถียรสัมผัส (Contact Stabilization Process)

กระบวนการเอเอสแบบธรรมดา (Conventional Process)

ถังเติมอากาศเป็นแบบไหลตามกัน (Plug flow) ค่า BOD และปริมาณความเข้มข้นของสลัดจ์บริเวณต้นทางน้ำไหลของถังเติมอากาศมีมาก ปริมาณ BOD ที่ไหลเข้าระบบนี้ควรมีความสม่ำเสมอและไม่สามารถรับพวกสารพิษได้มากนัก หลายแห่งพบปัญหาการเติมอากาศบริเวณต้นทางไม่เพียงพอกับความต้องการออกซิเจนของน้ำเสียที่เพิ่งไหลเข้าระบบ

กระบวนการเติมอากาศแบบเรียวลง (Tapered Aeration Process)

รูปแบบถังเติมอากาศเหมือนกับแบบธรรมดา เพียงแต่มีการติดตั้งเครื่องเติมอากาศต้นทางมากกว่าปลายทางถัง เช่นเดียวกับระบบเอเอสแบบธรรมดา ปริมาณ BOD ที่ไหลเข้าควรมีความสม่ำเสมอจึงจะได้ผลดีและระบบไม่สามารถรับสารพิษได้มากนัก

กระบวนการเติมอากาศแบบเป็นขั้น (Step-feed Aeration Process)

ระบบมีการป้อนน้ำเสียเข้าหลายจุดตามความยาวของถังเติมอากาศ เพื่อให้สามารถรับปริมาณ BOD ที่ไหลเข้าระบบไม่สม่ำเสมอได้อย่างมีประสิทธิภาพ และสามารถรับพวกสารพิษได้มากกว่าระบบเอเอสแบบธรรมดาและแบบเรียวลง

กระบวนการแบบผสมสมบูรณ์ (Completely Mixed Process)

กระบวนการนี้การกวนอากาศเป็นไปอย่างรุนแรง ทำให้มีการผสมอย่างสมบูรณ์(Completely Mixed) ความเข้มข้นทุกจุดในถังมีค่าเท่ากัน เมื่อ BOD ที่ไหลเข้ามีมากเกินควรในบางเวลาหรือมีสารพิษเข้ามาในระบบ ระบบนี้จะช่วยผสมกวนกันอย่างดีซึ่งทำให้มีความเข้มข้นของ BOD หรือสารพิษในถังลดลงไปได้ คือ การป้องกันการเกิดความเข้มข้นของน้ำเสียมากกว่าปกติอย่างกะทันหัน(Shock Loads)

กระบวนการเติมอากาศยืดเวลา (Extended Aeration Process)

เวลาในการเก็บกักของน้ำเสียและอายุสลัดจ์จะนานกว่าระบบเอเอสอื่นๆ ดังนั้นขนาดถังเติมอากาศจะมีขนาดใหญ่ แต่มีข้อดีคือง่ายต่อการควบคุมให้ได้ประสิทธิภาพสูง ซึ่งอาจไม่จำเป็นต้องถ่ายน้ำสลัดจ์ทิ้งออกไปจากระบบเหมือนระบบอื่นๆ เนื่องจากในทางทฤษฎีแล้วจะไม่มีมวลจุลชีพส่วนเกินเกิดขึ้นมา แต่ในทางปฏิบัติมักจะมีพวกสารย่อยสลายไม่ได้เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นจึงยังจำเป็นต้องทำการถ่ายสลัดจ์ออกจากระบบบ้าง ระบบนี้นิยมใช้กับปริมาณน้ำเสียที่มีไม่มาก เช่น ตามอาคารสูงต่างๆ

กระบวนการปรับเสถียรสัมผัส (Contact Stabilization Process)

เป็นกระบวนการที่นำน้ำสลัดจ์ที่รวบรวมได้จากถังตกตะกอน ส่วนหนึ่งจะถูกถ่ายทิ้งออกจากระบบ และอีกส่วนจะนำมาทำการเติมอากาศในถังปรับเสถียร(Stabilization tank) ประมาณ 4-6 ชม. แล้วจึงนำมาผสมกับน้ำเสียภายในถังเติมอากาศอีกครั้ง เรียกถังนี้ว่า ถังสัมผัส (Contact Tank) ด้วยเวลาเติมอากาศ 30-60 นาที

การออกแบบระบบเอเอส วิศวกรของเราพร้อมที่จะให้คำปรึกษาฟรี เพื่อให้ท่านได้ระบบบำบัดน้ำเสียที่เหมาะสม ถูกหลักทางวิศวกรรม

Try the free CSS tidy up which lets you beautify stylesheets for your websites.