अपशिष्ट जल उपचार जैविक + अल्ट्राफिल्ट्रेशन + डीटीआरओ प्रक्रिया प्रवाह विवरण

प्रक्रिया मार्ग एमबीआर + डीटीआरओ है। यह मार्ग जैविक और भौतिक उपचार को जोड़ता है, प्रत्येक के फायदों का पूरी तरह से उपयोग करते हुए उनके संबंधित नुकसानों पर काबू पाता है। यह स्थिर और विश्वसनीय उपचार सुनिश्चित करता है जो निर्वहन मानकों को पूरा करता है, जबकि भूमि, निवेश और परिचालन लागत को बचाता है और संचालन और प्रबंधन को सुविधाजनक बनाता है।

जैविक प्रणाली में एक समरूपीकरण और समकारी टैंक, एक समरूपीकरण टैंक, एक डिनाइट्रीकरण टैंक, एक नाइट्रीकरण टैंक, एक कीचड़ उपचार प्रणाली, और सहायक प्रणाली (फ़ीड पंप, रासायनिक भंडारण प्रणाली, शीतलन प्रणाली, और सभी व्यक्तिगत उपकरण जो अन्य प्रणालियों में सूचीबद्ध नहीं हैं) शामिल हैं।

इक्वलाइजेशन टैंक से लीचेट को सबसे पहले होमोजेनाइजेशन टैंक के ऊपर स्थापित एक बैग फिल्टर में उठाया जाता है। बैग फ़िल्टर 0.5 मिमी से बड़े कणों को रोक सकता है। जब दबाव हानि एक निश्चित मूल्य तक पहुंच जाए तो फिल्टर बैग को बदलने की आवश्यकता होती है। सफाई के बाद फिल्टर बैग का पुन: उपयोग किया जा सकता है।

फ़िल्टर किया गया लीचेट गुरुत्वाकर्षण द्वारा समरूपीकरण टैंक में प्रवाहित होता है। टैंक के अंदर एक मिक्सर अलग-अलग स्रोतों से और अलग-अलग समय पर लीचेट को हिलाता है और मिश्रित करता है, समरूपीकरण प्राप्त करता है और बाद की उपचार सुविधाओं के लिए प्रभाव को स्थिर करता है। जैविक प्रणाली में मुख्य रूप से एक डिनाइट्रिफिकेशन टैंक, एक नाइट्रिफिकेशन टैंक, एक डिफोमिंग सिस्टम और एक शीतलन प्रणाली शामिल होती है। जैविक प्रणाली में अन्य प्रणालियों के सहायक उपकरण भी शामिल हैं। डिनाइट्रिफिकेशन टैंकों का एक सेट और नाइट्रिफिकेशन टैंकों का एक सेट है। समकारी टैंक से निकलने वाला अपशिष्ट पदार्थ जैविक प्रणाली उत्पादन लाइन में प्रवेश करता है। जैविक प्रणाली एक AO-प्रकार का जैविक रिएक्टर है। रिएक्टर में एरोबिक सूक्ष्मजीव विघटित होते हैं और पानी में कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करते हैं, कोशिका ऊतकों को संश्लेषित करते हैं और पानी और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ते हैं। पानी में अमोनिया नाइट्रोजन का एक हिस्सा कार्बन हटाने की प्रतिक्रिया में कोशिका संश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है, और शेष का उपयोग नाइट्रेट और नाइट्राइट का उत्पादन करने के लिए नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया द्वारा किया जाता है। नाइट्रेट और नाइट्राइट को नाइट्रिफिकेशन तरल के साथ डिनाइट्रिफिकेशन टैंक में वापस कर दिया जाता है, जहां अवायवीय वातावरण में डिनाइट्रीकरण होता है। नाइट्रेट और नाइट्राइट कम हो जाते हैं, जिससे नाइट्रोजन गैस उत्पन्न होती है जो बाहर निकल जाती है, जिससे नाइट्रोजन निष्कासन प्राप्त होता है।

वातन प्रणाली में जेट एरेटर, जेट पंप और ब्लोअर शामिल हैं। जेट पंप उच्च {{1}प्रवाह-दर दबावयुक्त पानी प्रदान करते हैं, जबकि ब्लोअर संपीड़ित हवा प्रदान करते हैं। ये दो घटक मिश्रित होते हैं और जेट एरेटर के वेंचुरी ट्यूब के माध्यम से निकलते हैं, जिससे एक समान सूक्ष्म बुलबुले बनते हैं जो पूरे पानी में समान रूप से फैलते हैं, जिससे ऑक्सीजनेशन दक्षता 25% से अधिक हो जाती है। यह एक साथ समग्र जल मात्रा हलचल को प्राप्त करता है। जैविक उपचार टैंक पूरी तरह से मिश्रित रिएक्टर है; सिस्टम में प्रवेश करने वाला उच्च सांद्रता वाला लीचेट तुरंत पतला और फैल जाता है, जिससे सूक्ष्मजीवों को होने वाले नुकसान से बचाया जा सकता है।

जैविक उपचार टैंक में कीचड़ की उच्च सांद्रता के कारण, सुचारू जैविक प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए उच्च {{0}ऑक्सीजनेशन {{1} दक्षता वाले यूरोपीय {{2} आयातित जेट एरेटर का उपयोग करने की अनुशंसा की जाती है।

लैंडफिल लीचेट की विशेष विशेषताओं के कारण, जैविक खेती चरण और संचालन के दौरान बड़ी मात्रा में फोम उत्पन्न हो सकता है। इस प्रणाली में रासायनिक डिफोमिंग और हाइड्रोलिक डिफोमिंग दोनों शामिल हैं। रासायनिक डिफोमिंग डिफोमिंग एजेंटों को जोड़कर फोम गठन को दबा देता है, जबकि हाइड्रोलिक डिफोमिंग मैनहोल और इंस्टॉलेशन छेद जैसे प्रमुख स्थानों पर पानी का छिड़काव करके फोम को खत्म कर देता है।

जैव रासायनिक प्रक्रिया काफी मात्रा में गर्मी उत्पन्न करती है, जिससे रिएक्टर का तापमान बढ़ जाता है और सिस्टम संचालन में बाधा आती है। इसलिए, हीट एक्सचेंजर्स के माध्यम से जैव रासायनिक टैंकों को ठंडा पानी की आपूर्ति करने के लिए कूलिंग टॉवर का उपयोग करके एक शीतलन प्रणाली लागू की जाती है। यह एकल शीतलन प्रणाली दोनों नाइट्रीकरण टैंकों को ठंडा करती है। जैव रासायनिक प्रणाली की स्वचालित नियंत्रण प्रणाली में मुख्य रूप से विभिन्न सेंसर, इनपुट/आउटपुट मॉड्यूल और एक पीएलसी शामिल हैं। प्रभावशाली जल निगरानी प्रणाली मुख्य रूप से प्रवाह दर, चालकता और पीएच की निगरानी करती है। जैव रासायनिक टैंक मुख्य रूप से पीएच, घुलित ऑक्सीजन, तापमान और तरल स्तर की निगरानी करते हैं। इन मापदंडों का विश्लेषण सूक्ष्मजीवों के लिए उपयुक्त वातावरण बनाने के लिए वातन दर, कीचड़ निर्वहन दर और अल्ट्राफिल्ट्रेशन (यूएफ) संचालन समय को नियंत्रित करता है।

यूएफ प्रणाली कीचड़ को अलग करने के लिए नाइट्रिफिकेशन टैंकों से पानी लेती है। फिर सांद्रित कीचड़-पानी के मिश्रण को आंतरिक भाटा के रूप में डिनाइट्रीकरण अनुभाग में वापस कर दिया जाता है।

जैव रासायनिक प्रणाली 98.5% की डिज़ाइन की गई नमी सामग्री के साथ प्रतिदिन लगभग 12 टन कीचड़ का निर्वहन करती है। कम कीचड़ सांद्रता के कारण, डिस्चार्ज किए गए कीचड़ के गुरुत्वाकर्षण को गाढ़ा करने के लिए सिस्टम में एक कीचड़ गाढ़ा करने वाला टैंक शामिल किया गया है। फिर गाढ़े कीचड़ को एक केन्द्रापसारक डीवाटरिंग मशीन में पंप किया जाता है। सेंट्रीफ्यूजेशन के बाद, निर्जलित निस्पंद को आगे के उपचार के लिए जैव रासायनिक प्रणाली में वापस पंप किया जाता है। 80% से कम नमी वाली कीचड़ केक को निपटान के लिए लैंडफिल में भेजा जाता है।

यह अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम एक बाहरी ट्यूबलर अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम का उपयोग करता है। नाइट्रिफिकेशन टैंक से पानी निकाला जाता है। यूएफ इनलेट पंप मिश्रित शराब को जैव रासायनिक टैंक से यूएफ लूप में वितरित करता है। अधिकतम अल्ट्राफिल्ट्रेशन दबाव 6 बार है। कीचड़ पानी के मिश्रण को एक परिसंचारी पंप के माध्यम से ट्यूबलर झिल्ली मॉड्यूल में पंप किया जाता है। झिल्ली में दबाव के अंतर के तहत, तरल चरण झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करता है, पर्मेट बनाता है, कीचड़ को पानी से अलग करता है। वहां कीचड़ की सघनता बढ़ाने के लिए कीचड़ को बायोकेमिकल टैंक में लौटा दिया जाता है, साथ ही नाइट्रिफिकेशन शराब का आंतरिक पुनर्चक्रण प्राप्त किया जाता है। कीचड़ का एक भाग अतिरिक्त कीचड़ के रूप में कीचड़ गाढ़ा करने वाले टैंक में छोड़ दिया जाता है। पर्मेट को अल्ट्राफिल्ट्रेशन साफ़ पानी की टंकी में छोड़ दिया जाता है और अगली उपचार प्रक्रिया में प्रवेश करता है।

पारंपरिक जैविक उपचार प्रक्रियाओं की तुलना में, माइक्रोबियल कोशिकाओं को उच्च दक्षता वाले अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम के माध्यम से प्रवाह से अलग किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि 0.02 माइक्रोन से बड़े कण, सूक्ष्मजीव और सीओडी {2}संबंधित निलंबित ठोस सिस्टम के भीतर सुरक्षित रूप से बरकरार रहते हैं। इससे हाइड्रोलिक अवधारण समय और कीचड़ अवधारण समय का वास्तविक पृथक्करण प्राप्त होता है। कीचड़ की उम्र को नियंत्रित करके, बड़ी संख्या में नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की खेती का लक्ष्य हासिल किया जाता है, जिससे अमोनिया नाइट्रोजन हटाने की दर में काफी सुधार होता है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रवाह निष्फल, ठोस पदार्थों से मुक्त और जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों से मुक्त होता है। क्रॉस-फ्लो अल्ट्राफिल्ट्रेशन में निरंतर रिफ्लक्स के माध्यम से कीचड़ की सघनता को बनाए रखा जाता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन सिस्टम में एक लूप होता है, प्रत्येक लूप में चार झिल्ली ट्यूब होते हैं। एक अलग परिसंचरण पंप झिल्ली ट्यूबों की आंतरिक दीवार के साथ एक आवश्यक प्रवाह दर प्रदान करता है, अशांति पैदा करता है, एक बड़ा निस्पंदन प्रवाह उत्पन्न करता है, और रुकावट को रोकता है।

झिल्ली ट्यूबों को ऑपरेशन की अवधि के बाद फ्लशिंग और सफाई की भी आवश्यकता होती है, जिसे साफ पानी या साफ तरल युक्त सफाई टैंक का उपयोग करके सफाई पंप द्वारा पूरा किया जाता है। जब अन्य लूप काम कर रहे हों तो प्रत्येक लूप को फ्लश किया जा सकता है, साफ किया जा सकता है या रखरखाव किया जा सकता है। एक स्वचालित संपीड़ित वायु नियंत्रण वाल्व एक साथ फ़ीड को काट सकता है, और पाइप में शेष कीचड़ को फ्लशिंग पानी द्वारा जैविक उपचार टैंक में ले जाया जाता है।

सीआईपी एक सम{0}}आवृत्ति प्रक्रिया है। सफाई के बाद के चरणों के दौरान, वाल्व एक कार्यक्रम के अनुसार खुलते हैं, जिससे सफाई का पानी झिल्ली लूपों में प्रसारित होता है और पूरी तरह से सफाई होने तक सफाई टैंक में वापस आ जाता है। यदि आवश्यक हो, तो सफाई के बाद के चरणों के दौरान सफाई टैंक में थोड़ी मात्रा में झिल्ली सफाई एजेंट जोड़ा जा सकता है।

जबकि एमबीआर प्रवाह में अधिकांश कार्बनिक पदार्थ और नाइट्रोजनयुक्त प्रदूषक हटा दिए गए हैं, स्तर अभी भी निर्वहन मानकों को पूरा करने से बहुत दूर हैं। पानी में अभी भी बड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ, स्केलिंग आयन और अन्य प्रदूषक शामिल हैं, जो बाद के झिल्ली पृथक्करण उपकरणों के स्थिर संचालन के लिए एक महत्वपूर्ण खतरा पैदा करते हैं। कड़े डिस्चार्ज मानकों और कुल नाइट्रोजन के लिए नए मानकों की आवश्यकताओं के कारण, झिल्ली प्रणाली में नाइट्रेट आदि के लिए उच्च अस्वीकृति दर होनी चाहिए। यह डिज़ाइन मजबूत एंटी-फाउलिंग क्षमताओं और उच्च रिकवरी दर के साथ एक डीटीआरओ (डिस्क ट्यूब रिवर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन सिस्टम) को नियोजित करता है। लैंडफिल लीचेट की एक जटिल संरचना होती है, जिसमें कैल्शियम, मैग्नीशियम, बेरियम और सिलिकॉन जैसे विभिन्न घुलनशील लवण होते हैं। ये विरल रूप से घुलनशील अकार्बनिक लवण रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली में प्रवेश करने के बाद अत्यधिक केंद्रित होते हैं। जब कुछ शर्तों के तहत उनकी सांद्रता उनकी घुलनशीलता से अधिक हो जाती है, तो झिल्ली की सतह पर स्केलिंग हो जाएगी। कच्चे पानी के पीएच को समायोजित करना कार्बोनेट अकार्बनिक लवण द्वारा स्केलिंग को प्रभावी ढंग से रोकता है; इसलिए, रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम में प्रवेश करने से पहले कच्चे पानी का पीएच समायोजित किया जाना चाहिए।

एमबीआर अपशिष्ट को डीटीआरओ फ़ीड पंप के माध्यम से डीटीआरओ झिल्ली स्तंभ में पंप किया जाता है। इसके साथ ही, पीएच को समायोजित करने के लिए एसिड भंडारण टैंक से एसिड डाला जाता है और मिश्रण के लिए रिफ्लक्स किया जाता है, जिससे पीएच संतुलन प्राप्त होता है। डीटीआरओ सिस्टम फीड लाइन पीएच सेंसर से सुसज्जित है। पीएलसी कच्चे पानी का पीएच निर्धारित करता है और एसिड जोड़ को नियंत्रित करने के लिए स्वचालित रूप से मीटरिंग पंप आवृत्ति को समायोजित करता है, अंततः यह सुनिश्चित करता है कि रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम में प्रवेश करने से पहले कच्चे समाधान का पीएच 6.1-6.5 तक पहुंच जाए। पीएच समायोजित कच्चे पानी को डीटीआरओ झिल्ली कॉलम में पंप किया जाता है। डीटीआरओ प्रणाली में एक सेट होता है, प्रत्येक सेट दो सुरक्षा बैग फिल्टर से सुसज्जित होता है। प्रत्येक सुरक्षा बैग फिल्टर के इनलेट और आउटलेट दोनों पर दबाव सेंसर स्वचालित रूप से अंतर दबाव का पता लगाते हैं। जब अंतर दबाव एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाता है, तो सिस्टम फ़िल्टर बैग प्रतिस्थापन के लिए संकेत देता है। दो सुरक्षा बैग फ़िल्टर समानांतर में काम करते हैं, जिससे ऑनलाइन फ़िल्टर बैग प्रतिस्थापन की अनुमति मिलती है। सुरक्षा फ़िल्टर में 50μm की निस्पंदन सटीकता है, जो झिल्ली के लिए अंतिम सुरक्षात्मक बाधा प्रदान करती है। सुरक्षा बैग फिल्टर से गुजरने वाला कच्चा पानी सीधे उच्च दबाव वाले प्लंजर पंप में प्रवेश करता है। उच्च दबाव पंप द्वारा दबावयुक्त प्रवाह, डीटीआरओ झिल्ली स्तंभ में प्रवेश करता है। पहले झिल्ली चरण को उच्च दबाव पंप द्वारा सीधे पानी की आपूर्ति की जाती है। प्रत्येक झिल्ली चरण एक ऑनलाइन परिसंचरण पंप से सुसज्जित है, जो झिल्ली की सतह पर पर्याप्त प्रवाह दर और वेग सुनिश्चित करने के लिए झिल्ली आउटलेट से ऑनलाइन पंप इनलेट पर ध्यान केंद्रित करने के एक हिस्से को लौटाता है, जिससे झिल्ली की गंदगी को रोका जा सकता है।

झिल्ली प्रवाह को सांद्रण और पारगम्य में विभाजित किया गया है। सांद्रण सिरे पर एक दबाव विनियमन वाल्व आवश्यक शुद्ध जल पुनर्प्राप्ति दर प्राप्त करने के लिए झिल्ली मॉड्यूल के भीतर दबाव को नियंत्रित करता है। आगे के उपचार के लिए सांद्रण को एक सांद्रण टैंक में छोड़ दिया जाता है। पर्मिटेट अपनी सफाई की जरूरतों को पूरा करने के लिए एक साफ पानी भंडारण टैंक में प्रवेश करता है। अतिरिक्त पानी को एक एफ्लुएंट इक्वलाइजेशन टैंक में छोड़ दिया जाता है और फिर प्राप्त जल निकाय में पंप कर दिया जाता है। सिस्टम पुनर्प्राप्ति दर 80% है.

रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम एक मध्यम दबाव वाला रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम है जो डिस्क ट्यूब रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का उपयोग करता है। डिस्क ट्यूब रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का औसत ऑपरेटिंग दबाव 30-70 बार है, मध्यम दबाव रिवर्स ऑस्मोसिस के लिए अधिकतम दबाव सीमा 70 बार है। चूंकि फ़ीड पानी अल्ट्राफिल्ट्रेशन स्पष्ट तरल है, इसलिए स्पष्ट तरल उपज 80% तक पहुंच सकती है। डीटीआरओ प्रणाली में एक इकाई है, जिसमें कुल 70 डिस्क ट्यूब रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली कॉलम और 658.3 वर्ग मीटर का कुल झिल्ली क्षेत्र है।

डीटीआरओ इकाई निम्नलिखित सहायक सुविधाओं से सुसज्जित है:

⑴ सीआईपी (साफ-इन-प्लेस) सिस्टम: सीआईपी सिस्टम का उपयोग रिवर्स ऑस्मोसिस यूनिट की फ्लशिंग, पानी की सफाई और रासायनिक सफाई के लिए किया जाता है।

⑵ एसिड खुराक प्रणाली: रिवर्स ऑस्मोसिस ऑपरेशन के दौरान अकार्बनिक स्केलिंग को रोकने के लिए, रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम फ़ीड पानी के पीएच मान को समायोजित करने के लिए एक एसिड खुराक प्रणाली स्थापित की जाती है।

⑶ एंटीस्केलेंट खुराक प्रणाली: रिवर्स ऑस्मोसिस ऑपरेशन के दौरान अकार्बनिक स्केलिंग के गठन को रोकने के लिए एंटीस्केलेंट खुराक प्रणाली का भी उपयोग किया जाता है।

क्योंकि लीचेट को पूरी तरह से जैविक डिनाइट्रिफिकेशन झिल्ली बायोरिएक्टर का उपयोग करके पूर्व-उपचार किया जाता है, अल्ट्राफिल्ट्रेशन प्रवाह निलंबित ठोस पदार्थों और बायोडिग्रेडेबल कार्बनिक पदार्थों से मुक्त होता है। यह काफी हद तक रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली पर अकार्बनिक और कार्बनिक दूषण के गठन से बचाता है, जिससे रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की सफाई की आवृत्ति कम हो जाती है और रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली को अपेक्षाकृत कम दबाव में संचालित करने की अनुमति मिलती है, जिससे रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की सेवा जीवन बढ़ जाता है।