I. बुनियादी अवधारणाएँ
सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली एरोबिक जैविक अपशिष्ट जल उपचार तकनीक है।
इसका मूल सिद्धांत बड़ी संख्या में सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ, आदि) के एकत्रीकरण से बनने वाले सक्रिय कीचड़ का उपयोग करना है, जो एरोबिक स्थितियों के तहत पानी में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करता है, जिससे अपशिष्ट जल शुद्ध होता है।
द्वितीय. मूलरूप आदर्श
1. सोखना: सक्रिय कीचड़ फ्लॉक्स की सतह अपशिष्ट जल से कार्बनिक पदार्थ, कोलाइड और निलंबित ठोस पदार्थों को सोख लेती है।
2. ऑक्सीडेटिव अपघटन: एरोबिक स्थितियों के तहत, सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को पोषक तत्व और ऊर्जा स्रोत के रूप में उपयोग करते हैं, इसे CO₂, H₂O, NH₃, और PO₄³⁻ जैसे स्थिर अकार्बनिक पदार्थों में विघटित करते हैं।
3. कोशिका संश्लेषण: कुछ कार्बनिक पदार्थ नई माइक्रोबियल कोशिकाओं में परिवर्तित हो जाते हैं, जिससे कीचड़ की मात्रा बढ़ जाती है।
4. अवसादन एवं पृथक्करण
उपचारित कीचड़ पानी का मिश्रण द्वितीयक अवसादन टैंक में जम जाता है, जिससे कीचड़ पानी अलग हो जाता है। सतह पर तैरनेवाला को छुट्टी दे दी जाती है, कुछ कीचड़ को पुनर्चक्रित किया जाता है, और अतिरिक्त कीचड़ को छुट्टी दे दी जाती है।
संक्षेप में: सूक्ष्मजीव प्रदूषकों का उपभोग करते हैं → बढ़ते हैं → बसते हैं → पानी साफ हो जाता है।
तृतीय. बुनियादी घटक (पांच मुख्य घटक)
1. वातन टैंक: सूक्ष्मजीवी प्रतिक्रिया और कार्बनिक पदार्थों के क्षरण के लिए स्थल।
2. वातन प्रणाली: ऑक्सीजन प्रदान करती है और कीचड़ को मिलाती है।
3. द्वितीयक अवसादन टैंक: कीचड़ और पानी को अलग करता है, जिससे स्पष्ट प्रवाह उत्पन्न होता है।
4. कीचड़ वापसी प्रणाली: माइक्रोबियल सांद्रता बनाए रखने के लिए द्वितीयक अवसादन टैंक के नीचे से कीचड़ को वातन टैंक में लौटाता है।
5. अतिरिक्त कीचड़ निर्वहन प्रणाली: प्रणाली की स्थिरता सुनिश्चित करते हुए अतिरिक्त पुराने कीचड़ का निर्वहन करती है।
चतुर्थ. मुख्य संकेतक
1. एमएलएसएस (मिश्रित शराब निलंबित ठोस)
वातन टैंक में सक्रिय कीचड़ की सांद्रता, सूक्ष्मजीवों की संख्या को दर्शाती है।
2. एसवी (कीचड़ निपटान अनुपात): निपटान के 30 मिनट के बाद कीचड़ का मात्रा अनुपात, निपटान प्रदर्शन का आकलन करने के लिए उपयोग किया जाता है।
3. एसवीआई (कीचड़ मात्रा सूचकांक): यह निर्धारित करता है कि कीचड़ भारी है, ढीला है, या खराब तरीके से जम रहा है।
4. डीओ (घुलित ऑक्सीजन): एरोबिक प्रतिक्रिया सुनिश्चित करने के लिए आम तौर पर लगभग 2 मिलीग्राम/लीटर पर नियंत्रित किया जाता है।
5. कीचड़ अवधारण समय (एसआरटी): सिस्टम में सूक्ष्मजीवों का औसत निवास समय, जो उपचार दक्षता और कीचड़ उत्पादन को प्रभावित करता है।
वी. विशिष्ट प्रक्रिया
अपशिष्ट जल → बार स्क्रीन → ग्रिट चैंबर → वातन टैंक (वातन) → माध्यमिक सेटलिंग टैंक
↓ सेकेंडरी सेटलिंग टैंक कीचड़: इसका कुछ हिस्सा वातन टैंक में वापस आ जाता है, और कुछ हिस्सा अतिरिक्त कीचड़ के रूप में छोड़ दिया जाता है।
VI. फायदे और नुकसान
लाभ
• उच्च उपचार दक्षता, सीओडी, बीओडी और एसएस का उत्कृष्ट निष्कासन
• परिपक्व संचालन, व्यापक प्रयोज्यता (नगरपालिका सीवेज, औद्योगिक अपशिष्ट जल)
• अपेक्षाकृत छोटा पदचिह्न, स्थिर प्रवाह गुणवत्ता
नुकसान
• उच्च ऊर्जा खपत (वातन के लिए बिजली की खपत)
• उच्च प्रबंधन आवश्यकताएँ, कीचड़ जमने, झाग बनने और तैरने की संभावना
• अतिरिक्त कीचड़ का उत्पन्न होना, जिसके लिए आगे उपचार की आवश्यकता है
सातवीं. लागू दायरा
• नगरपालिका घरेलू सीवेज
• अच्छी बायोडिग्रेडेबिलिटी वाला औद्योगिक अपशिष्ट जल (भोजन, शराब बनाना, छपाई और रंगाई, रसायन, आदि)