ระบบ AS (Activated Sludge) เอาไว้ทำอะไรในระบบบำบัดน้ำเสีย?

ระบบ AS (Activated Sludge) เอาไว้ทำอะไรในระบบบำบัดน้ำเสีย?
ในระบบบำบัดน้ำเสีย หนึ่งในกระบวนการที่ถูกใช้งานอย่างแพร่หลายทั้งในโรงงานอุตสาหกรรม อาคาร โรงแรม โรงพยาบาล และระบบบำบัดน้ำเสียชุมชน คือ ระบบ AS หรือ Activated Sludge ซึ่งเป็นระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพที่อาศัย “จุลินทรีย์” เป็นตัวช่วยหลักในการย่อยสลายสิ่งสกปรกในน้ำเสีย

ระบบ AS ถือเป็นหัวใจสำคัญของระบบบำบัดน้ำเสียหลายประเภท เพราะสามารถช่วยลดค่าความสกปรกของน้ำเสีย เช่น BOD, COD และสารอินทรีย์ต่าง ๆ ก่อนปล่อยน้ำผ่านไปยังกระบวนการตกตะกอนหรือขั้นตอนบำบัดอื่น ๆ ต่อไป

ระบบ AS คืออะไร?
ระบบ AS หรือ Activated Sludge แปลเป็นไทยได้ว่า “ระบบตะกอนเร่ง” เป็นกระบวนการบำบัดน้ำเสียที่ใช้จุลินทรีย์ในสภาวะที่มีออกซิเจน ช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ที่ปนเปื้อนอยู่ในน้ำเสีย

ภายในถังเติมอากาศ หรือ Aeration Tank จะมีการเติมอากาศอย่างต่อเนื่อง เพื่อให้ออกซิเจนเพียงพอต่อการทำงานของจุลินทรีย์ จุลินทรีย์เหล่านี้จะจับตัวกันเป็นกลุ่มตะกอนขนาดเล็ก เรียกว่า “ตะกอนเร่ง” หรือ Activated Sludge แล้วทำหน้าที่ย่อยสลายของเสียในน้ำ

พูดให้เข้าใจง่าย ระบบ AS ก็คือระบบที่ใช้จุลินทรีย์เป็นเหมือน “ทีมงานทำความสะอาด” คอยกินและย่อยสลายสิ่งสกปรกในน้ำเสียให้ลดลง

ระบบ AS ทำหน้าที่อะไรในระบบบำบัดน้ำเสีย?
1. ช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย
หน้าที่หลักของระบบ AS คือการลดสารอินทรีย์ที่ปนอยู่ในน้ำเสีย เช่น เศษอาหาร ไขมันบางส่วน ของเสียจากกระบวนการผลิต และสารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้

เมื่อจุลินทรีย์ได้รับออกซิเจนและสารอาหารที่เหมาะสม จะสามารถย่อยสลายสารอินทรีย์เหล่านี้ให้กลายเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ และเซลล์จุลินทรีย์ใหม่ ส่งผลให้น้ำเสียมีค่าความสกปรกลดลง

2. ช่วยลดค่า BOD และ COD
ค่า BOD และ COD เป็นค่าที่ใช้บอกระดับความสกปรกของน้ำเสีย หากค่าสองตัวนี้สูง แสดงว่าน้ำมีสารอินทรีย์ปนเปื้อนมาก และอาจส่งผลกระทบต่อแหล่งน้ำธรรมชาติ

ระบบ AS ช่วยลดค่า BOD และ COD ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพราะเป็นระบบที่ออกแบบมาเพื่อให้จุลินทรีย์ย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสียโดยตรง จึงเหมาะกับน้ำเสียจากโรงงาน อาคาร และชุมชนที่มีสารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบหลัก

3. ช่วยให้น้ำเสียใสขึ้นก่อนปล่อยออกจากระบบ
หลังจากน้ำเสียผ่านถังเติมอากาศแล้ว น้ำจะไหลต่อไปยังถังตกตะกอน หรือ Secondary Clarifier เพื่อแยกตะกอนจุลินทรีย์ออกจากน้ำ

ตะกอนที่หนักจะตกลงด้านล่าง ส่วนน้ำใสจะไหลออกทางด้านบน เพื่อนำไปผ่านขั้นตอนบำบัดถัดไป หรือปล่อยออกตามมาตรฐานที่กำหนด

4. ช่วยหมุนเวียนจุลินทรีย์กลับมาใช้ใหม่
จุดเด่นของระบบ AS คือสามารถนำตะกอนจุลินทรีย์บางส่วนกลับมาใช้ซ้ำได้ โดยตะกอนที่ตกอยู่ก้นถังตกตะกอนจะถูกสูบกลับไปยังถังเติมอากาศ เรียกว่า RAS หรือ Return Activated Sludge

การหมุนเวียนตะกอนกลับนี้ช่วยให้ระบบมีปริมาณจุลินทรีย์เพียงพอต่อการบำบัดน้ำเสียอย่างต่อเนื่อง และช่วยให้ระบบทำงานได้เสถียรมากขึ้น

5. ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของระบบบำบัดน้ำเสียโดยรวม
เมื่อระบบ AS ทำงานได้ดี น้ำเสียที่ผ่านออกมาจะมีความสกปรกลดลง ทำให้กระบวนการถัดไปทำงานง่ายขึ้น เช่น ถังตกตะกอน บ่อพักน้ำใส ระบบฆ่าเชื้อ หรือระบบปรับคุณภาพน้ำก่อนปล่อยทิ้ง

ดังนั้น ระบบ AS จึงไม่ใช่แค่ถังเติมอากาศธรรมดา แต่เป็นกระบวนการหลักที่ช่วยให้ระบบบำบัดน้ำเสียสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ส่วนประกอบหลักของระบบ AS
ระบบ AS โดยทั่วไปประกอบด้วยอุปกรณ์และหน่วยบำบัดสำคัญ ได้แก่

- ถังเติมอากาศ หรือ Aeration Tank
- เครื่องเติมอากาศ หรือ Air Blower / Aerator
- หัวจ่ายอากาศ หรือ Diffuser
- ถังตกตะกอนขั้นที่สอง หรือ Secondary Clarifier
- ระบบสูบตะกอนกลับ หรือ RAS Pump
- ระบบระบายตะกอนส่วนเกิน หรือ WAS
- เครื่องมือวัดค่า DO, pH และ MLSS
แต่ละส่วนมีความสำคัญต่อการควบคุมระบบ หากอุปกรณ์ใดทำงานผิดปกติ อาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบ AS ได้ทันที

ปัจจัยสำคัญที่ทำให้ระบบ AS ทำงานได้ดี
1. ออกซิเจนต้องเพียงพอ
จุลินทรีย์ในระบบ AS ต้องใช้ออกซิเจนในการย่อยสลายสารอินทรีย์ หากออกซิเจนต่ำเกินไป จุลินทรีย์จะทำงานได้ไม่เต็มที่ น้ำอาจมีกลิ่น และค่าความสกปรกอาจไม่ลดลงตามที่ต้องการ

2. ปริมาณจุลินทรีย์ต้องเหมาะสม
ถ้าจุลินทรีย์น้อยเกินไป ระบบจะบำบัดน้ำเสียได้ไม่ทัน แต่ถ้ามีตะกอนมากเกินไป ก็อาจเกิดปัญหาตะกอนลอย ตะกอนฟู หรือถังตกตะกอนทำงานไม่ดี

3. ค่า pH ต้องอยู่ในช่วงที่เหมาะสม
จุลินทรีย์ต้องการสภาพแวดล้อมที่เหมาะสม หากน้ำเสียมีความเป็นกรดหรือด่างมากเกินไป อาจทำให้จุลินทรีย์อ่อนแอหรือตายได้

4. ต้องควบคุมปริมาณน้ำเสียไม่ให้ผันผวนเกินไป
หากน้ำเสียไหลเข้าระบบมากเกินไป หรือมีความเข้มข้นสูงผิดปกติ อาจทำให้ระบบ AS รับภาระหนักจนเกิดปัญหา Shock Load ได้ ดังนั้น บ่อ EQ จึงมักถูกใช้ร่วมกับระบบ AS เพื่อปรับสมดุลน้ำเสียก่อนเข้าระบบ

ปัญหาที่พบบ่อยในระบบ AS
ระบบ AS เป็นระบบที่มีประสิทธิภาพสูง แต่ต้องดูแลและควบคุมอย่างเหมาะสม ปัญหาที่พบบ่อย ได้แก่

- ค่า DO ต่ำ
- ตะกอนฟู หรือตะกอนไม่จม
- น้ำทิ้งขุ่น
- มีกลิ่นเหม็น
- ค่า BOD หรือ COD หลังบำบัดยังสูง
- ตะกอนลอยในถังตกตะกอน
- ปริมาณจุลินทรีย์ไม่สมดุล
- เครื่องเติมอากาศทำงานไม่เพียงพอ
หากพบปัญหาเหล่านี้ ควรตรวจสอบระบบเติมอากาศ ค่า DO ค่า pH ปริมาณตะกอน และอัตราการสูบตะกอนกลับ เพื่อหาสาเหตุและแก้ไขให้ตรงจุด

ระบบ AS เหมาะกับน้ำเสียประเภทใด?
ระบบ AS เหมาะกับน้ำเสียที่มีสารอินทรีย์และสามารถย่อยสลายทางชีวภาพได้ เช่น

- น้ำเสียชุมชน
- น้ำเสียจากอาคารสำนักงาน
- น้ำเสียจากโรงแรม
- น้ำเสียจากโรงพยาบาล
- น้ำเสียจากโรงงานอาหารและเครื่องดื่ม
- น้ำเสียจากกระบวนการผลิตบางประเภท
- น้ำเสียอุตสาหกรรมที่ผ่านการปรับสภาพเบื้องต้นแล้ว
- อย่างไรก็ตาม น้ำเสียบางประเภทที่มีสารเคมีรุนแรง โลหะหนัก น้ำมันสูง หรือค่า pH ผันผวนมาก อาจต้องมีระบบ- - - ปรับสภาพก่อนเข้าสู่ระบบ AS เพื่อป้องกันไม่ให้จุลินทรีย์ได้รับผลกระทบ

สรุป
ระบบ AS หรือ Activated Sludge เป็นระบบบำบัดน้ำเสียทางชีวภาพที่ใช้จุลินทรีย์ช่วยย่อยสลายสารอินทรีย์ในน้ำเสีย โดยมีถังเติมอากาศเป็นพื้นที่หลักในการทำงานของจุลินทรีย์ และมีถังตกตะกอนช่วยแยกตะกอนออกจากน้ำใส
.
หน้าที่สำคัญของระบบ AS คือช่วยลดค่า BOD, COD และสารอินทรีย์ต่าง ๆ ทำให้น้ำเสียมีคุณภาพดีขึ้นก่อนปล่อยออกจากระบบหรือเข้าสู่กระบวนการบำบัดขั้นต่อไป
.
หากระบบ AS ได้รับการออกแบบ ควบคุม และดูแลอย่างเหมาะสม จะช่วยให้ระบบบำบัดน้ำเสียทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ลดปัญหาน้ำทิ้งไม่ได้มาตรฐาน และช่วยรักษาสิ่งแวดล้อมได้อย่างยั่งยืน

 
ปรึกษาเรา บริษัท ภัทรพัฒน์ เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบบำบัดน้ำเสียอุตสาหกรรม ติดต่อเราได้เลย
Line: @bossumpump (หรือคลิกลิงก์: https://lin.ee/OcqNpoc)
โทร: 065-535-6228 / 092-283-9395/ 096-7829352
อีเมล:patpat.engineering@gmail.com