โรงบำบัดน้ำเสียทำหน้าที่อะไร

โรงบำบัดน้ำเสียเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกที่จำเป็นในการทำความสะอาดและบำบัดน้ำเสียก่อนที่จะปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม พวกเขามีบทบาทสำคัญในการปกป้องสุขภาพของประชาชนและระบบนิเวศ

ต่อไปนี้เป็นรายละเอียดกระบวนการทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำเสีย:

การรักษาล่วงหน้า:

ขจัดวัตถุขนาดใหญ่ เช่น เศษผ้า เศษผ้า และกรวด

อาจเกี่ยวข้องกับการคัดกรองหรือการบด

การรักษาเบื้องต้น:

แยกของแข็งออกจากน้ำเสีย

มักเกี่ยวข้องกับการตกตะกอนถังซึ่งมีของแข็งตกตะกอนอยู่ด้านล่าง

การรักษาทุติยภูมิ:

กระบวนการทางชีวภาพที่สลายสารอินทรีย์โดยใช้แบคทีเรีย

โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับถังเติมอากาศหรือกระบวนการแอคทิเวเต็ดสเลจ์

การรักษาระดับตติยภูมิ:

ขั้นตอนที่เป็นทางเลือกในการกำจัดสารอาหารเพิ่มเติม (ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส) และฆ่าเชื้อน้ำเสีย

อาจเกี่ยวข้องกับการกรอง คลอรีน หรือการฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต

การฆ่าเชื้อ:

ฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัสที่เป็นอันตราย

มักใช้คลอรีน แสงอัลตราไวโอเลต หรือโอโซน

การปล่อยน้ำทิ้ง:

น้ำเสียที่ได้รับการบำบัดจะถูกปล่อยกลับคืนสู่สิ่งแวดล้อม มักจะลงสู่แม่น้ำ ทะเลสาบ หรือมหาสมุทร

กระบวนการและเทคโนโลยีเฉพาะที่ใช้อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับขนาดของโรงงาน คุณภาพของน้ำเสียที่เข้ามา และกฎระเบียบของท้องถิ่น

ในการบำบัดน้ำเสีย การบำบัดระดับตติยภูมิ (หรือที่เรียกว่าการบำบัดเชิงลึกหรือการบำบัดขั้นสูง) มีเป้าหมายเพื่อกำจัดสารอาหารที่เป็นมลพิษ สารที่ละลาย ของแข็งแขวนลอยละเอียด สารอินทรีย์ที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ และเกลือออกจากน้ำเสีย โดยทั่วไปกระบวนการนี้ประกอบด้วยวิธีการกรองและการฆ่าเชื้อที่หลากหลาย ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของวิธีการกรองและการฆ่าเชื้อในระดับตติยภูมิประเภทต่างๆ:

วิธีการกรองขั้นตอนที่สาม

การกรองทราย (การกรองทราย)

การกรองทรายเป็นวิธีการกรองทางกายภาพที่กรองอนุภาคแขวนลอยและคอลลอยด์ในน้ำเสียผ่านชั้นทราย ตัวกรองทรายมักใช้ในขั้นตอนสุดท้ายของการบำบัดน้ำเสียเพื่อปรับปรุงคุณภาพน้ำทิ้ง

การแข็งตัว

การแข็งตัวเป็นกระบวนการของการเติมสารตกตะกอนเพื่อรวมอนุภาคคอลลอยด์และสารแขวนลอยเล็กๆ ในน้ำให้เป็นก้อนขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อการตกตะกอนหรือการกำจัดการกรองในภายหลัง กระบวนการแข็งตัวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบำบัดน้ำเสียเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการบำบัดและคุณภาพน้ำทิ้ง

การกรองแบบไมโครฟิลเตรชัน

การกรองแบบไมโคร (หรือที่เรียกว่าการกรองแบบไมโคร) เป็นเทคโนโลยีการกรองที่มีความแม่นยำซึ่งสามารถกรองอนุภาคและแบคทีเรียขนาดไมครอนหรือนาโนในสารละลายได้ เมมเบรนกรองไมโครฟิลเตรชันมักใช้ในการบำบัดระดับอุดมศึกษาเพื่อกำจัดสารแขวนลอยและคอลลอยด์ขนาดเล็กออกจากน้ำเสีย

การดูดซับคาร์บอนที่เปิดใช้งาน

การดูดซับถ่านกัมมันต์ใช้โครงสร้างที่มีรูพรุนและความสามารถในการดูดซับที่แข็งแกร่งของถ่านกัมมันต์เพื่อกำจัดมลพิษ เช่น อินทรียวัตถุที่ละลายน้ำ คลอรีนตกค้าง และโลหะหนักออกจากน้ำเสีย วิธีนี้มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษในการบำบัดแบบลึกและสามารถปรับปรุงคุณภาพของน้ำทิ้งได้อย่างมาก

รีเวอร์สออสโมซิส

รีเวิร์สออสโมซิสเป็นเทคโนโลยีการแยกเมมเบรนที่ใช้ความสามารถในการซึมผ่านแบบเลือกสรรของเมมเบรนแบบกึ่งซึมผ่านได้เพื่อแยกตัวทำละลาย (เช่น น้ำ) ออกจากตัวถูกละลาย (เช่น เกลือ สารอินทรีย์ ฯลฯ) ภายใต้ความดัน เทคโนโลยีรีเวิร์สออสโมซิสมักใช้ในการบำบัดน้ำทะเลและบำบัดน้ำเสียแบบลึก และสามารถกำจัดเกลือและอินทรียวัตถุส่วนใหญ่ออกจากน้ำเสียได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การแลกเปลี่ยนไอออน

การแลกเปลี่ยนไอออนคือการแลกเปลี่ยนไอออนบนเรซินกับไอออนในน้ำเสียเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการกำจัดหรือนำไอออนจำเพาะในน้ำเสียกลับคืนมา วิธีการนี้มีผลอย่างมากในการกำจัดไอออนของโลหะหนักออกจากน้ำเสียและน้ำอ่อนตัว

วิธีการฆ่าเชื้อ

การฆ่าเชื้อด้วยคลอรีน

การฆ่าเชื้อด้วยคลอรีนเป็นหนึ่งในวิธีการฆ่าเชื้อที่ใช้บ่อยที่สุด ก๊าซคลอรีน โซเดียมไฮโปคลอไรต์ และคลอไรด์อื่นๆ จะถูกเติมลงในน้ำเสีย และใช้คุณสมบัติออกซิไดซ์อย่างแรงของคลอรีนเพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในน้ำเสีย การฆ่าเชื้อด้วยคลอรีนมีข้อดีคือมีฤทธิ์ฆ่าเชื้อได้ดีและมีต้นทุนต่ำ แต่อาจทำให้เกิดปัญหาคลอรีนตกค้างได้

การฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต

การฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตใช้เอฟเฟกต์โฟโตเคมีคอลของรังสีอัลตราไวโอเลตในการทำลายโครงสร้าง DNA หรือ RNA ของจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ทำให้จุลินทรีย์เหล่านี้สูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์และบรรลุวัตถุประสงค์ของการฆ่าเชื้อ การฆ่าเชื้อด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตมีข้อดีคือไม่มีสารเคมีตกค้างและไม่มีผลพลอยได้ แต่อาจได้รับผลกระทบจากคุณภาพน้ำ ส่งผลให้ผลการฆ่าเชื้อไม่เสถียร

การฆ่าเชื้อด้วยโอโซน

การฆ่าเชื้อด้วยโอโซนใช้คุณสมบัติการออกซิไดซ์อย่างแรงของโอโซนเพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรคในน้ำเสีย อะตอมออกซิเจนและอนุมูลอิสระไฮดรอกซิลที่เกิดจากการสลายตัวของโอโซนในน้ำสามารถทำลายโครงสร้างเซลล์ของจุลินทรีย์ได้อย่างรวดเร็วเพื่อให้เกิดผลในการฆ่าเชื้อโรค การฆ่าเชื้อด้วยโอโซนมีข้อดีของการฆ่าเชื้ออย่างทั่วถึงและไม่มีมลภาวะรอง แต่การลงทุนอุปกรณ์และต้นทุนการดำเนินงานสูง

วิธีการฆ่าเชื้ออื่นๆ

นอกเหนือจากวิธีการฆ่าเชื้อทั่วไปที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว ยังมีวิธีการฆ่าเชื้อ เช่น การฆ่าเชื้อด้วยความร้อน การฆ่าเชื้อด้วยรังสี การฆ่าเชื้อด้วยรังสีไอออไนซ์ และการฆ่าเชื้อในพลาสมาของไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ วิธีการเหล่านี้มีข้อดีและข้อเสียในตัวเอง และเหมาะสมกับสถานการณ์และความต้องการในการบำบัดน้ำเสียที่แตกต่างกัน

ประเภทของสื่อที่ใช้ในการบำบัดน้ำ

ประเภทของตัวกลางที่ใช้ในการบำบัดน้ำขึ้นอยู่กับกระบวนการเฉพาะและผลลัพธ์ที่ต้องการ ต่อไปนี้เป็นสื่อประเภททั่วไปบางประเภท:

สื่อกรอง

ทราย: ใช้ในตัวกรองทรายเพื่อขจัดสารแขวนลอยและลดความขุ่น

แอนทราไซต์: ถ่านหินชนิดหนึ่งที่ใช้ในการกรองเนื่องจากมีรูพรุนสูงและมีความหนาแน่นต่ำ

กรวด: ใช้เป็นชั้นรองรับในตัวกรองและยังสามารถใช้เป็นสื่อกรองได้อีกด้วย

ดินเบา (DE): วัสดุธรรมชาติที่ประกอบด้วยไดอะตอมฟอสซิล ใช้ในตัวกรอง DE เพื่อกำจัดอนุภาคที่ละเอียดมาก

ถ่านกัมมันต์: ใช้เพื่อกำจัดอินทรียวัตถุ รส กลิ่น และสารเคมีบางชนิด

เรซินแลกเปลี่ยนไอออน: ใช้เพื่อขจัดแร่ธาตุที่ละลาย เช่น ความกระด้าง ออกจากน้ำ

ตัวกรองเมมเบรน: ใช้ในกระบวนการกรองเมมเบรนเพื่อกำจัดอนุภาคและจุลินทรีย์ตามขนาด

สื่อฆ่าเชื้อ

คลอรีน: สารฆ่าเชื้อทั่วไปที่เติมลงในน้ำเพื่อฆ่าเชื้อแบคทีเรียและไวรัส

แสงอัลตราไวโอเลต (UV): ใช้เพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์โดยปล่อยให้พวกมันสัมผัสกับรังสียูวี

โอโซน: สารฆ่าเชื้อที่ทรงพลังซึ่งสามารถออกซิไดซ์สารปนเปื้อนและฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ได้

มะนาว: ใช้เพื่อเพิ่ม pH ของน้ำ และยังสามารถใช้เพื่อขจัดความกระด้างได้อีกด้วย

โซดาแอช: ใช้เพื่อเพิ่มความเป็นด่างของน้ำ

สื่อบำบัดทางชีวภาพ

MBBR Bio Filter Media: เป็นตัวพาพลาสติกที่มีพื้นที่ผิวสูงเพื่อรองรับการเจริญเติบโตของแผ่นชีวะ ใช้ในเครื่องปฏิกรณ์ชีวฟิล์มแบบเคลื่อนย้ายได้ (MBBRs) สำหรับการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ

สื่อกรองบล็อกชีวภาพ: เป็นบล็อกพลาสติกที่มีโครงสร้างรวงผึ้งที่ให้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับการเจริญเติบโตของแผ่นชีวะ ใช้ในระบบกรองชีวภาพเพื่อบำบัดน้ำเสีย

การบรรจุแบบสุ่มทาวเวอร์: วัสดุเหล่านี้เป็นวัสดุที่มีรูปทรงไม่สม่ำเสมอซึ่งใช้ในเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดเพื่อการบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพ พวกมันให้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่สำหรับการเจริญเติบโตของแผ่นชีวะและส่งเสริมการสัมผัสระหว่างก๊าซและของเหลวที่ดี

สื่ออื่นๆ

Tube Settler Clarifier: นี่ไม่ใช่สื่อในตัว แต่เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ชุดท่อเพื่อปรับปรุงการตกตะกอนของของแข็งแขวนลอยในน้ำเสีย

MB Membrane Bio-Reactor: นี่คือเครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเมมเบรนชนิดหนึ่งที่ผสมผสานการบำบัดทางชีวภาพกับการกรองแบบเมมเบรน เมมเบรนสามารถทำจากวัสดุที่แตกต่างกัน เช่น โพลีเมอร์หรือเซรามิก

Disc Bubble Diffuser: นี่คือดิฟฟิวเซอร์ประเภทหนึ่งที่ใช้ชุดดิสก์เพื่อกระจายฟองอากาศลงไปในน้ำอย่างสม่ำเสมอ ใช้ในระบบเติมอากาศเพื่อบำบัดน้ำเสีย

Bubble Tube Diffuser: นี่คือดิฟฟิวเซอร์ชนิดหนึ่งที่ใช้ท่อที่มีรูเล็กๆ เพื่อปล่อยฟองอากาศลงสู่น้ำ ใช้ในระบบเติมอากาศเพื่อบำบัดน้ำเสีย

เครื่องเติมอากาศแบบเกลียว: นี่คือเครื่องเติมอากาศประเภทหนึ่งที่ใช้ใบมีดเกลียวเพื่อผสมน้ำและนำอากาศเข้าไป ใช้ในระบบเติมอากาศเพื่อบำบัดน้ำเสีย

เครื่องแยกน้ำตะกอน: นี่ไม่ใช่สื่อในตัว แต่เป็นเครื่องจักรที่ใช้ในการแยกน้ำออกจากตะกอน สามารถใช้เทคโนโลยีที่แตกต่างกันได้ เช่น ตัวกรองแบบสายพานหรือเครื่องหมุนเหวี่ยง

การเลือกใช้ตัวกลางขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น คุณภาพน้ำ เป้าหมายการบำบัดที่ต้องการ และความคุ้มค่าของตัวเลือกต่างๆ ตัวอย่างเช่น ทรายและกรวดมีราคาไม่แพงนักและสามารถนำไปใช้ในการกรองได้หลากหลาย ในขณะที่ถ่านกัมมันต์และเรซินแลกเปลี่ยนไอออนมีความเชี่ยวชาญมากกว่าและอาจมีราคาแพงกว่า