เพื่อนๆ ในวงการบำบัดน้ำเสียแบบแห้งอาจเคยเจอกับสถานการณ์ที่ภาระของตะกอนเร่งต่ำ บางครั้งรู้สึกว่าถึงแม้ภาระจะต่ำก็ดูเหมือนไม่มีอะไรมาก น้ำทิ้งก็ดูใสสะอาด ใช้งานง่าย แต่ในความเป็นจริงเรื่องนี้เหมือนการต้มกบในน้ำอุ่น ข้างนอกดูสงบ แต่ข้างในมีกระแสน้ำที่ซ่อนอยู่ เมื่อเวลาผ่านไป ปัญหาต่างๆ จะผุดขึ้นมา และการจัดการกับปัญหาก็จะยุ่งยากกว่าการควบคุมภาระตั้งแต่แรก วันนี้เรามาคุยกันถึงอันตรายของการเดินระบบตะกอนเร่งที่ภาระต่ำ เพื่อให้ทุกคนมีความเข้าใจที่ชัดเจน
ก่อนอื่น เราต้องเข้าใจก่อนว่า "ตะกอนเร่งภาระต่ำ" หมายถึงอะไร? พูดง่ายๆ คือ เราป้อนสารอินทรีย์ให้กับตะกอนเร่งในถังเติมอากาศน้อยเกินไป และตะกอนไม่สามารถกินได้เพียงพอ ภายใต้สถานการณ์ปกติ จุลินทรีย์ในตะกอนเร่งจะอาศัยสารอินทรีย์ เช่น BOD (ความต้องการออกซิเจนทางชีวเคมี) และ COD (ความต้องการออกซิเจนทางเคมี) ในน้ำเสียเพื่อความอยู่รอดและขยายพันธุ์ เพื่อย่อยสลายสารมลพิษ แต่เมื่อภาระต่ำ อาหารของจุลินทรีย์ไม่เพียงพอ และความสมดุลของระบบทั้งหมดก็ถูกรบกวน ปัญหาต่อไปก็มา
ปัญหาแรกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้คือ กิจกรรมของจุลินทรีย์แย่ลงและความสามารถในการบำบัดลดลงอย่างรวดเร็ว ลองคิดดูว่า ถ้าคนกินไม่อิ่มเป็นเวลานาน กำลังก็จะลดลงแน่นอนและไม่มีพลังงานในการทำงาน จุลินทรีย์ก็อยู่ในสภาวะ "หิวโหย" เป็นเวลานานเช่นกัน และความสามารถในการย่อยสลายสารอินทรีย์ก็จะค่อยๆ เสื่อมลง ในตอนแรกอาจไม่เห็นชัดเจนเพราะมีสารมลพิษในน้ำเสียไม่มากนัก และถึงแม้กิจกรรมของจุลินทรีย์จะต่ำ ก็ยังสามารถบำบัดได้พอสมควรเพื่อให้ได้ตามมาตรฐาน แต่เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงคุณภาพของน้ำเสีย เช่น การไหลบ่าของน้ำที่มีความเข้มข้นของสารอินทรีย์สูงอย่างกะทันหัน จุลินทรีย์ที่ "หิวโหยและหวาดกลัว" เหล่านี้ไม่สามารถทนได้และ "หยุดกิน" ทันที COD และ BOD ของน้ำทิ้งเกินมาตรฐานทันที และจะมีการปรับเปลี่ยนในภายหลัง ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่สามารถแก้ไขได้ภายในหนึ่งหรือสองวัน
ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อจุลินทรีย์ไม่ได้รับอาหารอย่างเต็มที่ พวกมันอาจประสบกับการสลายตัวของตัวเองได้ด้วย เป็นจุลินทรีย์ที่มีโครงสร้างอ่อนแอที่สามารถถูกย่อยสลายโดยจุลินทรีย์อื่นๆ เป็น "อาหาร" หรือพวกมันสามารถแตกและตายได้ด้วยตัวเอง ด้วยวิธีนี้ ปริมาณตะกอนในถังเติมอากาศจะค่อยๆ ลดลง และตะกอนส่วนใหญ่ที่เหลืออยู่มีกิจกรรมที่ไม่ดีต่อผู้สูงอายุ อ่อนแอ ป่วย และพิการ แม้ว่าเราต้องการเพิ่มภาระในภายหลัง เราจำเป็นต้องฝึกอบรมตะกอนที่มีกิจกรรมสูงก่อน ซึ่งไม่เพียงแต่ต้องใช้เวลาเท่านั้น แต่ยังต้องใช้กำลังคนและทรัพยากรมากขึ้น และผลตอบแทนก็ไม่คุ้มค่ากับความสูญเสีย
อันตรายหลักประการที่สองคือ มันสามารถทำให้ตะกอนบวมและ "เป็นอัมพาต" ถังตกตะกอนได้อย่างง่ายดาย นี่เป็นปัญหาใหญ่สำหรับโรงบำบัดน้ำเสียอย่างแน่นอน และการเดินระบบที่ภาระต่ำเป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญของการขยายตัวของตะกอน เมื่อภาระตะกอนต่ำ จุลินทรีย์ไม่เพียงแต่ไม่สามารถกินได้เพียงพอเท่านั้น แต่ยังขยายพันธุ์จุลินทรีย์ที่สามารถปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมที่มีสารอาหารต่ำได้อย่างบ้าคลั่ง เช่น แบคทีเรียเส้นใย เพราะพวกมันไม่มีอะไรทำ แบคทีเรียเส้นใยน่ารำคาญเป็นพิเศษ พวกมันสามารถแพร่กระจายเหมือนใยแมงมุมในถังเติมอากาศและพันรอบกลุ่มตะกอนเร่งปกติ
กลุ่มตะกอนเร่งปกติมีโครงสร้างที่แน่นหนาและมีแรงโน้มถ่วงจำเพาะสูง และสามารถตกตะกอนในถังตกตะกอนได้อย่างรวดเร็ว ทำให้แยกน้ำสะอาดได้อย่างราบรื่น แต่เมื่อแบคทีเรียเส้นใยขยายพันธุ์ในปริมาณมาก กลุ่มตะกอนจะหลวมและมีความหนาแน่นเบาลง ลอยเหมือนกลุ่ม "สำลี" ในถังตกตะกอนและไม่สามารถจมได้ไม่ว่าจะทำอย่างไร ในเวลานี้ ปรากฏการณ์ "ตะกอนลอยขึ้น" จะเกิดขึ้น และน้ำทิ้งจากถังตกตะกอนจะพกพาตะกอนจำนวนมาก ไม่เพียงแต่คุณภาพน้ำทิ้งจะเกินมาตรฐานเท่านั้น แต่ตะกอนที่สูญเสียไปจะปิดกั้นท่อและอุปกรณ์ในภายหลัง ทำให้สกปรกและเหนื่อยกับการทำความสะอาด ที่ร้ายแรงกว่านั้น เมื่อตะกอนบวมและก่อให้เกิดวงจรที่เลวร้าย ระบบบำบัดน้ำเสียทั้งหมดจะต้องถูกปิดเพื่อทำการแก้ไข ตั้งแต่ไม่กี่วันไปจนถึงหลายสัปดาห์ ส่งผลให้เกิดความสูญเสียอย่างมาก
ฉันเคยได้ยินเกี่ยวกับโรงบำบัดน้ำเสียแห่งหนึ่งมาก่อน แต่เนื่องจากการเดินระบบที่ภาระต่ำเป็นเวลานาน จึงไม่ได้ปรับเปลี่ยนในเวลาที่เหมาะสม ผลที่ตามมาคือ ตะกอนทั้งหมดในถังตกตะกอนกลายเป็น "ตะกอนลอย" และ SS (ของแข็งแขวนลอย) ในน้ำทิ้งเกินมาตรฐานหลายครั้ง เมื่อแผนกคุ้มครองสิ่งแวดล้อมตรวจสอบ ไฟสีแดงก็ติด และต้องปิดเป็นเวลาครึ่งเดือน มีการเพิ่มตะกอนใหม่เพื่อเพาะปลูกกิจกรรมและค่อยๆ กลับสู่ภาวะปกติ การแก้ไขครั้งนี้เพียงอย่างเดียวส่งผลให้เกิดความสูญเสียหลายแสนหยวน
อันตรายประการที่สามคือ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน "พุ่งสูงขึ้น" อย่างลับๆ และเงินถูกใช้ไปกับ "งานที่ไร้ประโยชน์" บางคนอาจคิดว่าในระหว่างการเดินระบบที่ภาระต่ำ ถังเติมอากาศไม่จำเป็นต้องมีปริมาณการเติมอากาศมากขนาดนั้น และสารเคมีไม่จำเป็นต้องเติมมากขนาดนั้น ดังนั้นค่าใช้จ่ายควรจะต่ำลง จริงๆ แล้ว 'ค่าใช้จ่ายแฝง' ที่นี่ค่อนข้างสูง
มาพูดถึงค่าใช้จ่ายในการเติมอากาศก่อน แม้ว่าจุลินทรีย์ต้องการออกซิเจนน้อยลงที่ภาระต่ำ เพื่อป้องกันไม่ให้ตะกอนตกตะกอนที่ก้นถังเติมอากาศและหลีกเลี่ยงภาวะพร่องออกซิเจนในท้องถิ่น อัตราการเติมอากาศจึงไม่สามารถตั้งค่าให้ต่ำเกินไปได้ ยิ่งไปกว่านั้น เนื่องจากกิจกรรมของตะกอนต่ำ การย่อยสลายสารอินทรีย์ในปริมาณเท่ากันต้องใช้เวลานานขึ้นและเพิ่มเวลาในการเติมอากาศที่สอดคล้องกัน และการใช้พลังงานในการเติมอากาศทั้งหมดไม่ได้ลดลงมากนัก ที่สำคัญกว่านั้น การใช้พลังงานเหล่านี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพการบำบัดต่ำ เทียบเท่ากับ "อินพุตสูง เอาต์พุตต่ำ" ซึ่งมีประสิทธิภาพด้านต้นทุนที่ไม่ดีเป็นพิเศษ
มาพูดถึงค่าใช้จ่ายในการใช้ยา ในระหว่างการเดินระบบที่ภาระต่ำ ประสิทธิภาพการตกตะกอนของตะกอนในถังตกตะกอนไม่ดี เพื่อให้แน่ใจว่าตะกอนตกตะกอนได้อย่างราบรื่น บางครั้งจำเป็นต้องเพิ่มสารจับตัวเป็นก้อนมากขึ้น เช่น PAC (โพลีอะลูมิเนียมคลอไรด์) และ PAM (โพลีอะคริลาไมด์) ยาเหล่านี้ไม่ถูก และในระยะยาว ค่าใช้จ่ายของยาเป็นค่าใช้จ่ายที่สำคัญเช่นกัน นอกจากนี้ เนื่องจากการขยายตัวหรือการสูญเสียตะกอนได้ง่าย จึงจำเป็นต้องมีการปล่อยและเติมตะกอนบ่อยครั้ง และค่าใช้จ่ายในการบำบัดตะกอน (เช่น การขจัดน้ำและการขนส่ง) หลังจากปล่อยออกไปก็จะเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็น "การสิ้นเปลืองเงิน" ที่มองไม่เห็น
นอกจากนี้ยังมีค่าแรง เมื่อเดินระบบที่ภาระต่ำ ระบบจะไม่เสถียรและต้องให้พนักงานตรวจสอบคุณภาพน้ำและปรับพารามิเตอร์อุปกรณ์บ่อยๆ เช่น การวัดออกซิเจนที่ละลายน้ำ (DO) และอัตราการตกตะกอนของตะกอน (SV30) ในถังเติมอากาศเป็นครั้งคราว สถานการณ์น้ำทิ้งของถังตกตะกอนก็ต้องได้รับการตรวจสอบตลอดเวลา หากไม่ระมัดระวัง ปัญหาอาจเกิดขึ้น และภาระงานของพนักงานจะยิ่งมากขึ้น ดังนั้นค่าแรงจึงไม่สามารถลดลงได้ตามธรรมชาติ
อันตรายประการที่สี่คือ ความยากลำบากในการขจัดน้ำออกจากตะกอน ซึ่งกลายเป็น "ปัญหาที่ยาก" สำหรับการกำจัดในภายหลัง หลังจากบำบัดน้ำเสียด้วยตะกอนเร่งแล้ว ในที่สุดจะต้องกลายเป็นตะกอนที่ขาดน้ำก่อนที่จะสามารถขนส่งเพื่อกำจัด (เช่น การฝังกลบ การเผา หรือการใช้ประโยชน์จากทรัพยากร) ตะกอนที่เกิดจากการเดินระบบที่ภาระต่ำมีประสิทธิภาพในการขจัดน้ำที่ไม่ดีเป็นพิเศษ ทำไมถึงเป็นเช่นนั้น? เนื่องจากการ "อดอยาก" ของตะกอนเป็นเวลานาน โครงสร้างของกลุ่มตะกอนจึงหลวมและมีสารคอลลอยด์และน้ำที่ถูกผูกไว้จำนวนมาก ซึ่งยากต่อการแยกผ่านอุปกรณ์ขจัดน้ำ
ภายใต้สถานการณ์ปกติ หลังจากขจัดน้ำออกจากตะกอนแล้ว ปริมาณความชื้นของเค้กตะกอนสามารถควบคุมได้ต่ำกว่า 80% ซึ่งสะดวกสำหรับการขนส่งและการกำจัด ตะกอนที่สามารถทำงานที่ภาระต่ำอาจมีปริมาณความชื้นมากกว่า 85% หรือแม้แต่ 90% หลังจากขจัดน้ำ เค้กโคลนเหมือน "โคลนเน่า" และไม่สามารถก่อตัวได้เลย เมื่อบรรจุ จะหยดน้ำอย่างต่อเนื่องและทำให้น้ำหนักถนนในระหว่างการขนส่ง ยิ่งไปกว่านั้น เค้กโคลนที่มีปริมาณความชื้นสูงยังมีปริมาตรมาก ต้องใช้ยานพาหนะมากขึ้นในการขนส่งและเพิ่มค่าใช้จ่ายในการกำจัด ตัวอย่างเช่น สำหรับตะกอน 10 ตันเท่ากัน เค้กโคลนที่มีปริมาณความชื้น 80% และเค้กโคลนที่มีปริมาณความชื้น 90% หากปริมาตรสามารถเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า ค่าใช้จ่ายในการกำจัดก็จะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าเช่นกัน ในระยะยาว นี่เป็นค่าใช้จ่ายที่สำคัญอีกประการหนึ่ง
สิ่งที่ยุ่งยากกว่านั้นคือ ตะกอนที่ยากต่อการขจัดน้ำสามารถอุดตันผ้ากรองและสายพานของอุปกรณ์ขจัดน้ำได้อย่างง่ายดาย ทำให้ต้องทำความสะอาดและเปลี่ยนบ่อยๆ ซึ่งไม่เพียงแต่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการขจัดน้ำเท่านั้น แต่ยังเพิ่มค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาอุปกรณ์อีกด้วย บางครั้งไม่สามารถทำความสะอาดได้อย่างทั่วถึง ซึ่งสามารถเพาะพันธุ์แบคทีเรียและผลิตกลิ่นที่ไม่พึงประสงค์ ส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมการทำงานของเวิร์กช็อปและสุขภาพของพนักงาน
สุดท้าย มีอันตรายอีกอย่างที่มองข้ามได้ง่าย ซึ่งก็คือ ความต้านทานต่อแรงกระแทกที่ไม่ดีของระบบ ซึ่งสามารถ "พังทลาย" ได้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลง ระบบบำบัดน้ำเสียเปรียบเสมือน 'นักรบ' ที่ต้องการ 'ความสามารถในการต่อสู้' ที่เพียงพอเพื่อตอบสนองต่อเหตุฉุกเฉินต่างๆ ระบบที่สามารถทำงานที่ภาระต่ำได้เปรียบเสมือนนักรบที่ "ขาดสารอาหาร" ซึ่งมีสมรรถภาพทางกายที่ไม่ดี ไม่สามารถทนต่อ "ลมและฝน" แม้แต่น้อย
ตัวอย่างเช่น ในช่วงฤดูฝน น้ำฝนจำนวนมากจะไหลเข้าสู่เครือข่ายท่อน้ำเสีย ทำให้ปริมาณน้ำไหลเข้าเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน ทำให้ความเข้มข้นของน้ำเสียเจือจางลง และลดภาระลงอีก ตัวอย่างเช่น ในโรงบำบัดน้ำเสียจากอุตสาหกรรม หากบริษัทต้นน้ำเปลี่ยนกระบวนการผลิตอย่างกะทันหันและปล่อยสารมลพิษที่ไม่เคยเห็นมาก่อน ระบบการทำงานที่ภาระต่ำไม่สามารถปรับตัวเข้ากับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้เนื่องจากชนิดเดียวและกิจกรรมต่ำของจุลินทรีย์ ซึ่งอาจนำไปสู่การเป็นพิษและการตายได้อย่างง่ายดาย ระบบทั้งหมดจะ "เป็นอัมพาต" ทันทีและต้องใช้เวลานานในการฟื้นตัว
ยิ่งไปกว่านั้น หากระบบอยู่ในสภาวะภาระต่ำเป็นเวลานาน พนักงานอาจผ่อนคลายความระมัดระวังได้ง่าย และการตรวจสอบคุณภาพน้ำและลักษณะของตะกอนอาจไม่ทันเวลาและละเอียดถี่ถ้วน เมื่อเกิดปัญหา พวกเขามักจะร้ายแรงอยู่แล้ว พลาดโอกาสในการปรับเปลี่ยนที่ดีที่สุด และนำไปสู่ความสูญเสียเพิ่มเติม
เมื่อพูดมามากขนาดนี้ ทุกคนควรเข้าใจว่าการเดินระบบตะกอนเร่งที่ภาระต่ำไม่ใช่เรื่องเล็กน้อย ในแง่หนึ่ง ดูเหมือนจะ "มั่นคง" แต่ในความเป็นจริง มีอันตรายแอบแฝงมากมาย ดังนั้น ในการดำเนินงานประจำวัน จำเป็นต้องตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของภาระตะกอนอย่างใกล้ชิด ปรับพารามิเตอร์การทำงานในเวลาที่เหมาะสมตามคุณภาพน้ำไหลเข้าและไหลออก เช่น การควบคุมการไหลเข้า การปรับการเติมอากาศ การปล่อยตะกอนอย่างสมเหตุสมผล การเสริมสารอาหาร (เช่น ไนโตรเจนและฟอสฟอรัส) เป็นต้น เพื่อให้ตะกอนเร่งอยู่ในสภาวะ "เต็มอิ่มและได้รับอาหารอย่างดี" เสมอ และรักษากิจกรรมที่ดี ด้วยวิธีนี้เท่านั้นจึงจะสามารถรับประกันการทำงานที่มั่นคงของระบบบำบัดน้ำเสีย คุณภาพน้ำทิ้งเป็นไปตามมาตรฐาน และลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาที่ไม่จำเป็น
กล่าวโดยสรุป การบำบัดน้ำเสียเป็น "งานที่ละเอียดอ่อน" ที่ไม่สามารถทนต่อความประมาทเลินเล่อใดๆ อย่าปล่อยให้การเดินระบบที่ภาระต่ำกลายเป็น "ปัญหาใหญ่" เพียงเพราะ "ความสบายใจ" ชั่วคราว แล้วมาเสียใจในภายหลัง
