तकनीकी पृष्ठभूमि
सीवेज डिस्चार्ज मानकों के लगातार सख्त होने के साथ, कुल नाइट्रोजन उत्सर्जन संकेतक अधिक से अधिक सख्त होते जा रहे हैं। राष्ट्रीय पर्यावरण संरक्षण विभाग निर्धारित करता है कि मौजूदा सीवेज उपचार उपकरण 12mg/L से कम या उसके बराबर के कुल नाइट्रोजन उत्सर्जन मानक को लागू करेंगे।
अमोनिया नाइट्रोजन युक्त अधिकांश मौजूदा सीवेज ए/ओ जैव रासायनिक उपचार को अपनाते हैं, यानी अमोनिया नाइट्रोजन और कुल नाइट्रोजन को सूक्ष्मजीवों के नाइट्रीकरण और डिनाइट्रीकरण द्वारा हटा दिया जाता है। माइक्रोबियल नाइट्रिफिकेशन सीवेज में अमोनिया नाइट्रोजन को नाइट्राइट और नाइट्रेट में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है, और डिनाइट्रिफिकेशन नाइट्राइट और नाइट्रेट को नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित करने की प्रक्रिया है। कुल नाइट्रोजन का निष्कासन प्रभाव मुख्य रूप से नाइट्रीकरण और विनाइट्रीकरण की डिग्री पर निर्भर करता है।
पारंपरिक नाइट्रिफिकेशन और डिनाइट्रिफिकेशन सीवेज उपचार प्रणाली में, एरोबिक प्रतिक्रिया टैंक में गंदे पानी का मिश्रण एनोक्सिक प्रतिक्रिया टैंक में वापस आ जाता है। सिद्धांत रूप में, रिटर्न अनुपात जितना बड़ा होगा, कुल नाइट्रोजन हटाने की दर उतनी ही अधिक होगी, लेकिन बड़े रिटर्न अनुपात के परिणामस्वरूप अनिवार्य रूप से उच्च परिचालन लागत आएगी।
कुछ औद्योगिक अपशिष्ट जल, जैसे कि तेल रिफाइनरी अपशिष्ट जल, में जटिल जल गुणवत्ता, उच्च अमोनिया नाइट्रोजन और कुल नाइट्रोजन, पानी में कम कार्बनिक कार्बन स्रोत होते हैं, और अपशिष्ट जल में जटिल नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ का उपयोग सूक्ष्मजीवों द्वारा विनाइट्रीकरण के लिए करना मुश्किल होता है, इसलिए जल निकासी में कुल नाइट्रोजन कभी-कभी मानक के अनुरूप नहीं होती है।
इसके अलावा, शुरुआती चरण में जो सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट बनाए और संचालित किए गए थे, उनमें केवल एरोबिक सिस्टम डिजाइन किए गए थे, बिना डिनाइट्रिफिकेशन सिस्टम के। यदि डिनाइट्रीकरण प्रणाली का पुनर्निर्माण किया जाता है, तो इसके लिए अपेक्षाकृत बड़े क्षेत्र और निवेश की आवश्यकता होगी, जो एक समस्या भी हो सकती है जो सीवेज उपचार संयंत्रों के उन्नयन और परिवर्तन को प्रतिबंधित करती है।
साथ ही, कुछ सीवेज में अमोनिया नाइट्रोजन और कुल नाइट्रोजन सामग्री अधिक होती है, और कार्बन स्रोत अपेक्षाकृत अपर्याप्त होता है। विनाइट्रीकरण को सुचारू रूप से आगे बढ़ाने के लिए कार्बन स्रोतों को पूरक करने की आवश्यकता है, जिससे सीवेज उपचार की लागत भी बढ़ जाती है।
स्वपोषी विनाइट्रीकरण प्रौद्योगिकी
एसएडी ऑटोट्रॉफिक डिनाइट्रिफिकेशन तकनीक एक नई पर्यावरणीय बायोरेमेडिएशन तकनीक है जो कार्बनिक कार्बन स्रोत को जोड़े बिना पानी में नाइट्रेट नाइट्रोजन को गहराई से हटाने का काम कर सकती है। इसमें उच्च विनाइट्रीकरण दक्षता, कम परिचालन लागत और विस्तृत अनुप्रयोग सीमा जैसे महत्वपूर्ण फायदे हैं। इसका उपयोग मुख्य रूप से सीवेज उपचार संयंत्रों और उच्च नाइट्रेट नाइट्रोजन औद्योगिक अपशिष्ट जल सुधार उपचार में कुल नाइट्रोजन सुधार के लिए एक गहरी विनाइट्रीकरण इकाई के रूप में किया जाता है।
ऑटोट्रॉफ़िक डिनाइट्रीकरण तकनीक का मूल स्वतंत्र रूप से विकसित युग्मित जैव-इलेक्ट्रॉन वाहक, कार्यात्मक जीवाणु एजेंट और गैर-कार्बन स्रोत पर निर्भर गहरी डिनाइट्रीकरण प्रक्रिया प्रणाली है। युग्मित जैव-इलेक्ट्रॉन वाहक में, क्षारीय दाताओं का समान वितरण प्रभावी ढंग से डीनाइट्रीकरण प्रक्रिया के पीएच को संतुलित कर सकता है और जैविक गतिविधि के स्व-रखरखाव को प्राप्त कर सकता है; एकाधिक इलेक्ट्रॉन दाताओं का परिचय सूक्ष्मजीवों के चयापचय युग्मन को प्रभावी ढंग से बढ़ावा दे सकता है और डिनाइट्रीकरण प्रतिक्रिया प्रक्रिया के आत्म-सक्रियण को प्राप्त कर सकता है। ऑटोट्रॉफ़िक डिनाइट्रीकरण तकनीक का सार यह है कि कई इलेक्ट्रॉन दाता कम लागत वाले गहरे डिनाइट्रीकरण की तकनीकी बाधाओं और इंजीनियरिंग कठिनाइयों को तोड़ते हुए, डिनाइट्रीकरण प्रतिक्रिया प्रक्रिया को तेज करने के लिए सूक्ष्मजीवों के चयापचय युग्मन को सहक्रियात्मक रूप से बढ़ावा देते हैं।
समाधान
जियाओ टेक्नोलॉजी द्वारा स्वतंत्र रूप से विकसित सल्फर ऑटोट्रॉफ़िक अपशिष्ट जल कुल नाइट्रोजन उपचार प्रणाली में एक सल्फर ऑटोट्रॉफ़िक रिएक्टर, एक वॉटर इनलेट डिवाइस और एक सर्कुलेशन डिवाइस शामिल है। रिएक्टर उपकरण मिश्रित विषम फिल्टर सामग्री से भरा होता है। वॉटर इनलेट डिवाइस में एक वॉटर इनलेट पंप, एक रिएक्टर वॉटर इनलेट पाइप और एक वॉटर इनलेट फ्लो मीटर शामिल है। पूर्व निर्धारित वॉटर इनलेट फ्लो मीटर प्रवाह के अनुसार वॉटर इनलेट पंप की गति को नियंत्रित करने के लिए रिएक्टर वॉटर इनलेट पाइप पर वॉटर इनलेट फ्लो मीटर स्थापित किया गया है। परिसंचरण उपकरण में एक रिफ्लक्स पाइप, एक रिफ्लक्स वाल्व और एक रिफ्लक्स फ्लो मीटर शामिल है। रिफ्लक्स वाल्व और रिफ्लक्स फ्लो मीटर को रिफ्लक्स फ्लो मीटर के पूर्व निर्धारित रिफ्लक्स प्रवाह के अनुसार रिफ्लक्स वाल्व के खुलने और बंद होने को नियंत्रित करने के लिए रिफ्लक्स पाइप पर स्थापित किया जाता है। रिएक्टर के शीर्ष पर नाइट्रोजन आउटलेट प्रदान किया गया है, और रिएक्टर के शीर्ष की साइड की दीवार पर पानी के आउटलेट प्रदान किया गया है।
एक सल्फर ऑटोट्रॉफ़िक रिएक्टर, एक वॉटर इनलेट डिवाइस और एक सर्कुलेशन डिवाइस स्थापित करके, वॉटर इनलेट पंप द्वारा सीवेज पर दबाव डालने के बाद, वॉटर इनलेट पंप की चर आवृत्ति मोटर की गति को निर्धारित प्रवाह दर के अनुसार नियंत्रित किया जाता है। वॉटर इनलेट फ्लोमीटर, जिससे सल्फर ऑटोट्रॉफिक रिएक्टर में सीवेज के निवास समय को नियंत्रित किया जाता है, ताकि प्रवाह दर द्वारा नियंत्रित सीवेज में कुल नाइट्रोजन को समग्र फ़िल्टर सामग्री की कार्रवाई के तहत सूक्ष्मजीवों द्वारा नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित किया जा सके और डिस्चार्ज किया जा सके, यह सुनिश्चित किया जा सके इसका उच्च विनाइट्रीकरण है दक्षता, कम तापमान के प्रति सहनशीलता, कम परिचालन लागत, सरल संचालन और आसान रखरखाव।
