सक्रिय कीचड़ शोधन प्रक्रिया को प्रभावित करने वाले कारक

सक्रिय कीचड़ शुद्धिकरण प्रक्रिया एक जटिल जैव रासायनिक प्रणाली है जो सूक्ष्मजीवों के सोखने, चयापचय और वर्षा पृथक्करण के माध्यम से सीवेज से कार्बनिक प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से हटा देती है। यह प्रक्रिया कई कारकों से प्रभावित होती है, जिनमें मुख्य रूप से पोषक तत्व, घुलित ऑक्सीजन सामग्री, पीएच मान, तापमान और विषाक्त पदार्थ शामिल हैं। निम्नलिखित सक्रिय कीचड़ शुद्धिकरण प्रक्रिया पर इन कारकों के प्रभाव का विस्तार से विश्लेषण करेगा:

1. पोषक तत्व संतुलन का महत्व: पोषक तत्वों की मात्रा और अनुपात का सूक्ष्मजीवों के विकास और प्रजनन और अंतिम प्रदूषकों को हटाने की क्षमता पर बहुत प्रभाव पड़ता है।

2. प्रमुख और लघु पोषक तत्व: प्रमुख तत्व (जैसे सी, ओ, एच, एस, एन, पी, आदि) और लघु तत्व (जैसे जेएन, एमएन, ना, सीएल, आदि) को आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए और उचित अनुपात हो.

3. पोषक तत्व अनुपात: एरोबिक सक्रिय कीचड़ विधि का पोषक अनुपात BOD5: N: P=100: 5: 1 के अनुसार कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

4. विभिन्न सूक्ष्मजीव जो मलजल के उपचार के लिए सक्रिय कीचड़ का उपयोग करते हैं, उनके शरीर में मूल रूप से समान तत्व और आवश्यक पोषक तत्व होते हैं। कार्बन एक महत्वपूर्ण पदार्थ है जो माइक्रोबियल कोशिकाओं का निर्माण करता है। घरेलू सीवेज या शहरी सीवेज में पर्याप्त कार्बन स्रोत होते हैं। कुछ औद्योगिक अपशिष्ट जल में कार्बन की मात्रा कम हो सकती है और इसकी पूर्ति कार्बन स्रोतों से की जानी चाहिए। आम तौर पर घरेलू सीवेज मिलाया जाता है। नाइट्रोजन माइक्रोबियल कोशिकाओं में प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड का एक महत्वपूर्ण तत्व है। यह आम तौर पर N2, NH3 और NO; जैसे यौगिकों से आता है। घरेलू सीवेज में नाइट्रोजन प्रचुर मात्रा में होती है और इसे मिलाने की आवश्यकता नहीं होती है। यदि कुछ औद्योगिक अपशिष्ट जल में नाइट्रोजन की मात्रा अपर्याप्त है, तो यूरिया, अमोनियम सल्फेट आदि मिलाया जा सकता है। फॉस्फोरस न्यूक्लियोप्रोटीन और लेसिथिन को संश्लेषित करने के लिए एक महत्वपूर्ण तत्व है, और सूक्ष्मजीवों के चयापचय और सामग्री परिवर्तन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है; इसलिए, कार्बनिक पदार्थों के सूक्ष्मजैविक क्षरण की प्रक्रिया में, BOD::N:P=100:5:1 सुनिश्चित किया जाना चाहिए। यदि उपचारित सीवेज का बीओडी नाइट्रोजन और फास्फोरस के साथ उपरोक्त अनुपात नहीं बना सकता है, तो सूक्ष्मजीवों के पोषण संतुलन को समायोजित करने के लिए लापता तत्वों को जोड़ा जाना चाहिए।

1. घुली हुई ऑक्सीजन की भूमिका: एरोबिक सूक्ष्मजीवों की चयापचय आवश्यकताओं को बनाए रखें और सुनिश्चित करें कि वातन टैंक की मिश्रित शराब में घुली हुई ऑक्सीजन की सांद्रता 2mg/L से कम न हो।

2. माइक्रोबियल गतिविधि पर घुलित ऑक्सीजन सांद्रता का प्रभाव: जब यह अपर्याप्त होता है, तो एरोबिक सूक्ष्मजीवों की गतिविधि प्रभावित होती है, चयापचय क्षमता कमजोर हो जाती है, और रिएक्टर उपचार दक्षता कम हो जाती है।

3. आपूर्ति मात्रा: घुलित ऑक्सीजन की आपूर्ति बाहरी रूप से की जाती है, आम तौर पर 2-4 मिलीग्राम/लीटर अच्छा अवसादन और फ्लोक्यूलेशन प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त है।

4. सक्रिय कीचड़ विधि द्वारा सीवेज का उपचार करने के लिए उपयोग किए जाने वाले सूक्ष्मजीव मुख्य रूप से एरोबिक बैक्टीरिया होते हैं। इसलिए, वातन टैंक में पर्याप्त घुलनशील ऑक्सीजन होनी चाहिए, और वातन टैंक का आउटलेट आमतौर पर 2 मिलीग्राम/लीटर से कम नहीं होना चाहिए। घुली हुई ऑक्सीजन बायोरिएक्टर के वातन उपकरण से आती है। वातन टैंक के शीर्ष पर, कार्बनिक पदार्थ की मात्रा अधिक होती है और ऑक्सीजन की खपत दर तेज होती है। घुलित ऑक्सीजन सामग्री 2 मिलीग्राम/लीटर से कम हो सकती है, लेकिन 1 मिलीग्राम/लीटर से कम नहीं; बहुत अधिक घुलनशील ऑक्सीजन कार्बनिक पदार्थों के क्षरण को तेज कर सकती है, जिससे माइक्रोबियल कुपोषण हो सकता है, और सक्रिय कीचड़ की उम्र बढ़ने का खतरा होता है, घनत्व कम हो जाता है और संरचना ढीली हो जाती है।

1. माइक्रोबियल वृद्धि पर पीएच मान का प्रभाव: पीएच मान में परिवर्तन से कोशिका झिल्ली आवेश में परिवर्तन हो सकता है, जिससे सूक्ष्मजीवों द्वारा पोषक तत्वों का अवशोषण और एंजाइम गतिविधि प्रभावित हो सकती है।

2. विषाक्तता पर पीएच मान का प्रभाव: प्रतिकूल पीएच स्थितियां न केवल सूक्ष्मजीवों के विकास को प्रभावित करती हैं, बल्कि उनकी आकृति विज्ञान को भी प्रभावित करती हैं।

3. पीएच रेंज: सूक्ष्मजीवों के सामान्य चयापचय को सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन की गई पीएच रेंज आमतौर पर 6.5-8.5 होती है।

4. सक्रिय कीचड़ उपचार प्रणाली के वातन टैंक में, पीएच सीमा 6.5 और 8.5 के बीच है। बहुत अधिक या बहुत कम पीएच सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को प्रभावित करेगा और यहां तक ​​कि सूक्ष्मजीवों की मृत्यु का कारण भी बनेगा। इसलिए, अच्छे उपचार परिणाम प्राप्त करने के लिए बायोरिएक्टर के पीएच मान को नियंत्रित किया जाना चाहिए। यदि सीवेज का पीएच मान बहुत अधिक बदलता है, तो वातन टैंक में प्रवेश करने से पहले सीवेज के पीएच मान को इष्टतम सीमा तक समायोजित करने के लिए एक विनियमन टैंक स्थापित किया जाना चाहिए।

1. जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर तापमान का प्रभाव: पानी के तापमान में परिवर्तन जीवों में कई जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करेगा, जिससे जीवों की चयापचय गतिविधियां प्रभावित होंगी।

2. सूक्ष्मजीवी गतिविधियों पर तापमान का प्रभाव: तापमान में परिवर्तन से अन्य पर्यावरणीय कारकों में परिवर्तन हो सकता है, जिससे सूक्ष्मजीवों की जीवन गतिविधियाँ प्रभावित हो सकती हैं।

3. उपयुक्त तापमान सीमा: सक्रिय कीचड़ विधि की तापमान सीमा आमतौर पर मेसोफिलिक बैक्टीरिया की जरूरतों को पूरा करने के लिए 10-30 डिग्री के लिए डिज़ाइन की गई है।

4. सर्वोत्तम परिणामों के लिए एरोबिक जीवविज्ञान द्वारा उपचारित मल का तापमान 15~25 डिग्री के दायरे में बनाए रखा जाना चाहिए। उपयुक्त तापमान सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों को बढ़ावा दे सकता है; इसके विपरीत, यह सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों को नष्ट कर सकता है। बहुत अधिक या बहुत कम तापमान सूक्ष्मजीवों की शारीरिक आकृति विज्ञान और शारीरिक विशेषताओं में परिवर्तन का कारण बन सकता है, या यहां तक ​​कि सूक्ष्मजीवों की मृत्यु का कारण भी बन सकता है। इसलिए ठंडे इलाकों में वातन टैंक घर के अंदर ही बनाने चाहिए। यदि वे बाहर बनाए गए हैं, तो उचित इन्सुलेशन और हीटिंग उपायों पर विचार किया जाना चाहिए।

1. सूक्ष्मजीवों पर विषाक्त पदार्थों का प्रभाव: कई जहरीले पदार्थ सक्रिय कीचड़ सूक्ष्मजीवों पर विषाक्त प्रभाव डालते हैं, जैसे भारी धातु आयन जो प्रोटीन से बंध कर उन्हें विकृत या अवक्षेपित कर सकते हैं, और विषाक्त कार्बनिक पदार्थ जो कोशिकाओं के सामान्य चयापचय को नष्ट कर सकते हैं।

2. विषाक्त पदार्थों का नियंत्रण: सक्रिय कीचड़ प्रणाली पर नकारात्मक प्रभाव को कम करने के लिए विषाक्त पदार्थों की सांद्रता को उचित रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए।

3. विषैले पदार्थ कुछ ऐसे पदार्थों को संदर्भित करते हैं जो सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों पर निरोधात्मक प्रभाव डालते हैं। मुख्य जहर भारी धातु आयन (जैसे जस्ता, तांबा, निकल, सीसा, कैडमियम, ग्लूटिनस, आदि) और कुछ गैर-धात्विक यौगिक (जैसे फिनोल, एल्डिहाइड, साइनाइड, सल्फाइड, आदि) हैं। भारी धातु आयन माइक्रोबियल कोशिकाओं के प्रोटीन से बंध कर उन्हें विकृत या अवक्षेपित कर सकते हैं; एल्डीहाइड सूक्ष्मजीवों में प्रोटीन के जमाव को बढ़ावा दे सकते हैं; एल्डिहाइड प्रोटीन के अमीनो समूहों से जुड़कर प्रोटीन को विकृत कर सकते हैं। इसलिए, उपचारित सीवेज में विषाक्त पदार्थ होते हैं, और रिएक्टर में विषाक्त पदार्थों की सांद्रता को धीरे-धीरे बढ़ाया जाना चाहिए ताकि सूक्ष्मजीवों को उत्परिवर्तित और पालतू बनाया जा सके।

1. कोलाइड और निलंबित ठोस: प्रारंभिक सोखना और निष्कासन चरण मुख्य रूप से कोलाइड और निलंबित ठोस पर लक्षित होता है। इस चरण में कार्बनिक पदार्थों को हटाने की दर 70% तक पहुंच सकती है।

2. सूक्ष्मजीवों की सोखने की क्षमता: अंतर्जात श्वसन अवधि में सक्रिय कीचड़ सूक्ष्मजीवों में मजबूत सोखने की क्षमता होती है, जो प्रारंभिक सोखना और हटाने के चरण के लिए अनुकूल होती है।

सातवीं. हाइड्रोलिक स्थितियाँ

1. हाइड्रोलिक प्रसार डिग्री: प्रारंभिक सोखना दर सूक्ष्मजीवों की गतिविधि और रिएक्टर में हाइड्रोलिक प्रसार डिग्री और हाइड्रोलिक गतिशीलता पर निर्भर करती है।

2. ठोस-तरल पृथक्करण दक्षता: ठोस-तरल पृथक्करण की गुणवत्ता सीधे प्रवाह की गुणवत्ता को प्रभावित करती है, और द्वितीयक अवसादन टैंक की डिजाइन और संचालन दक्षता महत्वपूर्ण है।

1. माइक्रोबियल विकास चक्र: लंबी कीचड़ आयु वाले माइक्रोबियल सिस्टम अधिक प्रभावी ढंग से कठिन-से-निम्नित कार्बनिक पदार्थों को नष्ट कर सकते हैं।

2. अवशिष्ट कीचड़ निर्वहन: चयापचय स्थिरता चरण के अंत में नए कोशिका पदार्थ बनेंगे और अवशिष्ट कीचड़ के रूप में उत्सर्जित होंगे।

1. पोषक तत्वों के अनुपात को नियंत्रित करें: सीवेज में प्रवेश करने वाले पोषक तत्वों के अनुपात को जोड़कर या समायोजित करके माइक्रोबियल विकास के लिए आवश्यक पोषण संतुलन सुनिश्चित करें।

2. घुलित ऑक्सीजन सामग्री को समायोजित करें: उचित वातन प्रणाली डिजाइन और प्रबंधन के माध्यम से रिएक्टर में उचित घुलित ऑक्सीजन स्तर बनाए रखें।

3. पीएच मान की निगरानी और समायोजन करें: सीवेज के पीएच मान का नियमित रूप से परीक्षण करें और उपयुक्त पीएच वातावरण बनाए रखने के लिए नियामक उपकरण के माध्यम से उचित समायोजन करें।

4. तापमान को नियंत्रित करें: ठंडे क्षेत्रों या मौसमों में, यह सुनिश्चित करने के लिए इन्सुलेशन उपाय करें कि सीवेज का तापमान उपयुक्त सीमा के भीतर है।

5. विषाक्त पदार्थों का पूर्व उपचार: सक्रिय कीचड़ प्रणाली पर इसके विषाक्त प्रभाव को कम करने के लिए विषाक्त पदार्थों वाले औद्योगिक अपशिष्ट जल का पूर्व उपचार करें।