สำหรับผู้ที่อยู่ในวงการบำบัดน้ำเสีย มีคำถามทั่วไปที่หลายคนเคยไตร่ตรอง: ควรติดตั้งถังตกตะกอนหลังถังไฮโดรไลซิสและกรดหรือไม่? บางคนแย้งว่ามันซ้ำซ้อนและเป็นเพียงการสิ้นเปลืองเงิน ในขณะที่คนอื่นๆ ยืนยันว่ามันจำเป็น—หากไม่มีกระบวนการในภายหลังอาจถูกบั่นทอน วันนี้ เราจะแบ่งเรื่องนี้ออกเป็นภาษาที่เข้าใจง่าย เพื่อให้ทั้งผู้มาใหม่และผู้เชี่ยวชาญที่ช่ำชองมีความชัดเจน ไม่ว่าคุณจะมีประสบการณ์ระดับใด การสนทนานี้จะทำให้คุณได้รับข้อมูลที่ดี
ประการแรก สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจวัตถุประสงค์ของถังไฮโดรไลซิสและกรด พูดง่ายๆ ก็คือ ทำหน้าที่เป็น "ผู้เชี่ยวชาญด้านการบำบัดเบื้องต้น" ในการบำบัดน้ำเสีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกำหนดเป้าหมายสารอินทรีย์ที่ทนไฟ ตัวอย่างเช่น สารโมเลกุลขนาดใหญ่ในน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรม หรือไขมันและเส้นใยในน้ำเสียในประเทศ จะถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์ในถังให้เป็นโมเลกุลที่เล็กลง—คล้ายกับการบดเนื้อหมูสามชั้นชิ้นใหญ่—ทำให้ถังแอโรบิกในภายหลัง "ย่อยและดูดซึม" ได้ง่ายขึ้น ขั้นตอนนี้ยังช่วยเพิ่มความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพของน้ำเสีย ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการบำบัดในภายหลังเป็นสองเท่า ในขณะเดียวกันก็สร้างก๊าซชีวภาพ ทำให้เป็นขั้นตอน "ของเสียสู่ทรัพยากร"
แต่ปัญหาก็คือ: ถังไฮโดรไลซิสและกรดไม่ได้ทำงานอย่างเงียบๆ กากตะกอนภายในต้องยังคงแขวนลอยอยู่เพื่อให้แน่ใจว่าสัมผัสกับน้ำเสียได้อย่างเต็มที่ ทำให้จุลินทรีย์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม การกวนนี้ส่งผลให้น้ำมีตะกอนละเอียดจำนวนมาก ของแข็งแขวนลอยที่ย่อยสลายบางส่วน และแม้แต่ไบโอฟิล์มที่เก่าและหลุดออก หากสารเหล่านี้ไหลเข้าสู่หน่วยบำบัดถัดไปโดยตรง—เช่น UASB, ถังออกซิเดชันแบบสัมผัส หรือถังเมมเบรน MBR—ผลที่ตามมาอาจรุนแรง
มาพูดถึงผลที่ตามมาของการไม่ติดตั้งถังตกตะกอนกันก่อน หากเชื่อมต่อเครื่องปฏิกรณ์ UASB ปลายน้ำ ของแข็งแขวนลอยส่วนเกินในน้ำจะสะสมรอบๆ ตัวกระจาย UASB เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้สามารถอุดตันรูจ่าย ทำให้การกระจายการไหลของน้ำไม่สม่ำเสมอ นอกจากนี้ กากตะกอนเม็ดภายในอาจถูกชะล้างออกไป ทำให้กระบวนการเกิดปฏิกิริยาแบบไม่ใช้อากาศที่มีประสิทธิภาพในตอนแรกหยุดชะงัก ผลลัพธ์ที่ได้คือ ประสิทธิภาพการบำบัดลดลงอย่างมาก ทำให้ต้องปิดเครื่องบ่อยครั้งเพื่อขุดลอก ซึ่งใช้เวลานานและมีค่าใช้จ่ายสูง
หากระบบเป็นถังออกซิเดชันแบบสัมผัส สถานการณ์จะไม่ดีขึ้นมากนัก ไบโอฟิล์มในถังออกซิเดชันแบบสัมผัสจะเติบโตบนวัสดุบรรจุ เมื่อมีของแข็งแขวนลอยส่วนเกินในน้ำ พวกมันจะเกาะติดกับพื้นผิวของไบโอฟิล์ม ขวางทางเดินสำหรับออกซิเจนและสารอาหาร ผลที่ตามมาคือ ไบโอฟิล์มไม่สามารถหายใจหรือ "กิน" ได้ ทำให้ค่อยๆ เสื่อมสภาพและหลุดออก ประชากรจุลินทรีย์ในถังลดลงเมื่อเวลาผ่านไป นำไปสู่การบำบัดน้ำเสียที่ไม่สมบูรณ์
นอกจากนี้ยังมีถังเมมเบรน MBR ที่ใช้กันทั่วไป ซึ่งมีความต้องการของแข็งแขวนลอยในน้ำเข้าที่สูงกว่า ส่วนผสมของน้ำกากตะกอนจากถังไฮโดรไลซิสและกรดจะถูกป้อนเข้าสู่ถังเมมเบรนโดยตรง ตะกอนละเอียดเหล่านั้นจะอุดตันรูพรุนของเมมเบรนอย่างรวดเร็ว ทำให้การไหลของเมมเบรนลดลงและการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของแรงดันข้ามเมมเบรน (TMP) เมมเบรนที่สามารถใช้งานได้นานสามถึงห้าปีอาจต้องเปลี่ยนภายในหนึ่งปี ซึ่งจะเพิ่มต้นทุนอย่างมาก นอกจากนี้ ความถี่ในการล้างย้อนจะต้องเพิ่มขึ้น ทำให้ภาระงานในการปฏิบัติงานเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า
บางคนอาจแย้งว่า "ความเข้มข้นของกากตะกอนในถังไฮโดรไลซิสและกรดของฉันไม่สูง และการมีสารตกค้างเล็กน้อยในน้ำไม่น่าจะเป็นปัญหาใหญ่ใช่ไหม" แต่แนวคิดนั้นผิดพลาด แม้ว่าจะดูเหมือนไม่มีอะไรผิดปกติในระยะสั้น แต่ของแข็งแขวนลอยเหล่านี้จะค่อยๆ สะสมในกระบวนการบำบัดในภายหลัง มันเหมือนกับท่อระบายน้ำในครัวเรือน—การหลุดร่วงของเส้นผมเป็นครั้งคราวอาจไม่ทำให้เกิดการอุดตัน แต่การสะสมในแต่ละวันจะนำไปสู่การอุดตันในที่สุด ยิ่งกว่านั้น สสารแขวนลอยส่วนเกินในน้ำอาจส่งผลกระทบต่อความถูกต้องของการทดสอบคุณภาพน้ำปลายน้ำ ตัวอย่างเช่น การวัดค่า COD และ BOD อาจแสดงผลลัพธ์ที่สูงขึ้น ทำให้คุณเข้าใจผิดว่าการบำบัดไม่มีประสิทธิภาพ และอาจนำคุณไปในทางที่ผิด
ประโยชน์เฉพาะของการเพิ่มถังตกตะกอนคืออะไร? ประการแรกและสำคัญที่สุด มันช่วยให้ "การแยกน้ำกากตะกอน" โดยตรง ถังตกตะกอนทำหน้าที่เหมือน "ตัวกรอง" ทำให้ส่วนผสมของน้ำกากตะกอนจากถังไฮโดรไลซิสและกรด "ตกตะกอน" ช้าๆ ภายในถัง ตะกอนที่หนักกว่าจะจมลงสู่ก้น ในขณะที่น้ำใสไหลออกมาจากด้านบน ลดภาระโดยตรงในกระบวนการในภายหลัง กากตะกอนที่ตกตะกอนยังสามารถนำกลับไปใช้ใหม่ในถังไฮโดรไลซิสและกรดได้ ในด้านหนึ่ง สิ่งนี้ช่วยรักษาสมาธิของกากตะกอนในถัง เสริมสร้างประชากรจุลินทรีย์และปรับปรุงประสิทธิภาพการย่อยสลาย ในทางกลับกัน มันช่วยลดปริมาณการปล่อยกากตะกอนและลดต้นทุนการบำบัดกากตะกอน บรรลุสองเป้าหมายในคราวเดียว
ประการที่สอง การเพิ่มถังตกตะกอนสามารถเพิ่มเสถียรภาพของระบบบำบัดทั้งหมด ในอุตสาหกรรมบำบัดน้ำเสีย สิ่งที่น่ากังวลที่สุดคือ "ความผันผวน"—แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในคุณภาพน้ำเข้าหรืออัตราการไหลก็สามารถขัดขวางกระบวนการปลายน้ำได้ ด้วยผลกระทบของการบัฟเฟอร์ของถังตกตะกอน แม้ว่าของแข็งแขวนลอยในถังไฮโดรไลซิสและกรดจะเกินมาตรฐานเป็นครั้งคราว ถังตกตะกอนสามารถสกัดกั้นสิ่งสกปรกส่วนใหญ่ ป้องกันไม่ให้ความผันผวนแพร่กระจายไปยังขั้นตอนถัดไป สิ่งนี้เทียบเท่ากับการเพิ่ม "ตัวล็อคนิรภัย" ให้กับทั้งระบบ
แน่นอนว่าไม่จำเป็นต้องติดตั้งถังตกตะกอนในทุกกรณี ขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานเฉพาะ ตัวอย่างเช่น ในโรงบำบัดน้ำเสียในประเทศขนาดเล็กบางแห่ง ถังไฮโดรไลซิสและกรดเชื่อมต่อโดยตรงกับหน่วยรวมแบบกะทัดรัด ซึ่งโดยเนื้อแท้แล้วมีฟังก์ชันการตกตะกอนอย่างง่าย ในกรณีดังกล่าว อาจไม่จำเป็นต้องใช้ถังตกตะกอนแยกต่างหาก ในทำนองเดียวกัน สำหรับน้ำเสียจากโรงงานอุตสาหกรรมบางชนิด ปริมาณของแข็งแขวนลอยมีน้อยมาก และภาระการปฏิบัติงานของถังไฮโดรไลซิสและกรดก็มีน้อยที่สุดเช่นกัน ส่งผลให้มีการปล่อยกากตะกอนน้อยมาก หากการคำนวณยืนยันว่าสิ่งนี้ไม่มีผลกระทบต่อกระบวนการในภายหลัง ก็อาจถือว่ายอมรับได้ที่จะละเว้นถังตกตะกอน อย่างไรก็ตาม สถานการณ์ดังกล่าวค่อนข้างหายาก ในกรณีส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการที่มีปริมาณการบำบัดน้ำสูง ปริมาณของแข็งแขวนลอยสูง และข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับคุณภาพน้ำเข้าสำหรับกระบวนการในภายหลัง ถังตกตะกอนเป็นสิ่งจำเป็น
นอกจากนี้ การออกแบบถังตกตะกอนยังต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบ คุณไม่สามารถขุดหลุมแล้วใช้เป็นถังตกตะกอนได้ พื้นที่ ความลึก และเวลาในการกักเก็บน้ำของถังตกตะกอนควรพิจารณาจากปริมาณน้ำทิ้งและความเข้มข้นของของแข็งแขวนลอยของถังไฮโดรไลซิสและกรด ตัวอย่างเช่น หากเวลาในการพำนักสั้นเกินไป ตะกอนอาจไม่จมลงทั้งหมด หากนานเกินไป จะใช้พื้นที่มากเกินไปและเพิ่มการลงทุน และควรออกแบบท่อระบายกากตะกอนที่ด้านล่างของสระอย่างสมเหตุสมผล โดยมีการปล่อยกากตะกอนเป็นประจำ เพื่อป้องกันไม่ให้กากตะกอนแข็งตัวที่ด้านล่างของสระและส่งผลกระทบต่อผลการตกตะกอน
สรุปได้ว่า การเพิ่มถังตกตะกอนให้กับถังไฮโดรไลซิสและกรดหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับ "ข้อกำหนดของกระบวนการในภายหลัง" และ "ผลกระทบของของแข็งแขวนลอยในน้ำทิ้ง" หากกระบวนการในภายหลังมีความไวต่อของแข็งแขวนลอยที่เข้ามา หรือหากของแข็งแขวนลอยที่ออกไปมีความเสี่ยงต่อระบบ จะต้องเพิ่มถังตกตะกอน นี่ไม่ใช่การสิ้นเปลืองเงิน แต่เป็นการลงทุนที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานของระบบบำบัดน้ำเสียทั้งหมดมีเสถียรภาพในระยะยาว ในทางตรงกันข้าม หากสภาพการทำงานพิเศษและหลังจากการคำนวณอย่างมืออาชีพ ไม่จำเป็นจริงๆ ก็สามารถบันทึกได้ แต่ต้องใช้ความระมัดระวังไม่ให้เสียสละสิ่งใหญ่เพื่อสิ่งเล็ก และในที่สุดก็ใช้จ่ายค่าบำรุงรักษาและค่าแก้ไขเพิ่มเติม
การบำบัดน้ำเสียเป็นโครงการที่เป็นระบบ และแต่ละลิงก์มีความสัมพันธ์กัน การรวมกันของถังไฮโดรไลซิสและกรดและถังตกตะกอนอาจดูเหมือนเป็นปัญหาเล็กน้อย แต่จริงๆ แล้วส่งผลกระทบต่อผลการบำบัดและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานและบำรุงรักษาของโครงการทั้งหมด ดังนั้นเมื่อทำการออกแบบ อย่าตัดสินใจอย่างเร่งรีบ แต่ให้พิจารณาจากสถานการณ์จริงและปรึกษาผู้เชี่ยวชาญเพื่อหลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนและทำให้ระบบบำบัดน้ำเสียทำงานได้อย่างแท้จริง
