एसबीआर प्रक्रिया के साथ एक साथ नाइट्रोजन और फास्फोरस को हटाने का तुलनात्मक विश्लेषण

ऑपरेशन के दौरान, एसबीआर प्रक्रिया प्रत्येक चरण में समय आवंटन और पर्यावरणीय स्थितियों (जैसे वातन दर और सरगर्मी स्थिति) को समायोजित करके एक ही प्रतिक्रिया टैंक के भीतर एक साथ नाइट्रोजन और फास्फोरस को हटाने को प्राप्त कर सकती है। विशेष रूप से, यह विभिन्न माइक्रोबियल समुदायों की चयापचय आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न ऑपरेटिंग चरणों में वैकल्पिक एरोबिक, एनोक्सिक और एनारोबिक वातावरण बनाता है।

ऑपरेटिंग मोड: एनारोबिक → एरोबिक → एनोक्सिक (या जरूरतों के अनुसार लचीले ढंग से संयुक्त)

समय-श्रृंखला नियंत्रण के माध्यम से, एनारोबिक चरण में फॉस्फोरस रिलीज प्राप्त किया जाता है, एरोबिक चरण में नाइट्रीकरण और अतिरिक्त फॉस्फोरस ग्रहण पूरा किया जाता है, और एनोक्सिक चरण में डिनाइट्रीकरण प्राप्त किया जाता है।

1. प्रभावशाली कार्बनिक पदार्थ सांद्रण

प्रभाव में कार्बनिक पदार्थ पॉलीफॉस्फेट {{0}संचय करने वाले बैक्टीरिया और डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के लिए एक महत्वपूर्ण कार्बन स्रोत है। पॉलीफ़ॉस्फेट जमा करने वाले बैक्टीरिया और डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के बीच कार्बन स्रोत प्रतिस्पर्धा है। यदि प्रभावशाली कार्बनिक पदार्थ की सांद्रता अपर्याप्त है, तो यह सीधे नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने की दक्षता को प्रभावित करेगी। इसलिए, नाइट्रोजन और फास्फोरस को एक साथ हटाने की सफलता के लिए उचित कार्बन स्रोत अनुपात महत्वपूर्ण है।

2. वातन दर और घुलित ऑक्सीजन (डीओ)

घुलित ऑक्सीजन सांद्रता सीधे नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने की दक्षता को प्रभावित करती है। विनाइट्रीकरण के लिए डीओ <0.5 मिलीग्राम/लीटर के साथ एनोक्सिक स्थितियों की आवश्यकता होती है; अत्यधिक उच्च घुलित ऑक्सीजन डिनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की गतिविधि को रोकती है। इसके साथ ही, नाइट्रीकरण की पूर्ण प्रगति सुनिश्चित करने के लिए एरोबिक चरण के दौरान पर्याप्त घुलनशील ऑक्सीजन बनाए रखने की आवश्यकता होती है। इसलिए, वातन दर और घुलित ऑक्सीजन स्तर का सटीक नियंत्रण महत्वपूर्ण है।

3. पीएच मान

सिस्टम पीएच मान जैविक फास्फोरस हटाने की दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। अध्ययनों से पता चला है कि जब पीएच> 8, तो पॉलीफॉस्फेट जमा करने वाले जीवों (पीएओ) द्वारा फॉस्फोरस रिलीज काफी कम हो जाता है, जिससे बाद के एरोबिक चरणों में अत्यधिक फॉस्फोरस ग्रहण प्रभाव प्रभावित होता है। इसलिए, ऑपरेशन के दौरान पीएच मान को उचित सीमा के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।

4. कीचड़ अवधारण समय (एसआरटी)

नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया का पीढ़ी चक्र लंबा होता है और उन्हें लंबे समय तक कीचड़ बनाए रखने की आवश्यकता होती है; जबकि पीएओ को बेहतर फॉस्फोरस निष्कासन प्राप्त करने के लिए कम कीचड़ प्रतिधारण समय की आवश्यकता होती है। नाइट्रीकरण और फॉस्फोरस निष्कासन के बीच एक समझौता है; आम तौर पर, दोनों के बीच इष्टतम संतुलन खोजने के लिए एसआरटी को लगभग 10 दिनों तक नियंत्रित करने की आवश्यकता होती है।

एसबीआर प्रक्रिया के लाभ

1. प्रवाह समकारी टैंक, द्वितीयक अवसादन टैंक और कीचड़ वापसी पंप की कोई आवश्यकता नहीं; सरल प्रक्रिया प्रवाह.

2. प्रवाह की गुणवत्ता पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया से बेहतर है, और पानी की गुणवत्ता अधिक स्थिर है।

3. कॉम्पैक्ट संरचना, छोटे पदचिह्न।

4. लोड उतार-चढ़ाव के लिए मजबूत प्रतिरोध, अच्छा शुद्धिकरण प्रभाव प्राप्त करना।

5. कम बुनियादी ढांचा निवेश।

6. कीचड़ के ढेर को नियंत्रित करना आसान

एसबीआर प्रक्रिया के नुकसान

1. जटिल संचालन, स्वचालन और ऑपरेटर कौशल स्तर के लिए उच्च आवश्यकताएं।

2. कम उपकरण उपयोग दर, बढ़ती उपकरण लागत और स्थापित क्षमता।

3. लंबा परिचालन चक्र, बड़ी टैंक मात्रा और जल निकासी उपकरण।

4. बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल उपचार परियोजनाओं में निरंतर प्रभावशाली और सतत प्रवाह की उपचार आवश्यकताओं को पूरा करना मुश्किल है।

5. बड़े जल स्तर में उतार-चढ़ाव, बड़े पैमाने पर नुकसान।

(1) अपशिष्ट जल में प्रदूषकों का जैविक परिवर्तन और ठोस तरल पृथक्करण एक ही प्रतिक्रिया टैंक या अनुक्रम में कई प्रतिक्रिया टैंकों में प्राप्त किया जाता है;

(2) प्रतिक्रिया टैंक में कीचड़ पानी के मिश्रण की मात्रा प्रभावशाली चरण के दौरान बढ़ जाती है और प्रवाह चरण के दौरान धीरे-धीरे कम हो जाती है, जिससे पानी की मात्रा विनियमन कार्य प्रदान होता है;

(3) प्रत्येक प्रतिक्रिया चरण के संचालन समय को उच्च लचीलेपन की पेशकश करते हुए, यादृच्छिक रूप से समायोजित किया जा सकता है;

(4) प्रत्येक चरण के संचालन अनुक्रम और समय को स्वचालित नियंत्रण उपकरणों का उपयोग करके प्रभावी ढंग से और लचीले ढंग से समायोजित और नियंत्रित किया जा सकता है;

(5) जब प्रभावशाली भार में काफी उतार-चढ़ाव होता है, तो सिस्टम ऑपरेटिंग समय को समायोजित करके अच्छा उपचार प्रदर्शन बनाए रखा जा सकता है;

(6) उपचारित पानी को रिएक्टर में संग्रहित किया जा सकता है और पानी की गुणवत्ता परीक्षण के बाद डिस्चार्ज किया जा सकता है;

(7) सिस्टम में ऊर्जा इनपुट को प्रभावशाली पानी की गुणवत्ता के अनुसार लचीले ढंग से समायोजित किया जा सकता है, प्रत्येक प्रतिक्रिया टैंक की प्रभावी मात्रा और ऑपरेटिंग टैंक की संख्या को अनुकूलित किया जा सकता है।

संक्षेप में, एसबीआर प्रक्रिया, अपने अद्वितीय आंतरायिक संचालन मोड के साथ, छोटे और मध्यम स्तर के अपशिष्ट जल उपचार के क्षेत्र में महत्वपूर्ण व्यापक लाभ रखती है। हालाँकि, बड़े पैमाने पर निरंतर संचालन परिदृश्यों में इसकी सीमाओं को नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। इसलिए, शोधकर्ताओं ने पारंपरिक एसबीआर की कमियों की भरपाई के लिए विभिन्न बेहतर एसबीआर प्रक्रियाएं विकसित की हैं।