ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव (टीएमपी) में वृद्धि से पर्मेट प्रवाह में कमी से लेकर झिल्ली फाइबर टूटने और पूर्ण मॉड्यूल विफलता तक कुछ भी हो सकता है, जिसके प्रतिस्थापन में सैकड़ों हजारों डॉलर की लागत आती है। इससे भी अधिक परेशानी की बात यह है कि दबाव में वृद्धि शायद ही किसी एक कारक के कारण होती है; मूल कारण अस्पष्ट रहता है, समस्याएँ बार-बार उभरती रहती हैं।
दबाव बढ़ने के मूल कारण आम तौर पर वही कुछ होते हैं। इन कारणों को समझने से स्पष्टता मिलती है और समस्या निवारण के दौरान घबराहट से बचाव होता है।
झिल्ली फाउलिंग संचय - सबसे आम फिर भी सबसे कम आंका गया हत्यारा
बढ़ा हुआ ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव मुख्य रूप से झिल्ली के खराब होने के कारण होता है। ऑपरेशन के दौरान, कीचड़ मिश्रण से घुले हुए कार्बनिक पदार्थ, कोलाइडल कण और निलंबित ठोस लगातार झिल्ली की सतह पर और छिद्रों के भीतर जमा होते हैं, जिससे एक जेल परत और फिल्टर केक परत बनती है। यह "खोल" जितना मोटा होगा, पानी का प्रतिरोध उतना ही अधिक होगा, जिससे स्वाभाविक रूप से दबाव का अंतर बढ़ जाएगा।
बहुत से लोग गलती से मानते हैं कि नियमित ऑनलाइन बैकवाशिंग पर्याप्त है। हकीकत में, ऑनलाइन बैकवॉशिंग केवल झिल्ली की सतह पर ढीले जमा को हटाती है और कार्बनिक और जैविक प्रदूषण के खिलाफ लगभग शक्तिहीन होती है जो झिल्ली छिद्रों में गहराई से प्रवेश कर चुकी है। विशेष रूप से जब प्रभाव में उच्च मात्रा में विघटित माइक्रोबियल मेटाबोलाइट्स (एसएमपी) होते हैं, तो एक चिपचिपा बायोफिल्म झिल्ली छिद्रों की आंतरिक दीवार से चिपक जाएगा, जिसे नियमित बैकवाशिंग द्वारा हटाया नहीं जा सकता है।
इसलिए, झिल्ली की खराबी का आकलन करते समय, केवल बैकवॉशिंग के बाद टीएमपी में गिरावट को न देखें। यदि बैकवॉशिंग के बाद दबाव का अंतर तेजी से फिर से बढ़ जाता है, तो यह इंगित करता है कि गहरी गंदगी बन गई है। इस मामले में, छिद्रों से दूषित पदार्थों को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए सोडियम हाइपोक्लोराइट और साइट्रिक एसिड के साथ बारी-बारी से भिगोने का उपयोग करके ऑफ़लाइन रासायनिक सफाई की व्यवस्था की जानी चाहिए।
बिगड़ते कीचड़ गुण - दबाव अंतर का अदृश्य चालक
जबकि झिल्ली का गंदा होना इसका प्रत्यक्ष कारण है, कई मामलों में, मूल कारण कीचड़ में ही निहित होता है। अत्यधिक उच्च एमएलएसएस सांद्रता, असामान्य एसवीआई विस्तार, और फिलामेंटस बैक्टीरिया का अत्यधिक प्रसार, ये कीचड़ संपत्ति के मुद्दे मिश्रित शराब की चिपचिपाहट में तेज वृद्धि का कारण बन सकते हैं, जिससे निस्पंदन प्रतिरोध बढ़ सकता है।
यहां एक वास्तविक -विश्व उदाहरण है: एक खाद्य प्रसंस्करण संयंत्र की एमबीआर प्रणाली को 8000-12000 मिलीग्राम/लीटर के एमएलएसएस (मिश्रित शराब स्पेक्ट्रम सल्फेट) के साथ डिजाइन किया गया था। हालाँकि, वास्तविक ऑपरेशन के दौरान, ऑपरेटरों को कीचड़ के निर्वहन से कीचड़ के नुकसान का डर था, लंबे समय तक बिना कीचड़ हटाए रहने के कारण एमएलएसएस 18000 मिलीग्राम/लीटर तक बढ़ गया। मिश्रित शराब एक पतले पेस्ट की तरह बन गई और झिल्ली की सतह पर तेजी से एक घनी फिल्टर केक परत बन गई। एक सप्ताह के भीतर ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव अंतर 15 kPa से बढ़कर 45 kPa हो गया। बाद में, कीचड़ निर्वहन दर में वृद्धि से एमएलएसएस वापस लगभग 10000 मिलीग्राम/लीटर पर आ गया, और दबाव का अंतर धीरे-धीरे कम हो गया।
फिलामेंटस बल्किंग एक और बड़ी समस्या है। फिलामेंटस बैक्टीरिया कीचड़ के गुच्छों के बीच आपस में जुड़ जाते हैं, जिससे फ्लोक की संरचना ढीली हो जाती है, जिससे मिश्रित शराब में कई छोटे टुकड़े तैरने लगते हैं। ये सूक्ष्म कण आसानी से झिल्ली के छिद्रों में प्रवेश कर जाते हैं, जिससे अपरिवर्तनीय रुकावट पैदा होती है। ऐसे मामलों में, झिल्ली को धोना केवल एक अस्थायी समाधान है; एफ/एम अनुपात, डीओ (घुलित ऑक्सीजन) स्तर और पोषक तत्व अनुपात को समायोजित करना मौलिक समाधान है।
वातन प्रणाली की विफलता - अपर्याप्त फ्लशिंग बल के कारण झिल्ली बंद हो जाती है
मुख्य तंत्र जिसके द्वारा एमबीआर झिल्ली की सफाई बनाए रखता है, झिल्ली क्षेत्र के निचले भाग में मजबूत वातन है। जैसे ही बुलबुले उठते हैं, वे झिल्ली के रेशों को हिलाते और हिलाते हैं, जिससे झिल्ली की सतह पर जमा कीचड़ के कण निकल जाते हैं। यदि वातन दर अपर्याप्त है, तो यह "स्वयं सफाई" तंत्र विफल हो जाता है।
वातन संबंधी समस्याएँ कल्पना से कहीं अधिक सामान्य हैं। कम आकार के ब्लोअर, वातन पाइपों में आंशिक रुकावटें, और झिल्ली फ्रेम के नीचे वातन छिद्रों को ढकने वाली विदेशी वस्तुएं - ये दोष तुरंत स्पष्ट नहीं हो सकते हैं। वे केवल कुछ झिल्ली इकाइयों में कमजोर फ्लशिंग बल के रूप में प्रकट हो सकते हैं, जिससे स्थानीयकृत दबाव अंतर में धीमी वृद्धि हो सकती है। जब तक पूरा सिस्टम सचेत होता है, तब तक क्षति अक्सर बहुत देर हो चुकी होती है।
एक और आसानी से नजरअंदाज किया जाने वाला विवरण: असमान झिल्ली मॉड्यूल स्थापना और असमान तल अंतराल वातन वायुप्रवाह को "शॉर्टकट लेने" का कारण बनता है, जो बड़े अंतराल के माध्यम से ध्यान केंद्रित करता है, जिससे झिल्ली फाइबर के अन्य क्षेत्रों को प्रभावी फ्लशिंग के बिना छोड़ दिया जाता है। नियमित रूप से वातन एकरूपता की जांच करना और यह देखना कि तरल सतह की अशांति सुसंगत है या नहीं, आपको कई संभावित समस्याओं का जल्द पता लगाने में मदद मिल सकती है।
अनुचित परिचालन पैरामीटर - दबाव ड्रॉप बम विवरण में छिपे हुए हैं
अत्यधिक उच्च झिल्ली फ्लक्स सेटिंग्स, अनुचित पंप स्टॉप अनुपात, और अपर्याप्त बैकवाशिंग आवृत्ति - ये परिचालन पैरामीटर त्रुटियां ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव ड्रॉप को खतरनाक सीमाओं में भी धकेल सकती हैं।
अत्यधिक प्रवाह सबसे विशिष्ट "जल्दी निर्माण कार्य का परिणाम" है। परियोजना की कमीशनिंग अवधि के दौरान, प्रवाह लक्ष्यों को पूरा करने के लिए, प्रवाह को महत्वपूर्ण प्रवाह से ऊपर सेट किया गया है। जबकि अल्पावधि में अपशिष्ट ठीक हो सकता है, झिल्ली के दूषित होने की दर तेजी से बढ़ जाती है, और दबाव ड्रॉप सामान्य से कहीं अधिक तेजी से बढ़ता है। जब तक आप सामान्य प्रवाह को बहाल करने के लिए फ्लक्स को कम करना चाहते हैं, तब तक फाउलिंग परत पहले ही संकुचित हो चुकी होती है, और दबाव ड्रॉप को कम नहीं किया जा सकता है। क्रांतिक प्रवाह कोई मनमाना मान नहीं है; इसे चरणबद्ध फ्लक्स परीक्षण के माध्यम से निर्धारित किया जाना चाहिए। महत्वपूर्ण मान से 10%-20% नीचे संचालन सुरक्षित क्षेत्र है।
पंप-स्टॉप अनुपात भी महत्वपूर्ण है। लंबे समय तक लगातार पम्पिंग करने से झिल्ली की सतह पर फिल्टर केक की परत मोटी हो जाती है; बहुत कम रुकने से फिल्टर केक को अलग होने के लिए पर्याप्त समय नहीं मिल पाता है। आम तौर पर, 1-2 मिनट के ठहराव के साथ 8{7}}10 मिनट की पंपिंग एक अपेक्षाकृत सुरक्षित लय है, लेकिन विशिष्ट समायोजन वास्तविक कीचड़ एकाग्रता और झिल्ली प्रकार के आधार पर किया जाना चाहिए। व्यावहारिक सलाह: जब ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव अंतर में निरंतर वृद्धि का सामना करना पड़ता है, तो सफाई के लिए रसायनों को जोड़ने में जल्दबाजी न करें। सबसे पहले, इस क्रम में जांचें: ① जांचें कि वातन एक समान और प्रभावी है या नहीं; ② जांचें कि क्या एमएलएसएस और एसवीआई सामान्य सीमा के भीतर हैं; ③ फ्लक्स और पंप-स्टॉप अनुपात सत्यापित करें; ④ पुष्टि करें कि बैकवॉशिंग/रखरखाव सफाई आवृत्ति पर्याप्त है या नहीं। यदि पहले तीन ठीक हैं, तो ऑफ़लाइन रासायनिक सफाई पर विचार करें।
अंततः, ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव अंतर में वृद्धि कभी भी अचानक नहीं होती है; यह डेटा द्वारा दर्शाया गया है। संख्यात्मक मानों की तुलना में रुझान अधिक महत्वपूर्ण हैं{{1}प्रतिदिन टीएमपी परिवर्तनों को रिकॉर्ड करें, एक प्रवृत्ति रेखा खींचें, और यदि आप बढ़ती हुई ढलान देखते हैं तो सतर्क रहें; कार्रवाई करने से पहले अलार्म बजने का इंतज़ार न करें।
निष्कर्ष के तौर पर
एमबीआर झिल्लियों का जीवनकाल और परिचालन स्थिरता 70% रखरखाव पर और 30% डिजाइन पर निर्भर करती है। दबाव अंतर में वृद्धि डरावनी नहीं है; डरावनी बात यह है कि कारण का पता लगाए बिना बार-बार समस्या निवारण करना। झिल्ली संदूषण, कीचड़ विशेषताओं, वातन प्रणाली और ऑपरेटिंग मापदंडों के चार आयामों को अच्छी तरह से समझें और एक-एक करके समस्याओं का निवारण करें। अधिकांश दबाव अंतर संबंधी विसंगतियों को शीघ्र ही हल किया जा सकता है। समस्या को गंभीरता से लेने से पहले तब तक प्रतीक्षा न करें जब तक कि समस्या गंभीर न हो जाए; तब तक, खर्च किया गया पैसा और समय नियमित रखरखाव से कहीं अधिक होगा।
