कीचड़ आयु (एसआरटी): अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों में सटीक कीचड़ हटाने के लिए एक मुख्य व्यावहारिक मार्गदर्शिका

अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र के संचालन और रखरखाव में, कीचड़ हटाना सबसे महत्वपूर्ण और त्रुटि प्रवण है (लिंक/चरण)। अत्यधिक कीचड़ हटाने से प्रभावी कीचड़ का नुकसान होता है, नाइट्रीकरण विफलता होती है, और अपशिष्ट मानक से अधिक हो जाता है; अपर्याप्त कीचड़ हटाने से कीचड़ पुराना हो जाता है और विघटित हो जाता है, और सतह पर तैरनेवाला में बारीक कण होते हैं। बहुत से लोग कीचड़ हटाते समय अंतर्ज्ञान पर भरोसा करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप एसआरटी में उतार-चढ़ाव होता है और सिस्टम संचालन अस्थिर होता है।

कीचड़ हटाने की समस्याओं को हल करने के लिए, केवल अनुभव नहीं, बल्कि कीचड़ आयु (एसआरटी) की सटीक गणना करना महत्वपूर्ण है। एसआरटी को समझने से मात्रात्मक कीचड़ हटाने की अनुमति मिलती है, जिससे कीचड़ प्रणाली का स्थिर संचालन सुनिश्चित होता है।

कीचड़ आयु (एसआरटी): वातन टैंक में काम करने वाले सक्रिय कीचड़ की कुल मात्रा और प्रतिदिन छोड़े जाने वाले अवशिष्ट कीचड़ की मात्रा का अनुपात, दिनों (डी) में मापा जाता है। यह वातन टैंक में नव विकसित कीचड़ के औसत निवास समय को दर्शाता है। सरल शब्दों में: कीचड़ का एक बैच पीढ़ी से निर्वहन तक टैंक में रहने वाले दिनों की औसत संख्या।

गणना सूत्र: (सरलीकृत संस्करण)

एसआरटी=कुल सिस्टम कीचड़ मात्रा/दैनिक अतिरिक्त कीचड़ निर्वहन

एसआरटी=(एमएलएसएस × वी) ÷ (क्यू_डब्ल्यू × एमएलएसएस_डब्ल्यू)

पैरामीटर स्पष्टीकरण:

एमएलएसएस: वातन टैंक में मिश्रित शराब कीचड़ एकाग्रता, इकाई किग्रा/वर्ग मीटर, सिस्टम में मौजूदा कीचड़ की कुल मात्रा को दर्शाता है।

वी: वातन टैंक की प्रभावी मात्रा, इकाई m³।

Q_w: दैनिक अतिरिक्त कीचड़ निर्वहन मात्रा, इकाई m³/d।

MLSS_w: कीचड़ सांद्रता (किलो/वर्ग मीटर), द्वितीयक अवसादन टैंक के तल पर कीचड़ सांद्रता के रूप में ली जाती है, जो आम तौर पर वातन टैंक के एमएलएसएस से 1.5-2 गुना होती है।

अंतर पर ध्यान दें: एसआरटी ≠ एचआरटी (हाइड्रोलिक रिटेंशन टाइम)

एचआरटी अपशिष्ट जल प्रतिधारण समय (कई घंटे) है, जो जल नवीनीकरण दर का प्रतिनिधित्व करता है; एसआरटी कीचड़ प्रतिधारण समय (कई दिनों से लेकर दस दिनों से अधिक या उससे भी अधिक) है, जो माइक्रोबियल विकास चक्र का प्रतिनिधित्व करता है। दोनों बिल्कुल अलग अवधारणाएँ हैं।

उदाहरण 1 (कीचड़ आयु की गणना): एक पौधे के वातन टैंक का एमएलएसएस 3 किग्रा/वर्ग मीटर है, प्रभावी टैंक की मात्रा 2500 वर्ग मीटर है, और 50 वर्ग मीटर का दैनिक कीचड़ निर्वहन है, जिसमें कीचड़ की सांद्रता 6 किग्रा/वर्ग मीटर है।

कुल प्रणाली कीचड़ की मात्रा=वातन टैंक एमएलएसएस × टैंक की मात्रा=3 × 2500=7500 किग्रा

दैनिक कीचड़ निर्वहन=दैनिक कीचड़ निर्वहन मात्रा × कीचड़ एकाग्रता=50 × 6=300 किग्रा

कीचड़ की आयु (एसआरटी)=कुल कीचड़ की मात्रा ÷ दैनिक कीचड़ निर्वहन की मात्रा=7500 ÷ 300=25 दिन

उदाहरण 2 (कीचड़ निर्वहन मात्रा की गणना): एक संयंत्र का लक्ष्य एसआरटी 25 दिन है, वातन टैंक का एमएलएसएस 3 किग्रा/वर्ग मीटर है, प्रभावी टैंक मात्रा 2500 वर्ग मीटर है, और कीचड़ सांद्रता 6 किग्रा/वर्ग मीटर है।

कुल कीचड़ की मात्रा=3 × 2500=7500कि.ग्रा

दैनिक कीचड़ निर्वहन=कुल कीचड़ मात्रा ÷ एसआरटी=7500 ÷ 25=300 किग्रा

दैनिक कीचड़ निर्वहन मात्रा=दैनिक कीचड़ निर्वहन मात्रा ÷ कीचड़ एकाग्रता=300 ÷ 6=50m³

अलग-अलग प्रक्रियाएं अलग-अलग एसआरटी श्रेणियों के अनुरूप होती हैं, और पानी के तापमान से प्रभावित होती हैं: उच्च तापमान वाले सूक्ष्मजीव तेजी से चयापचय करते हैं, इसलिए एसआरटी कम हो सकता है; कम तापमान वाले नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया धीरे-धीरे बढ़ते हैं, इसलिए एसआरटी को लंबे समय तक चलने की आवश्यकता होती है।

पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया: 5-15 दिन

नाइट्रिफिकेशन फ़ंक्शन (नाइट्रोजन और फॉस्फोरस निष्कासन) वाली प्रक्रियाएं: 10-20 दिन

विस्तारित वातन, ऑक्सीकरण खाई प्रक्रिया: 20-30 दिन

एमबीआर झिल्ली प्रक्रिया: 30-60 दिन (झिल्ली मॉड्यूल में मजबूत धारण क्षमता होती है, जो कीचड़ की उम्र को काफी बढ़ा सकती है)

नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए पारंपरिक एसआरटी नियंत्रण: 10-20 दिन।

अत्यधिक लंबा एसआरटी इंगित करता है कि कीचड़ बहुत लंबे समय तक टैंक में रहा है, जिससे कीचड़ पुराना हो रहा है। यह साइट पर बार-बार होने वाली असामान्य स्थिति है।

विशिष्ट लक्षण: गहरे रंग का कीचड़, कम एसवीआई (आमतौर पर)।<70), finely broken flocs; fine particles in the supernatant of the secondary sedimentation tank; thin, brownish scum on the surface; high SS in the effluent, with COD generally normal.

मुख्य कारण: अपर्याप्त कीचड़ निर्वहन, जिसके परिणामस्वरूप उच्च एसआरटी होता है। अपर्याप्त माइक्रोबियल पोषण अंतर्जात श्वसन चरण की ओर ले जाता है, जिससे कीचड़ के टुकड़े विघटित हो जाते हैं और पुराने हो जाते हैं, जिससे प्रभावी जीवाणु आबादी कम हो जाती है।

सुधारात्मक उपाय: मामूली समायोजन करने से पहले 3-5 दिनों तक निरीक्षण करते हुए, हर बार धीरे-धीरे कीचड़ निर्वहन को 10% -20% तक बढ़ाएं। अचानक डिस्चार्ज से बचें. एक बार जब परिचालन की स्थिति स्थिर हो जाए, तो कीचड़ निर्वहन की मात्रा तय करें और छोटे दैनिक समायोजन करें।

अत्यधिक छोटा एसआरटी अत्यधिक कीचड़ निर्वहन को इंगित करता है, कीचड़ को परिपक्व होने से पहले ही छुट्टी दे दी जाती है, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम में अपर्याप्त परिपक्व कीचड़ होता है।

विशिष्ट लक्षण: एमएलएसएस (मिश्रित द्रवीकरण संतृप्ति) बढ़ाने में कठिनाई, गंदला पूल पानी; प्रवाह, खराब नाइट्रीकरण और अत्यधिक अमोनिया नाइट्रोजन में सीओडी मानकों को आसानी से पार करना।

मुख्य कारण: अत्यधिक कीचड़ निर्वहन, कीचड़ हानि दर माइक्रोबियल प्रसार दर से अधिक है। नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया का पीढ़ी चक्र लंबा होता है, और कीचड़ की छोटी उम्र को बरकरार नहीं रखा जा सकता है, जिससे डिनाइट्रीकरण विफलता हो जाती है।

उपचारात्मक योजना: कीचड़ निर्वहन कम करें और एसआरटी (कीचड़ अवधारण समय) बढ़ाएं। जब एसआरटी 5 दिन से कम होता है, तो नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया को बनाए रखना मुश्किल होता है, और अमोनिया नाइट्रोजन में काफी वृद्धि होगी। कीचड़ को ठीक होने देने के लिए कीचड़ निर्वहन को 3-7 दिनों के लिए निलंबित करना होगा। कमरे के तापमान पर नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया समुदाय के पुनर्निर्माण में 10 दिन से अधिक समय लगता है, और सर्दियों में तो इससे भी अधिक समय लगता है।

एसआरटी और एफ/एम (कीचड़ भार) विपरीत रूप से संबंधित हैं और इन्हें साइट पर एक दूसरे के साथ संयोजन में उपयोग किया जाना चाहिए, अलग से नहीं आंका जाना चाहिए:

कम एफ/एम → अपर्याप्त सब्सट्रेट, प्रचुर मात्रा में कीचड़ → संगत एसआरटी लंबा है, कीचड़ उम्र बढ़ने का खतरा है, और उचित कीचड़ निर्वहन की आवश्यकता है।

उच्च एफ/एम → पर्याप्त सब्सट्रेट, अपर्याप्त कीचड़ → संगत एसआरटी छोटा है, कीचड़ परिपक्व नहीं है, और कीचड़ को संरक्षित करने के लिए कीचड़ निर्वहन को कम करने की आवश्यकता है।

संचालन और रखरखाव रणनीति: सबसे पहले, यह निर्धारित करने के लिए एफ/एम की जांच करें कि क्या कीचड़ निर्वहन आवश्यक है, फिर सटीक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए कीचड़ निर्वहन मात्रा निर्धारित करने के लिए एसआरटी की गणना करें।

गहरा कीचड़, कम एसवीआई (आमतौर पर)।<70), supernatant contains fine particles: Long SRT (aging), increase sludge discharge.
कम एमएलएसएस, गंदला पानी, उच्च अमोनिया नाइट्रोजन: लघु एसआरटी (युवा कीचड़), कीचड़ निर्वहन को कम करें।
तेजी से निपटान लेकिन अशांत सतह पर तैरनेवाला, कीचड़ रिसाव: अक्सर लोड में उतार-चढ़ाव या कीचड़ के ढेर के कारण, एसआरटी से असंबंधित।
अपरिवर्तित कीचड़ निर्वहन लेकिन लगातार घटता एमएलएसएस: प्रभावशाली एकाग्रता में कमी या कीचड़ विषाक्तता।

ग़लतफ़हमी 1: लंबे समय तक कीचड़ निर्वहन की कमी, कीचड़ के नुकसान और अपर्याप्त कीचड़ एकाग्रता का डर।

बहुत से लोग कीचड़ के रिसाव से डरते हैं और कीचड़ का निर्वहन करने की हिम्मत नहीं करते हैं। लंबे समय तक शून्य कीचड़ निर्वहन से अत्यधिक उच्च एसआरटी, कीचड़ की उम्र बढ़ने और विघटन और उपचार दक्षता में कमी आएगी। कीचड़ निर्वहन पुराने और अप्रभावी कीचड़ को प्रतिस्थापित करने के लिए है और माइक्रोबियल समुदाय को अनुकूलित करने के लिए एक आवश्यक ऑपरेशन है।

ग़लतफ़हमी 2: कीचड़ निर्वहन की मात्रा में उतार-चढ़ाव, मनमाने ढंग से समायोजन।

कीचड़ निर्वहन की मात्रा में उतार-चढ़ाव एसआरटी में भारी उतार-चढ़ाव का कारण बनेगा, माइक्रोबियल समुदाय को बाधित करेगा, विशेष रूप से नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया को नुकसान पहुंचाएगा, जिससे अस्थिर अमोनिया नाइट्रोजन हो जाएगा। कीचड़ हटाने के मूल सिद्धांत: स्थिरता, निरंतरता, और बढ़िया ट्यूनिंग।

सटीक कीचड़ हटाना अंतर्ज्ञान के बारे में नहीं है; यह डेटा के बारे में है. एसआरटी गणना, परिचालन स्थिति मूल्यांकन और समायोजन विधियों में महारत हासिल करना, सामान्य नुकसान से बचना और एसआरटी की सटीक गणना करना सफल कीचड़ हटाने को सुनिश्चित करेगा।