ระบบคลองวนเวียน (Oxidation Ditch; OD) ระบบหนึ่งของการบำบัดน้ำเสียทางชีววิทยา ประเภท activated sludge process

การทำงานของระบบคลองวนเวียนจะเหมือนกับ activated sludge processโดยทั่วไป คือ อาศัยจุลินทรีย์มากมายหลายชนิด
โดยจุลินทรีย์ที่สำคัญ ได้แก่ แบคทีเรีย เชื้อรา และโปรโตซัว เป็นต้น ซึ่งสภาวะที่ใช้ในการเจริญของจุลินทรีย์จะเป็นสภาวะแอโรบิก
โดยจุลินทรีย์จะใช้สารอินทรีย์ที่อยู่ในน้ำเสียเป็นแหล่งอาหารและพลังงาน เพื่อการเจริญและเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ในระบบ
จากนั้นจึงแยกจุลินทรีย์ออกจากน้ำเสียที่ผ่านบำบัดแล้ว โดยวิธีการตกตะกอนในถังตกตะกอน (Sedimentation Tank) เพื่อให้
ได้น้ำใส (supernatant) อยู่ส่วนบนของถังตกตะกอน ซึ่งมีคุณภาพน้ำดีขึ้น และสามารถระบายออกสู่สิ่งแวดล้อมได้

 

ระบบคลองวนเวียนจะมีลักษณะแตกต่างจาก activated sludge process แบบอื่น คือ ถังเติมอากาศจะมีลักษณะเป็นวงกลม
หรือวงรี ทำให้ระบบคลองวนเวียน จึงใช้พื้นที่มากกว่าระบบแอกติเวเต็ดสลัดจ์แบบอื่น โดยรูปแบบของถังเติมอากาศแบบวงกลม
หรือวงรี ทำให้น้ำไหลวนเวียนตามแนวยาว (plug flow) ของถังเติมอากาศ และการกวนจะใช้เครื่องกลเติมอากาศ ซึ่งตีน้ำใน
แนวนอน (horizontal surface aerator) จากลักษณะการไหลแบบตามแนวยาวทำให้สภาวะในถังเติมอากาศแตกต่างไปจาก
ระบบแอคติเวเต็ดจ์สลัดจ์แบบกวนสมบูรณ์ (completely mixed activated sludge) โดยค่าความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำ
ในถังเติมอากาศจะลดลงเรื่อยๆ ตามความยาวของถัง จนกระทั่งมีค่าเป็นศูนย์ เรียกว่า เขตแอน็อกซิก (Anoxic Zone)

 

การทำงานของระบบคลองวนเวียนจะเหมือนกับระบบแอกทิเวเต็ดสลัดจ์โดยทั่วไป คือ อาศัยจุลินทรีย์มากมายหลายชนิด โดย
จุลินทรีย์ที่สำคัญ ได้แก่ แบคทีเรีย เชื้อรา และโปรโตซัว เป็นต้น ซึ่งสภาวะที่ใช้ในการเจริญของจุลินทรีย์จะเป็นสภาวะแอโรบิก
โดยจุลินทรีย์จะใช้สารอินทรีย์ที่อยู่ในน้ำเสียเป็นแหล่งอาหารและพลังงาน เพื่อการเจริญและเพิ่มจำนวนของจุลินทรีย์ในระบบ
จากนั้นจึงแยกจุลินทรีย์ออกจากน้ำเสียที่ผ่านการบำบัดแล้ว โดยวิธีการตกตะกอนในถังตกตะกอน (sedimentation tank)
เพื่อให้ได้น้ำใส (supernatant) อยู่ส่วนด้านบนของถังตกตะกอน ซึ่งมีคุณภาพน้ำดีขึ้น และสามารถระบายออกสู่สิ่งแวดล้อมได้

 

ส่วนประกอบของระบบ

ระบบคลองวนเวียนจะมีลักษณะแตกต่างจากระบบแอกติเวเต็ดสลัดจ์แบบอื่น คือ ถังเติมอากาศจะมีลักษณะเป็นวงกลมหรือวงรี
ทำให้ระบบคลองวนเวียนจึงใช้พื้นที่มากกว่า activated sludge process แบบอื่น โดยรูปแบบของถังเติมอากาศแบบวงกลมหรือ
วงรี ทำให้น้ำไหลวนเวียนตามแนวยาว (plug flow) ของถังเติมอากาศ และการกวนจะใช้เครื่องกลเติมอากาศ ซึ่งตีน้ำในแนวนอน
(horizontal surface aerator) จากลักษณะการไหลแบบตามแนวยาวทำให้สภาวะในถังเติมอากาศแตกต่างไปจากระบบ
แอคติเวเต็ดจ์สลัดจ์แบบกวนสมบูรณ์ (completely mixed activated sludge) โดยค่าความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในน้ำ
ในถังเติมอากาศจะลดลงเรื่อยๆ ตามความยาวของถัง จนกระทั่งมีค่าเป็นศูนย์ เรียกว่า เขตแอน็อกซิก (Anoxic Zone) ซึ่งจะมีระยะ
เวลาไม่ช่วงนี้ไม่เกิน 10 นาที การที่ถังเติมอากาศมีสภาวะเช่นนี้ ทำให้เกิดไนทริฟิเคชัน (nitrification) และดีไนทริฟิเคชัน
(denitrification) ขึ้นในถังเดียวกัน ทำให้ระบบสามารถบำบัดไนโตรเจนได้ดีขึ้นด้วย

ระบบคลองวนเวียนส่วนใหญ่จะประกอบด้วยหน่วยบำบัด ดังนี้

1. รางดักกรวดทราย (grit chamber)

2. บ่อปรับสภาพการไหล (equalizing tank)

3. บ่อเติมอากาศแบบคลองวนเวียน

4. ถังตกตะกอน (sedimentation tank)

5. บ่อสูบตะกอนหมุนเวียน

6. บ่อเติมคลอรีน

 

References

http://www.saneengineer.com/index.php?lay=show&ac=article&Id=538841081&Ntype=56

http://www.tumcivil.com/tips/gen.php?id=90