अपशिष्ट जल उपचार में अवायवीय डाइजेस्टर के कार्य

एनारोबिक डाइजेस्टर (यूएएसबी, आईसी और ईजीएसबी जैसे एनारोबिक रिएक्टरों के लिए एक सामान्य शब्द) ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थ को विघटित करने के लिए एनारोबिक सूक्ष्मजीवों (मेथनोजेन और एसिडिफायर) पर निर्भर करते हैं। उच्च सांद्रता वाले अपशिष्ट जल के उपचार के लिए यह एक मुख्य प्रक्रिया है।

1. उच्च सांद्रता वाले सीओडी को कम करना, प्रदूषकों को महत्वपूर्ण रूप से कम करना: बूचड़खानों, खाद्य प्रसंस्करण संयंत्रों, ब्रुअरीज, पशुधन फार्मों और खानपान प्रतिष्ठानों से निकलने वाले उच्च सांद्रता वाले जैविक अपशिष्ट जल में अक्सर हजारों मिलीग्राम/लीटर का प्रभावशाली सीओडी होता है। बड़े कार्बनिक अणु तीन -चरणीय अवायवीय प्रतिक्रिया से गुजरते हैं:

1) जल अपघटन और अम्लीकरण: बड़े कार्बनिक अणु छोटे कार्बनिक अम्लों में टूट जाते हैं;

2) हाइड्रोजन और एसिटिक एसिड उत्पादन;

3) मेथनोजेनेसिस: एसिटिक एसिड मीथेन (बायोगैस) में परिवर्तित हो जाता है। रंगाई, छपाई और रासायनिक उद्योगों में, अवायवीय चरण उच्च सांद्रता वाले अपशिष्ट जल से 60%-85% सीओडी को हटा सकता है, जिससे बाद के एरोबिक जैव रासायनिक भार में काफी कमी आती है और वातन ऊर्जा की बचत होती है।

2. सल्फेट और कुछ अमोनिया नाइट्रोजन को हटाना (छोटी मात्रा)

अपशिष्ट जल में सल्फेट को सल्फेट द्वारा बैक्टीरिया को कम करके हाइड्रोजन सल्फाइड में बदल दिया जाता है; कार्बनिक नाइट्रोजन का अमोनीकरण होता है, जो इसे अमोनिया नाइट्रोजन में परिवर्तित करता है। अवायवीय प्रक्रियाएं नाइट्रोजन को नहीं हटा सकती हैं, इसलिए कुल नाइट्रोजन अनिवार्य रूप से अपरिवर्तित रहती है, लेकिन अमोनिया नाइट्रोजन का स्तर बढ़ जाएगा, जिससे बाद में नाइट्रीकरण और डिनाइट्रीकरण प्रक्रियाओं की आवश्यकता होगी।

3. कीचड़ में कमी और बायोगैस संसाधन पुनर्प्राप्ति
अवायवीय प्रक्रिया एरोबिक प्रक्रिया की तुलना में काफी कम कीचड़ पैदा करती है; यह बायोगैस (50%-70% मीथेन सामग्री) उत्पन्न करता है, जिसे बिजली उत्पादन और हीटिंग के लिए जलाया जा सकता है, जिससे ऊर्जा पुनर्प्राप्ति प्राप्त की जा सकती है।

4. अपशिष्ट जल की बायोडिग्रेडेबिलिटी में सुधार
कुछ अड़ियल मैक्रोमोलेक्यूलर कार्बनिक पदार्थ हाइड्रोलिसिस और अम्लीकरण से गुजरते हैं, जिसके परिणामस्वरूप श्रृंखला विखंडन होता है और बी/सी अनुपात में सुधार होता है, जिससे बाद के एरोबिक टैंकों में बेहतर उपचार परिणाम प्राप्त होते हैं।

अपशिष्ट जल प्रवाह: इक्वलाइजेशन टैंक → एनारोबिक डाइजेस्टर → एनोक्सिक टैंक → एरोबिक टैंक → सेकेंडरी सेटलिंग टैंक

1. अवायवीय डाइजेस्टर सामने के छोर पर अधिकांश कार्बनिक प्रदूषकों को हटा देता है, जिससे भार कम हो जाता है;

2. एरोबिक टैंक गहराई से अवशिष्ट सीओडी को हटाता है और साथ ही नाइट्रीकरण के माध्यम से अमोनिया नाइट्रोजन को हटाता है;

3. अवायवीय चरण कुल नाइट्रोजन निष्कासन को पूरा नहीं कर सकता है; कुल नाइट्रोजन निष्कासन बाद के एनोक्सिक डिनाइट्रीकरण पर निर्भर करता है।

1. घुलित ऑक्सीजन (डीओ) को सख्ती से नियंत्रित करें; टैंक ऑक्सीजन से मुक्त होना चाहिए, क्योंकि यह मिथेनोजेनिक बैक्टीरिया को रोक देगा;

2. प्रभावशाली पीएच को 6.5-7.8 पर नियंत्रित करें; अत्यधिक अम्लीकरण से प्रवाहित वीएफए में वृद्धि होगी और सिस्टम ध्वस्त हो जाएगा;

3. उपयुक्त तापमान: लगभग 35 डिग्री (मेसोट्रोपिक); कम तापमान से उपचार दक्षता में काफी कमी आएगी;

4. प्रभाव में बड़ी मात्रा में सल्फाइड, भारी धातु या विषाक्त अवरोधक नहीं होने चाहिए, क्योंकि ये बैक्टीरिया को नुकसान पहुंचाएंगे।

एनारोबिक डाइजेस्टर अनिवार्य रूप से अपशिष्ट जल के लिए "प्राथमिक उपचार इकाइयाँ" हैं, जिन्हें विशेष रूप से कार्बनिक प्रदूषकों की उच्च सांद्रता को संसाधित करने, बायोगैस का उत्पादन करने और डाउनस्ट्रीम एरोबिक टैंकों पर दबाव कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है; हालाँकि, उनमें कुल नाइट्रोजन या फास्फोरस को हटाने की क्षमता नहीं है और उन्हें पाइप उपचार के स्टैंडअलोन सिरे के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है।