COD คืออะไรในน้ำเสีย? มันมาจากไหน? จะรักษาให้ได้มาตรฐานได้อย่างไร?

ในอุตสาหกรรมบำบัดน้ำ COD เป็นตัวบ่งชี้หลักที่ไม่สามารถละเลยได้ ไม่ว่าจะเป็นน้ำเสียในครัวเรือนหรือน้ำเสียอุตสาหกรรม มาตรฐานการปล่อยทิ้งเกือบทั้งหมดมีข้อจำกัด COD แล้ว COD เป็นตัวแทนอะไรกันแน่? COD ในน้ำเสียมาจากไหน? และต้องมีขั้นตอนการรักษาอย่างไรถึงจะได้มาตรฐาน? บทความนี้จะอธิบายคำถามเหล่านี้ทั้งหมดในคราวเดียว

COD เป็นตัวย่อสำหรับความต้องการออกซิเจนทางเคมี พูดง่ายๆ ก็คือ วัดปริมาณออกซิเจนทั้งหมดที่ใช้โดยสารทั้งหมดในน้ำที่สามารถออกซิไดซ์ได้ด้วยสารออกซิไดซ์ทางเคมี (ส่วนใหญ่เป็นอินทรียวัตถุ แต่ยังรวมถึงรีดิวซ์สารอนินทรีย์จำนวนเล็กน้อยด้วย)

กล่าวอีกนัยหนึ่ง ยิ่งค่า COD สูงเท่าใด "สิ่งสกปรก" ก็สามารถถูกออกซิไดซ์ในน้ำได้มากขึ้น และทำให้น้ำมีมลภาวะมากขึ้น ค่า COD ยิ่งต่ำ คุณภาพน้ำก็จะยิ่งสะอาดขึ้น

ในมาตรฐานการจำหน่ายจริง ขีดจำกัด COD จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับปลายทางการจำหน่ายและข้อกำหนดในท้องถิ่น ตัวอย่างเช่น มาตรฐานน้ำทิ้งทั่วไปสำหรับโรงบำบัดน้ำเสียในครัวเรือนกำหนดให้ COD น้อยกว่าหรือเท่ากับ 50 มก./ลิตร หรือน้อยกว่าหรือเท่ากับ 100 มก./ลิตร น้ำเสียอุตสาหกรรมที่ปล่อยออกสู่เครือข่ายท่อของเทศบาลหรือแหล่งน้ำธรรมชาติก็มีการกำหนดขีดจำกัด COD ไว้อย่างชัดเจนเช่นกัน

สารอินทรีย์หรือสารรีดิวซ์ใดๆ ในน้ำที่สามารถออกซิไดซ์ได้จะเกิดเป็น COD มีสามแหล่งที่มาหลัก:

ในประเทศ: อาหารที่เหลือ คราบน้ำมัน อุจจาระ ผงซักฟอก น้ำเสียจากการอาบน้ำ

อุตสาหกรรม: แป้งและน้ำตาลจากโรงงานอาหาร เลือดจากโรงฆ่าสัตว์ สีย้อมจากการพิมพ์และการย้อมสี ตัวทำละลายเคมี เยื่อไม้จากการทำกระดาษ มูลปศุสัตว์

อื่นๆ:เศษซากพืช ซากจุลินทรีย์ ซัลไฟด์ ไนไตรต์

โปรดจำไว้ว่า: สิ่งใดก็ตามที่สามารถ "ออกซิไดซ์และเผา" ได้จะนับเป็น COD

การลด COD ที่โรงบำบัดน้ำเสียมักจะไม่ใช่กระบวนการ-ขั้นตอนเดียว แต่เป็นการลดทีละน้อยผ่านกระบวนการหลาย- ข้อมูลต่อไปนี้จะอธิบายกระบวนการรักษามาตรฐานในห้าขั้นตอน

ขั้นตอนที่ 1: การปรับสภาพ - กำจัดอนุภาคขนาดใหญ่และสารอินทรีย์แขวนลอยบางชนิด

หน่วยปรับสภาพส่วนใหญ่ประกอบด้วย: ตะแกรง, ห้องกรวด, กับดักไขมัน และถังปรับสมดุล

หน้าจอดักจับเศษขยะขนาดใหญ่ เช่น กิ่งไม้ ถุงพลาสติก และเศษผ้า

ห้องกรวดช่วยให้ทรายและหินขนาดเล็กสามารถเกาะตัวได้

ถังดักไขมันช่วยขจัดน้ำมันและไขมันที่ลอยอยู่

ถังปรับสมดุลจะรักษาสมดุลของคุณภาพและปริมาณน้ำเพื่อป้องกันผลกระทบต่อกระบวนการที่ตามมา

ขั้นตอนนี้จะกำจัดสารอินทรีย์ที่แขวนลอยและลอยอยู่บางส่วน ส่งผลให้ซีโอดีลดลงในเบื้องต้น แต่การลดลงนั้นมีจำกัด

ขั้นตอนที่ 2: การแข็งตัวและการตกตะกอนทางเคมีฟิสิกส์ – การกำจัด COD ที่ถูกแขวนลอยและคอลลอยด์
หลังจากปรับสภาพแล้ว อนุภาคแขวนลอยละเอียดและอินทรียวัตถุคอลลอยด์จำนวนมากยังคงอยู่ในน้ำ สิ่งเหล่านี้ไม่สามารถชำระตัวได้อย่างรวดเร็วด้วยแรงโน้มถ่วง และจำเป็นต้องเติมสารเคมีเพื่อการแข็งตัวและการตกตะกอน

สารที่ใช้กันทั่วไป: โพลีอลูมิเนียมคลอไรด์ (PAC) และโพลีอะคริลาไมด์ (PAM)

หลักการทำงาน: รีเอเจนต์จะทำลายเสถียรภาพของอนุภาคและคอลลอยด์ขนาดเล็ก ทำให้รวมตัวกันเป็นก้อนขนาดใหญ่ขึ้น ซึ่งจากนั้นจะถูกแยกออกจากถังตกตะกอน ขั้นตอนนี้จะกำจัด COD ที่แขวนลอยและคอลลอยด์ออกอย่างมาก ทำให้น้ำใสขึ้นมาก

ขั้นตอนที่ 3: การบำบัดทางชีวภาพ – ขั้นตอนหลักในการกำจัด COD ที่ละลายน้ำ
การบำบัดทางชีวภาพเป็นขั้นตอนที่สำคัญที่สุดและประหยัดที่สุดในโรงบำบัดน้ำเสียส่วนใหญ่ในการลด COD ใช้กิจกรรมการเผาผลาญของจุลินทรีย์เพื่อย่อยสลายอินทรียวัตถุที่ละลายในน้ำให้เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ

กระบวนการทั่วไปประกอบด้วย: กระบวนการ A/O, กระบวนการ A²/O, ช่องทางออกซิเดชัน, SBR (เครื่องปฏิกรณ์แบบลำดับลำดับ), MBR (เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพแบบเมมเบรน) ฯลฯ

โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 2 สภาพแวดล้อม:

ระยะแอนแอโรบิก: ภายใต้สภาวะที่ปราศจากออกซิเจน- แบคทีเรียแอนแอโรบิกจะสลายโมเลกุลอินทรีย์ขนาดใหญ่ให้เป็นกรดอินทรีย์และมีเทนที่มีขนาดเล็กลง ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของการบำบัดแบบแอโรบิกในภายหลัง เหมาะสำหรับน้ำเสียอินทรีย์ที่มีความเข้มข้นสูง-

ระยะแอโรบิก: การเติมอากาศให้ออกซิเจน ทำให้จุลินทรีย์แอโรบิกสามารถขยายตัวอย่างรวดเร็วและใช้สารอินทรีย์ในน้ำ ออกซิไดซ์และสลายตัวได้อย่างสมบูรณ์

ขั้นตอนนี้สามารถกำจัด COD ได้ 70% ถึง 90% หรือมากกว่า ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งในการบรรลุการรักษาที่เป็นไปตามข้อกำหนด

ขั้นตอนที่ 4: การรักษาขั้นสูง – ​​การลด COD ที่ตกค้างหลังการบำบัดทางชีวภาพ
หลังการบำบัดทางชีวภาพ สารอินทรีย์ที่ย่อยสลายได้ง่ายที่สุดจะถูกกำจัดออกไป แต่สารอินทรีย์ที่ไม่เป็นมิตรจำนวนเล็กน้อยอาจยังคงอยู่ในน้ำ หรือ COD อาจยังไม่เป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยทิ้ง จำเป็นต้องมีการรักษาขั้นสูง

วิธีการทั่วไปได้แก่:

ถังตกตะกอนทุติยภูมิ: แยกตะกอนเร่งออกจากน้ำในระบบบำบัดทางชีวภาพ เพื่อทำให้น้ำทิ้งมีความกระจ่างชัด นี่เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการทั่วไป แต่การใช้เพียงอย่างเดียวไม่สามารถลด COD ที่ละลายได้อีกต่อไป

การออกซิเดชันของเฟนตัน: การเติมไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และเกลือของเหล็กจะสร้างอนุมูลไฮดรอกซิลที่เกิดออกซิไดซ์สูง ซึ่งสามารถทำลายอินทรียวัตถุที่ไม่แยแสด้วยโครงสร้างโมเลกุลที่เสถียร เหมาะอย่างยิ่งสำหรับน้ำเสียอุตสาหกรรมจากอุตสาหกรรมเคมีและยา

การดูดซับถ่านกัมมันต์: ใช้โครงสร้างรูพรุนของถ่านกัมมันต์เพื่อดูดซับอินทรียวัตถุและสีที่ตกค้าง ซึ่งช่วยลด COD ได้อีก

การกรองเมมเบรน MBR: โมดูลเมมเบรนดักจับคอลลอยด์และจุลินทรีย์โดยตรง ส่งผลให้มีของแข็งแขวนลอยและ COD ในน้ำทิ้งต่ำมาก

วัตถุประสงค์ของขั้นตอนนี้คือเพื่อลด COD ซึ่งการบำบัดทางชีวภาพไม่สามารถจัดการได้อีกต่อไป เพื่อให้มั่นใจว่าน้ำทิ้งสุดท้ายเป็นไปตามมาตรฐาน

ขั้นตอนที่ 5: การฆ่าเชื้อและการคายประจุ

ในที่สุด น้ำเสียจะผ่านการฆ่าเชื้อ (เช่น แสงอัลตราไวโอเลต โซเดียมไฮโปคลอไรต์ หรือโอโซน) เพื่อฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค ในขณะเดียวกัน ตัวชี้วัด เช่น COD, แอมโมเนียไนโตรเจน และฟอสฟอรัสทั้งหมด ตรงตามมาตรฐานการปล่อยทิ้ง จึงสามารถปล่อยลงสู่แหล่งน้ำธรรมชาติหรือนำกลับมาใช้ใหม่ได้ (เช่น สำหรับการจัดสวน การชะล้าง ฯลฯ)

คุณภาพน้ำที่แตกต่างกันมีความเข้มข้นของ COD และข้อกำหนดในการบำบัดต่างกัน และการผสมผสานกระบวนการเฉพาะจำเป็นต้องได้รับการออกแบบตามสภาพจริง อย่างไรก็ตาม การทำความเข้าใจเส้นทางพื้นฐานนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า COD ในน้ำเสียไม่ได้หายไปจากอากาศ แต่จะลดลงทีละขั้นตอนผ่านการสกัดกั้นทางกายภาพ การตกตะกอนทางเคมี การย่อยสลายของจุลินทรีย์ การเกิดออกซิเดชันขั้นสูง และการกรองการดูดซับ

หากบริษัทหรือโครงการของคุณเผชิญกับ COD เกินมาตรฐาน การตรวจสอบข้อบกพร่องตามขั้นตอนข้างต้นมักจะเป็นแนวทางในการแก้ไขปัญหา