Iपरिचय
पर्यावरण के कड़े होते मानकों और पानी के पुन: उपयोग की लगातार बढ़ती मांग के साथ, मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर (एमबीआर) उन्नत अपशिष्ट जल उपचार और संसाधन उपयोग के लिए मुख्यधारा की तकनीक बन गए हैं। एमबीआर के मुख्य घटक के रूप में झिल्ली सामग्री, सीधे सिस्टम की परिचालन स्थिरता, उपचार दक्षता और कुल जीवनचक्र लागत निर्धारित करती है। पारंपरिक कार्बनिक झिल्लियाँ गंदगी के प्रति संवेदनशीलता, कम जीवनकाल और खराब संक्षारण प्रतिरोध जैसी कमियों से ग्रस्त हैं, जो उन्हें जटिल और कठोर जल स्थितियों के लिए अनुपयुक्त बनाती हैं। सिलिकॉन कार्बाइड फ़्लैट{3}शीट मेम्ब्रेन, अपने बेहतर गुणों जैसे अल्ट्रा{4}संक्षारण प्रतिरोध, उच्च प्रवाह, लंबे जीवनकाल और मजबूत एंटी-फ़ाउलिंग क्षमताओं के साथ, एमबीआर प्रक्रिया उन्नयन के लिए एक मजबूत समाधान प्रदान करते हैं और व्यापक रूप से नगरपालिका अपशिष्ट जल, औद्योगिक अपशिष्ट जल और केंद्रित नमकीन उपचार में उपयोग किए जाते हैं।
I. एमबीआर प्रौद्योगिकी का परिचय
1. प्रक्रिया सिद्धांत
एमबीआर (मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर) एक अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया है जो बायोडिग्रेडेशन और झिल्ली पृथक्करण प्रौद्योगिकियों को गहराई से एकीकृत करती है। यह पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया में द्वितीयक अवसादन टैंक को अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली मॉड्यूल से बदल देता है, जिससे कीचड़ और पानी का कुशल पृथक्करण प्राप्त होता है। अपशिष्ट जल बायोरिएक्टर में प्रवेश करने के बाद, सूक्ष्मजीव सीओडी, अमोनिया नाइट्रोजन और कुल फास्फोरस जैसे प्रदूषकों को विघटित करते हैं; अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली (छिद्र आकार 0.02-0.1μm) सक्रिय कीचड़, कोलाइड्स, बैक्टीरिया और निलंबित कणों को सटीक रूप से फंसाता है, जिसके परिणामस्वरूप स्पष्ट और बाँझ प्रवाह होता है, जो पारंपरिक प्रक्रियाओं में कीचड़ हानि और अशांत प्रवाह की समस्याओं को पूरी तरह से हल करता है।
2. प्रक्रिया की मुख्य विशेषताएं
(1) मजबूत उपचार क्षमता और अच्छी प्रवाह गुणवत्ता
एमबीआर प्रक्रिया में सामान्य जैविक उपचार रिएक्टरों की तुलना में उच्च भार और उच्च उपचार दक्षता होती है। प्रवाह की गुणवत्ता दिखने में नल के पानी के समान है और पुनः प्राप्त पानी की आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा कर सकती है। यह वर्तमान में सभी अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं के बीच सर्वोत्तम प्रवाह गुणवत्ता वाली तकनीक है।
(2) प्रभाव भार के प्रति मजबूत प्रतिरोध
उच्च कीचड़ सांद्रता एमबीआर को शॉक लोड के लिए एक मजबूत प्रतिरोध प्रदान करती है, और इसमें कीचड़ की उम्र भी बहुत लंबी होती है, जिसके परिणामस्वरूप बहुत स्थिर प्रवाह गुणवत्ता होती है।
(3) अच्छा अमोनिया नाइट्रोजन निष्कासन प्रभाव
उच्च कीचड़ सांद्रता, लंबी कीचड़ आयु और कम कीचड़ भार के साथ, यह अमोनिया नाइट्रोजन को हटाने के लिए नाइट्रीकरण के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है, और 1500 मिलीग्राम/लीटर अमोनिया नाइट्रोजन को हटा सकता है।
(4) कम अवशिष्ट कीचड़
एमबीआर कीचड़ की कीचड़ की उम्र लंबी होती है, सूक्ष्मजीव अंतर्जात श्वसन चरण में होते हैं, अतिरिक्त कीचड़ का उत्पादन कम होता है, और द्वितीयक प्रदूषण न्यूनतम होता है।
(5) भूमि की बचत होती है
इसके लिए द्वितीयक अवसादन टैंक या अन्य निस्पंदन और शुद्धिकरण उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती है। यह प्रक्रिया सरल है और एक छोटे से क्षेत्र पर कब्जा करती है, जो पारंपरिक उपचार प्रक्रियाओं के लिए आवश्यक भूमि क्षेत्र का केवल 1/3 है, जो इसे सीमित भूमि वाले स्थानों में उपयोग के लिए बहुत उपयुक्त बनाती है।
(3) स्वचालित नियंत्रण, सुसज्जित करना आसान
एमबीआर कीचड़ के ढेर और कीचड़ के नुकसान की समस्याओं को खत्म करता है, अवशिष्ट कीचड़ के निम्न स्तर का उत्पादन करता है, और पूरी तरह से स्वचालित नियंत्रण प्राप्त कर सकता है, जिससे संचालन और प्रबंधन सरल हो जाता है।
द्वितीय. एमबीआर प्रक्रियाओं में सिलिकॉन कार्बाइड फ्लैट शीट झिल्ली के लाभ
1. अत्यधिक संक्षारण प्रतिरोधी, अत्यधिक कामकाजी परिस्थितियों के लिए उपयुक्त
2400 डिग्री पर पुनर्क्रिस्टलीकृत और सिंटरीकृत उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन कार्बाइड पाउडर से बना, यह 0-14 की पीएच रेंज में एसिड और क्षार के प्रति प्रतिरोधी है, और मजबूत एसिड, मजबूत क्षार, उच्च एकाग्रता ऑक्सीडेंट और कार्बनिक सॉल्वैंट्स से जंग का सामना कर सकता है। यह लंबे समय तक संकेंद्रित नमकीन पानी, रासायनिक अपशिष्ट जल और लैंडफिल लीचेट जैसी कठोर जल स्थितियों में स्थिर रूप से और बिना उम्र बढ़ने के काम कर सकता है।
2. उच्च थ्रूपुट ऑपरेशन, जिसके परिणामस्वरूप उच्च प्रसंस्करण दक्षता प्राप्त होती है।
झिल्ली की सतह का जल संपर्क कोण केवल 10.3 डिग्री है, जो इसे अत्यधिक हाइड्रोफिलिक बनाता है। इसका ऑपरेटिंग फ्लक्स 60-100 एलएमएच पर स्थिर है, जो कार्बनिक झिल्लियों से 3-4 गुना अधिक है। समान उपचार पैमाने के लिए, इसमें कम झिल्ली क्षेत्र की आवश्यकता होती है और झिल्ली टैंक कम जगह घेरता है, जिससे सिविल इंजीनियरिंग लागत काफी कम हो जाती है।
3. दाग-धब्बों के प्रति मजबूत प्रतिरोध, साफ करने और बहाल करने में आसान
झिल्ली की सतह दृढ़ता से नकारात्मक रूप से चार्ज होती है, इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से कीचड़, कोलाइड और तेल को विकर्षित करती है, जिसके परिणामस्वरूप उत्कृष्ट एंटी-फाउलिंग क्षमताएं होती हैं। वातन और फ्लशिंग से फाउलिंग में देरी होती है, और फाउलिंग के बाद, उच्च सांद्रता वाले एसिड, क्षार और ऑक्सीडेंट की सफाई 100% फ्लक्स को बहाल कर सकती है। सफाई चक्र लंबा है और रखरखाव सरल है।
4. अत्यंत लंबा जीवनकाल और कम कुल जीवनकाल लागत।
इसमें उच्च यांत्रिक शक्ति, पहनने के प्रतिरोध, फाइबर टूटने का कोई जोखिम नहीं है, और 10 साल से अधिक या उसके बराबर सेवा जीवन है, जो कार्बनिक झिल्ली से 3-4 गुना है; वातन की मात्रा कार्बनिक झिल्लियों की तुलना में केवल आधी है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा की खपत कम होती है; इसमें बार-बार झिल्ली प्रतिस्थापन की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे उपभोज्य लागत और डाउनटाइम में काफी कमी आती है, और इसके पूरे जीवन चक्र में उत्कृष्ट आर्थिक लाभ होते हैं।
5. अत्यधिक संगत और अपग्रेड और संशोधित करने में आसान।
यह मौजूदा कार्बनिक एमबीआर प्रणालियों के साथ पूरी तरह से संगत है और प्रमुख उपकरण संशोधनों के बिना स्वस्थानी में कार्बनिक झिल्ली को प्रतिस्थापित कर सकता है; यह उच्च कीचड़ सांद्रता, उच्च तेल सामग्री और उच्च लवणता जैसे जटिल जल गुणों के लिए उपयुक्त है, और इसे अपग्रेड करना आसान है और परिणाम जल्दी दिखाता है।
तृतीय. विशिष्ट अनुप्रयोग मामले
केस 1: एक निश्चित टाउनशिप में सीवेज उपचार परियोजना
प्रसंस्करण क्षमता: 3000 m³/d
प्रक्रिया योजना: सिलिकॉन कार्बाइड फ्लैट शीट झिल्ली एमबीआर का उपयोग पारंपरिक माध्यमिक अवसादन टैंक को बदलने के लिए किया जाता है।
आवेदन के परिणाम: स्थिर और आज्ञाकारी प्रवाह, सरल संचालन और रखरखाव, ग्रामीण क्षेत्रों में सीवेज निर्वहन की समस्या को प्रभावी ढंग से हल करना।
केस 2: कोयला रसायन संयंत्र से सांद्रित नमक अपशिष्ट जल के लिए उन्नयन परियोजना
प्रसंस्करण क्षमता: 76 m³/h
अपग्रेड पृष्ठभूमि: मूल कार्बनिक झिल्ली का जीवनकाल छोटा था, बार-बार प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती थी, और यह महंगा था।
अनुप्रयोग परिणाम: सिलिकॉन कार्बाइड फ्लैट शीट झिल्ली के प्रतिस्थापन के बाद, परिचालन स्थिरता में काफी सुधार हुआ, झिल्ली का जीवन काफी बढ़ गया, और रखरखाव लागत काफी कम हो गई।
केस 3: सेवा क्षेत्र में अपशिष्ट जल उपचार परियोजना
प्रसंस्करण क्षमता: 120 m³/d
प्रक्रिया समाधान: एकीकृत सिलिकॉन कार्बाइड फ्लैट शीट झिल्ली एमबीआर उपकरण
अनुप्रयोग परिणाम: कॉम्पैक्ट पदचिह्न, स्वचालित संचालन, विकेन्द्रीकृत घरेलू सीवेज का स्थिर उपचार, और अपशिष्ट पुन: उपयोग के मानकों को पूरा करता है।
केस 4: सिंगापुर में एक औद्योगिक अपशिष्ट जल एमबीआर सिस्टम परियोजना
प्रसंस्करण क्षमता: 150 m³/d
अनुप्रयोग प्रभाव: पारंपरिक कार्बनिक झिल्लियों को सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्लियों से प्रतिस्थापित करके, सीमित स्थान में औद्योगिक अपशिष्ट जल का गहरा उपचार प्राप्त किया जा सकता है।
