ระบบบำบัดน้ำเสียแบบคลองวนเวียน Oxidation Ditch OD

ระบบบำบัดน้ำเสียแบบ คลองวนเวียน (Oxidation Ditch, OD) เป็นหนึ่งในระบบบำบัดน้ำเสียแบบใช้อากาศ (aerobic treatment system) ที่พัฒนาเพิ่มเติมจากระบบ Activated Sludge โดยมีจุดเด่นคือการไหลเวียนของน้ำเสียในลักษณะวงแหวนหรือรูปไข่ ทำให้สามารถควบคุมเวลาในการบำบัด และให้จุลินทรีย์สัมผัสกับออกซิเจนได้ดีขึ้น

1. หลักการของระบบคลองวนเวียน (Oxidation Ditch)

  • เป็นระบบบำบัดแบบ ต่อเนื่อง (continuous flow) และ ใช้จุลินทรีย์แบบ activated sludge

  • น้ำเสียจะไหลเป็นวงกลมหรือวงรี โดยใช้ rotor หรือ brush aerator ในการเติมอากาศ และช่วยให้เกิดการไหล

  • ระบบสามารถบำบัด BOD, COD, TSS, Nitrogen, และ Phosphorus

  • ใช้ Retention Time (HRT) และ Sludge Age (SRT) ที่ค่อนข้างนานเมื่อเทียบกับระบบ conventional activated sludge ทำให้ระบบมีเสถียรภาพ


2. ข้อดี-ข้อเสีย

✅ ข้อดี

  • ดูแลรักษาง่าย

  • รองรับน้ำเสียที่มีปริมาณแปรปรวน

  • ไม่มีปัญหาเรื่อง sludge bulking บ่อย

  • ไม่ต้องมีบ่อเติมอากาศแยก

❌ ข้อเสีย

  • ใช้พื้นที่มาก

  • ค่าไฟในการให้กำลังการไหลและเติมอากาศสูง


3. พารามิเตอร์ที่ต้องรู้ในการออกแบบ

พารามิเตอร์ค่ามาตรฐานที่นิยมใช้ในการออกแบบ (ทั่วไป)
Q (อัตราการไหลของน้ำเสีย)m³/day
BOD₅ (โหลด BOD)mg/L
MLSS (ความเข้มข้นของ activated sludge)2000–5000 mg/L
SRT (Sludge Retention Time)10–30 วัน
F/M (Food to Microorganism)0.05–0.15 kg BOD/kg MLSS·d
HRT (Hydraulic Retention Time)12–36 ชั่วโมง
DO (Dissolved Oxygen)≥ 2 mg/L

4. ขั้นตอนการคำนวณเบื้องต้นในการออกแบบ

(1) คำนวณ BOD Load

BOD Load (kg/day)=Q×BOD÷1000\text{BOD Load (kg/day)} = Q \times BOD \div 1000


(2) คำนวณปริมาณจุลินทรีย์ที่ต้องใช้

MLVSS (kg)=BOD LoadF/M\text{MLVSS (kg)} = \frac{\text{BOD Load}}{F/M}


(3) คำนวณปริมาตรบ่อ (Volume of Oxidation Ditch)

V=MLVSSMLSS×1000\text{V} = \frac{\text{MLVSS}}{\text{MLSS}} \times 1000


(4) คำนวณ HRT

HRT (hr)=VQ×24\text{HRT (hr)} = \frac{V}{Q} \times 24


(5) คำนวณ SRT (Sludge Age)

SRT=MLVSSปริมาณ sludge ที่สูญเสียต่อวัน\text{SRT} = \frac{\text{MLVSS}}{\text{ปริมาณ sludge ที่สูญเสียต่อวัน}}


5. ตัวอย่างการออกแบบเบื้องต้น

กำหนด:

  • Q = 1,000 m³/day

  • BOD₅ = 300 mg/L

  • MLSS = 3,000 mg/L

  • F/M = 0.1 kg BOD/kg MLSS·day


✅ คำนวณ:

(1) BOD Load:

BODload=1000×3001000=300 kg/dayBOD_{\text{load}} = \frac{1000 \times 300}{1000} = 300 \text{ kg/day}


(2) MLVSS:

MLVSS=3000.1=3,000 kgMLVSS = \frac{300}{0.1} = 3,000 \text{ kg}


(3) Volume of ditch:

V=30003000×1000=1000 m3V = \frac{3000}{3000} \times 1000 = 1000 \text{ m}^3


(4) HRT:

HRT=10001000×24=24 hrHRT = \frac{1000}{1000} \times 24 = 24 \text{ hr}


✅ สรุปออกแบบบ่อคลองวนเวียน

  • ปริมาตรบ่อ: 1,000 m³

  • Hydraulic Retention Time: 24 ชั่วโมง

  • ควรออกแบบความลึก ~2.5–3.5 เมตร

  • รูปร่างบ่อ: วงรี หรือสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่ยาวเป็น 10–15 เท่าของความกว้าง

  • ติดตั้ง rotor aerator หรือ brush aerator ที่ขอบ

Visitors: 125,723