एमबीआर फ्लैट झिल्ली

 

 

मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर (एमबीआर) तकनीक जल उपचार के क्षेत्र में सबसे उन्नत प्रक्रियाओं में से एक है। यह तकनीक पानी से कार्बनिक पदार्थ, नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे प्रदूषकों को कुशलतापूर्वक हटा सकती है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि उपचारित अपशिष्ट जल राष्ट्रीय निर्वहन मानकों को पूरा करता है। जल संसाधन पुनर्चक्रण के क्षेत्र में भी इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

 

एमबीआर तकनीक का मूल झिल्ली पृथक्करण तकनीक का उपयोग करके कीचड़ और पानी के कुशल पृथक्करण को प्राप्त करना, जल उपचार दक्षता और प्रवाह की गुणवत्ता में उल्लेखनीय सुधार करना, जल पारिस्थितिक पर्यावरण संरक्षण और संसाधन पुनर्चक्रण के संबंध में राष्ट्रीय "14वीं पंचवर्षीय योजना" की मुख्य आवश्यकताओं के साथ संरेखित करना है।

 

एमबीआर प्रक्रियाएं विभिन्न प्रकार के झिल्ली मॉड्यूल का उपयोग करती हैं, जिससे कुशल प्रदूषक निष्कासन प्राप्त करने के लिए पानी में प्रदूषकों के प्रकार और विशेषताओं के आधार पर उपयुक्त झिल्ली सामग्री के चयन की अनुमति मिलती है। इसका अनूठा झिल्ली पृथक्करण तंत्र महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, पानी में छोटे निलंबित ठोस पदार्थों और कोलाइडल कणों को सटीक रूप से फंसाता है, अपशिष्ट जल में प्रदूषकों से सूक्ष्मजीवों को पूरी तरह से अलग करता है, जिससे गहरे अपशिष्ट जल शुद्धिकरण और जल संसाधन रीसाइक्लिंग के दोहरे लक्ष्य प्राप्त होते हैं।

 

 

 

सक्रिय कीचड़, बायोफिल्म और पारंपरिक जमावट अवसादन निस्पंदन जैसी पारंपरिक जल उपचार प्रौद्योगिकियों की तुलना में, एमबीआर (मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर) तकनीक निम्नलिखित मुख्य लाभ प्रदान करती है:

 

• बेहतर और अधिक स्थिर प्रवाह गुणवत्ता।

मेम्ब्रेन मॉड्यूल अपशिष्ट जल से निलंबित ठोस पदार्थों, कोलाइडल कणों, बैक्टीरिया, वायरस और अधिकांश माइक्रोबियल फ्लॉक्स को कुशलतापूर्वक हटा देते हैं, जिसके परिणामस्वरूप बेहद कम तरल मैलापन होता है। यह अपशिष्ट सीधे राष्ट्रीय श्रेणी IV सतही जल मानक को पूरा कर सकता है या उससे भी अधिक हो सकता है, जो पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रियाओं की अपशिष्ट गुणवत्ता को काफी हद तक पार कर जाता है। इसके अलावा, यह प्रभावशाली जल गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव और परिचालन स्थितियों में बदलाव से कम प्रभावित होता है, मजबूत जल गुणवत्ता स्थिरता प्रदर्शित करता है और इसे औद्योगिक उत्पादन, नगरपालिका हरियाली और अन्य अनुप्रयोगों में सीधे पुन: उपयोग के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है।

 

• छोटा पदचिह्न

एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली पृथक्करण के साथ पारंपरिक प्रक्रियाओं में द्वितीयक अवसादन टैंक को प्रतिस्थापित करती है। इसके साथ ही, झिल्ली मॉड्यूल रिएक्टर के भीतर सक्रिय कीचड़ की उच्च सांद्रता को बनाए रखता है (एमएलएसएस एकाग्रता 8000-15000 मिलीग्राम/लीटर तक पहुंच सकती है, जो पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया से 2-4 गुना अधिक है), जिससे रिएक्टर की प्रति इकाई मात्रा में प्रदूषक क्षरण दक्षता में काफी सुधार होता है। समान उपचार पैमाने के लिए, एमबीआर प्रणाली पारंपरिक प्रक्रियाओं के पदचिह्न का केवल 1/3-1/2 हिस्सा घेरती है, जो इसे सीमित शहरी कोर क्षेत्रों और औद्योगिक पार्कों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाती है।

 

• कम कीचड़ उत्पादन

रिएक्टर वातावरण में उच्च कीचड़ सांद्रता माइक्रोबियल प्रसार और चयापचय को रोकती है, कीचड़ की आयु बढ़ाती है (एसआरटी 20-50 दिनों तक पहुंच सकती है), अतिरिक्त कीचड़ निर्वहन को कम करती है। पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया की तुलना में कीचड़ उत्पादन को 30% -50% तक कम किया जा सकता है। इससे न केवल कीचड़ निपटान लागत कम हो जाती है बल्कि कीचड़ उपचार के दौरान द्वितीयक प्रदूषण का खतरा भी कम हो जाता है।

 

• शॉक लोड के प्रति बेहतर प्रतिरोध

झिल्ली की उच्च दक्षता कीचड़ के नुकसान को रोकती है। यहां तक ​​कि अल्पावधि में, प्रभावशाली गुणवत्ता और मात्रा में महत्वपूर्ण उतार-चढ़ाव (जैसे कि औद्योगिक अपशिष्ट जल का शॉक डिस्चार्ज) के बावजूद, रिएक्टर के भीतर माइक्रोबियल समुदाय स्थिर रहता है। सिस्टम को ऑपरेटिंग मापदंडों के कम लगातार समायोजन की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप पारंपरिक प्रक्रियाओं की तुलना में काफी बेहतर झटका प्रतिरोध होता है।

 

• सुपीरियर नाइट्रोजन और फॉस्फोरस निष्कासन

लंबे समय तक कीचड़ आयु की परिचालन स्थितियाँ नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया (लंबे विकास चक्र के साथ) के संवर्धन को बढ़ावा देती हैं, जिससे अमोनिया नाइट्रीकरण बढ़ता है। इसके साथ ही, झिल्ली पृथक्करण बड़े कार्बनिक अणुओं को बरकरार रखता है, जिससे विनाइट्रीकरण के लिए पर्याप्त कार्बन स्रोत उपलब्ध होते हैं और कुल नाइट्रोजन निष्कासन में सुधार होता है। अवायवीय/एनोक्सिक प्रक्रिया डिजाइन के साथ संयुक्त, एमबीआर फास्फोरस हटाने में पारंपरिक प्रक्रियाओं से भी बेहतर प्रदर्शन करता है, अपशिष्ट जल में उन्नत नाइट्रोजन और फास्फोरस उपचार की आवश्यकताओं को बेहतर ढंग से पूरा करता है।

 

• स्वचालन की उच्च डिग्री और आसान रखरखाव

एमबीआर सिस्टम झिल्ली मॉड्यूल की सफाई, कीचड़ वापसी और वातन प्रक्रियाओं को स्वचालित करता है, जिससे बार-बार मैन्युअल हस्तक्षेप की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। इसके अलावा, पारंपरिक प्रक्रियाओं की विशिष्ट, द्वितीयक अवसादन टैंक में कीचड़ स्क्रैपिंग और निर्वहन के जटिल संचालन को समाप्त कर दिया जाता है, जिससे काम का बोझ और दैनिक रखरखाव की कठिनाई काफी कम हो जाती है।

 

 

 

एमबीआर (मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर) तकनीक के मुख्य घटक मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में आते हैं: झिल्ली मॉड्यूल, बायोरिएक्टर और सहायक सहायक प्रणालियाँ। प्रत्येक घटक का एक स्पष्ट रूप से परिभाषित कार्य है, जो कुशल और स्थिर प्रक्रिया संचालन सुनिश्चित करने के लिए मिलकर काम करता है:

 

झिल्ली मॉड्यूल

यह एमबीआर प्रौद्योगिकी का मूल है, जो प्रवाह की गुणवत्ता और उपचार दक्षता का निर्धारण करता है। सामान्य झिल्ली प्रकारों में खोखले फाइबर झिल्ली, फ्लैट शीट झिल्ली, और ट्यूबलर झिल्ली शामिल हैं, जो मुख्य रूप से फाउलिंग प्रतिरोधी और संक्षारण प्रतिरोधी पॉलिमर जैसे पीवीडीएफ (पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड) और पीईएस (पॉलीथर्सल्फोन) से बने होते हैं। झिल्ली मॉड्यूल का मुख्य कार्य कुशल कीचड़ को प्राप्त करना है {{4}जल पृथक्करण, निलंबित ठोस पदार्थों, कोलाइडल कणों, माइक्रोबियल फ्लॉक्स और अपशिष्ट जल में अन्य अशुद्धियों को बनाए रखना।

 

बायोरिएक्टर

प्रदूषक क्षरण के लिए मुख्य स्थल के रूप में, रिएक्टर बड़ी संख्या में सक्रिय कीचड़ सूक्ष्मजीवों से समृद्ध है। एरोबिक, एनोक्सिक और एनारोबिक स्थितियों के संयोजन के माध्यम से, यह अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थ, अमोनिया नाइट्रोजन और कुल फास्फोरस जैसे प्रदूषकों को विघटित करता है। झिल्ली मॉड्यूल और रिएक्टर के संयोजन के आधार पर, बायोरिएक्टर को अलग, एकीकृत और संयुक्त रिएक्टर के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। एकीकृत रिएक्टरों का उपयोग उनके छोटे पदचिह्न और कम ऊर्जा खपत के कारण अधिक व्यापक रूप से किया जाता है।

 

सहायक प्रणालियों का समर्थन करना

यह प्रणाली एमबीआर के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण है और इसमें मुख्य रूप से शामिल हैं:

 

वातन प्रणाली: प्रदूषकों के माइक्रोबियल क्षरण के लिए ऑक्सीजन प्रदान करती है और, वायु प्रवाह के माध्यम से, झिल्ली की सतह को धोती है, झिल्ली की गंदगी को कम करती है और झिल्ली के जीवनकाल को बढ़ाती है।

 

सक्शन और बैकवाशिंग सिस्टम: सक्शन पंप झिल्ली से फ़िल्टर किया हुआ पानी निकालता है; बैकवाशिंग प्रणाली झिल्ली प्रवाह को बहाल करने के लिए समय-समय पर झिल्ली मॉड्यूल को साफ पानी या रासायनिक एजेंटों से साफ करती है।

 

कीचड़ हटाने की प्रणाली: नियमित रूप से रिएक्टर से अतिरिक्त कीचड़ को हटाता है, एक स्थिर कीचड़ एकाग्रता बनाए रखता है और अत्यधिक कीचड़ संचय को रोकता है जो उपचार दक्षता पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है।

 

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली: सेंसर का उपयोग करके वास्तविक समय में प्रभावशाली प्रवाह दर, पानी की गुणवत्ता और झिल्ली प्रवाह जैसे मापदंडों की निगरानी करता है, मैन्युअल रखरखाव लागत को कम करने के लिए स्वचालित रूप से वातन तीव्रता और बैकवाशिंग आवृत्ति जैसे ऑपरेटिंग मापदंडों को समायोजित करता है।

 

 

 

एमबीआर प्रणाली के रखरखाव का मूल झिल्ली प्रदूषण को नियंत्रित करना, माइक्रोबियल गतिविधि सुनिश्चित करना और झिल्ली मॉड्यूल जीवन का विस्तार करने और स्थिर प्रवाह गुणवत्ता बनाए रखने के लिए सिस्टम ऑपरेटिंग पैरामीटर को स्थिर करना है। विशिष्ट रखरखाव अनिवार्यताओं को निम्नलिखित तीन मॉड्यूल में विभाजित किया जा सकता है:

 

I. झिल्ली मॉड्यूल का दैनिक रखरखाव

 

ऑनलाइन सफाई (प्रतिदीप्ति पुनर्प्राप्ति)

 

वातन स्क्रबिंग: वातन प्रणाली के निरंतर और स्थिर संचालन को बनाए रखें। कीचड़ के गुच्छों और कोलाइडल कणों के आसंजन को रोकने के लिए झिल्ली की सतह को फ्लश करने के लिए वायु प्रवाह का उपयोग करें। नियमित रूप से वातन की तीव्रता की जाँच करें; यदि असमान वातन होता है, तो वायुवाहकों में किसी भी रुकावट को तुरंत साफ करें।

 

बैकवाशिंग ऑपरेशन: झिल्ली प्रवाह में गिरावट के आधार पर, दैनिक या हर दूसरे दिन साफ ​​पानी से बैकवाशिंग करें। बैकवाशिंग दबाव और समय को झिल्ली निर्माता के मापदंडों का सख्ती से पालन करना चाहिए। भारी गंदगी वाली स्थितियों के लिए, बेहतर रासायनिक बैकवाशिंग के लिए कम सांद्रता वाला सोडियम हाइपोक्लोराइट, साइट्रिक एसिड या अन्य रसायन मिलाए जा सकते हैं।

 

ऑफ़लाइन सफ़ाई (गहरा परिशोधन)
जब झिल्ली प्रवाह प्रारंभिक प्रवाह के 60%-70% तक गिर जाता है, या ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव अंतर (टीएमपी) डिजाइन मूल्य से अधिक हो जाता है, तो ऑफ़लाइन रासायनिक सफाई के लिए झिल्ली मॉड्यूल को हटा दिया जाना चाहिए।

 

सबसे पहले, कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों जैसे अकार्बनिक पैमाने को हटाने के लिए झिल्ली मॉड्यूल को साइट्रिक एसिड समाधान (पीएच 2-3) में भिगोएँ; फिर संलग्न कार्बनिक प्रदूषकों और बायोफिल्म को विघटित करने के लिए इसे सोडियम हाइपोक्लोराइट घोल (प्रभावी क्लोरीन सांद्रता 500-1000 मिलीग्राम/लीटर) में भिगोएँ।

 

सफाई के बाद, बाद में माइक्रोबियल सिस्टम को बाधित करने वाले अवशिष्ट रसायनों से बचने के लिए साफ पानी से अच्छी तरह से कुल्ला करें।

 

भौतिक निरीक्षण और सुरक्षा: टूटे हुए झिल्ली फाइबर और पुराने सीलिंग रिंग जैसे दोषों के लिए झिल्ली मॉड्यूल का नियमित रूप से निरीक्षण करें। किसी भी क्षतिग्रस्त हिस्से की तुरंत मरम्मत करें या बदलें।

 

सुनिश्चित करें कि झिल्ली फाइबर को हिलने और घिसने से वातन या जल प्रवाह प्रभाव को रोकने के लिए झिल्ली मॉड्यूल सुरक्षित रूप से स्थापित किया गया है।

 

द्वितीय. बायोरिएक्टर का संचालन और रखरखाव

कीचड़ पैरामीटर नियंत्रण: रिएक्टर में कीचड़ सांद्रता (एमएलएसएस) को 8000-15000 मिलीग्राम/लीटर के बीच बनाए रखें। अत्यधिक उच्च सांद्रता झिल्ली की गंदगी को बढ़ा सकती है, जबकि अत्यधिक कम सांद्रता प्रदूषक क्षरण दक्षता को प्रभावित करेगी।

 

20-50 दिनों का कीचड़ निपटान समय (एसआरटी) बनाए रखें, और पुराने कीचड़ के संचय को रोकने के लिए नियमित रूप से अतिरिक्त कीचड़ को हटा दें। प्रभावशाली भार और कीचड़ निपटान अनुपात (एसवी30) के आधार पर कीचड़ निर्वहन दर को गतिशील रूप से समायोजित करने की आवश्यकता है।

 

माइक्रोबियल गतिविधि सुनिश्चित करें: विघटित ऑक्सीजन (डीओ) को नियंत्रित करें: नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने वाले सूक्ष्मजीवों के लिए उपयुक्त वातावरण प्रदान करने के लिए एरोबिक चरण में डीओ को 2-4 मिलीग्राम/लीटर, एनोक्सिक चरण में 0.5 मिलीग्राम/लीटर से नीचे और एनारोबिक चरण में 0 मिलीग्राम/लीटर के करीब बनाए रखें।

 

प्रभावशाली जल गुणवत्ता को नियंत्रित करें: जहरीले और हानिकारक पदार्थों (जैसे भारी धातु और कार्बनिक सॉल्वैंट्स) की उच्च सांद्रता से बचें। यदि प्रभावशाली पानी की गुणवत्ता में काफी उतार-चढ़ाव होता है, तो एक प्रीट्रीटमेंट यूनिट या इक्वलाइजेशन टैंक जोड़ा जाना चाहिए।

 

पीएच मान की निगरानी करें: रिएक्टर में पीएच 6.5-8.0 पर बनाए रखें। यदि पीएच इस सीमा से अधिक है, तो माइक्रोबियल गतिविधि के अवरोध को रोकने के लिए तुरंत एसिड बेस एडजस्टर जोड़ें।

 

तृतीय. सहायक प्रणालियों का रखरखाव और प्रबंधन

वातन प्रणाली: वातन डिस्क/आवास नली में रुकावटों को नियमित रूप से साफ करें, समान वातन सुनिश्चित करने के लिए ब्लोअर दबाव और वायु प्रवाह की जांच करें; अपर्याप्त वातन से झिल्ली की गंदगी बढ़ने से रोकने के लिए पुराने वातन उपकरणों को तुरंत बदलें।

 

सक्शन और बैकवाशिंग सिस्टम: सक्शन पंप और बैकवाश पंप की परिचालन स्थिति की नियमित जांच करें, पंप बॉडी और पाइपलाइनों से अशुद्धियों को साफ करें; डेटा सटीकता सुनिश्चित करने के लिए फ्लो मीटर, दबाव गेज और अन्य उपकरणों को कैलिब्रेट करें।

 

स्वचालन नियंत्रण प्रणाली: सटीक पैरामीटर निगरानी सुनिश्चित करने के लिए ऑनलाइन निगरानी उपकरणों (जैसे डीओ मीटर, पीएच मीटर और टीएमपी सेंसर) को नियमित रूप से कैलिब्रेट करें; पीएलसी नियंत्रण प्रणाली के प्रोग्राम संचालन की जाँच करें और दोषपूर्ण मॉड्यूल की तुरंत मरम्मत करें।

 

आपातकालीन योजना: जल कटौती, बिजली कटौती और अचानक झिल्ली मॉड्यूल के खराब होने के लिए आपातकालीन योजना विकसित करना; अतिरिक्त झिल्ली मॉड्यूल और रसायनों का भंडार; सिस्टम शटडाउन के कारण पानी की गुणवत्ता मानकों से अधिक होने से रोकने के लिए नियमित आपातकालीन अभ्यास करें।

 

 

 

फ्लैट शीट झिल्ली मॉड्यूल भागों की सूची
मानक झिल्ली मॉड्यूल	जल उत्पादन मॉड्यूल (जोड़ा)
	वातन मॉड्यूल (जोड़ा)
आधार	जल उत्पादन मॉड्यूल (जल उत्पादन चैनल डिस्चार्ज आउटलेट के साथ), एक जोड़ी
	वातन मॉड्यूल (जोड़ा)
जल संग्रहण किट	पानी इकट्ठा करने वाले सिर (जोड़ा)
	जल संग्रहण प्रमुख प्लग (चार)
सामान	छोटी सीलिंग रिंग (फ्लैट) झिल्ली मूल जल नोजल)
	बड़ी सीलिंग रिंग (झिल्ली मॉड्यूल जल उत्पादन बंदरगाह)
	पेंच और नट (6 मिमी एलन कुंजी)