A2O प्रक्रिया: अवायवीय, एनोक्सिक और ऑक्सीक अपशिष्ट जल उपचार के लिए अंतिम मार्गदर्शिका

A2ओ प्रक्रिया का परिचय

आधुनिक अपशिष्ट जल इंजीनियरिंग की दुनिया में, स्वच्छ जल का मानक बदल गया है। अब केवल कार्बनिक ठोस पदार्थों को हटाना ही पर्याप्त नहीं है; आज के नियम हमारे पारिस्थितिक तंत्र को खतरे में डालने वाले घुलनशील पोषक तत्वों को हटाने की मांग करते हैं। दर्ज करें A2O प्रक्रिया (एनेरोबिक-एनोक्सिक-ऑक्सिक)।

A2O प्रक्रिया विशेष रूप से डिज़ाइन की गई सक्रिय कीचड़ प्रणाली का व्यापक रूप से अपनाया गया कॉन्फ़िगरेशन है जैविक पोषक तत्व निष्कासन (बीएनआर) . पारंपरिक उपचार विधियों के विपरीत, जो मुख्य रूप से कार्बन हटाने पर ध्यान केंद्रित करती हैं, A2O प्रक्रिया एक साथ लक्ष्य करती है नाइट्रोजन और फास्फोरस - जल सुपोषण के पीछे दो मुख्य अपराधी।

तीन अलग-अलग पर्यावरणीय क्षेत्रों के माध्यम से अपशिष्ट जल को बुद्धिमानी से चक्रित करके- अवायवीय (कोई ऑक्सीजन नहीं, कोई नाइट्रेट नहीं), एनोक्सिक (कोई ऑक्सीजन नहीं, हाँ नाइट्रेट), और ऑक्सीक (वातित)—A2O प्रणाली सूक्ष्मजीवों का एक विविध पारिस्थितिकी तंत्र बनाती है। ये सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को तोड़ने, अमोनिया को हानिरहित नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित करने और कीचड़ में फास्फोरस को जैविक रूप से फंसाने के लिए मिलकर काम करते हैं।

A2O प्रक्रिया महत्वपूर्ण क्यों है?

• सादगी: यह रासायनिक योजकों की आवश्यकता के बिना एकल कीचड़ प्रणाली में नाइट्रोजन और फास्फोरस को एक साथ हटाने की सुविधा प्रदान करता है।
• दक्षता: यह अपशिष्ट जल में स्वाभाविक रूप से मौजूद कार्बनिक कार्बन का उपयोग विनाइट्रीकरण प्रक्रिया को बढ़ावा देने के लिए करता है, जिससे पूरक कार्बन स्रोतों की आवश्यकता कम हो जाती है।
• स्थिरता: पोषक तत्वों के भार को कम करके, यह जल निकायों में विषाक्त शैवाल को पनपने से रोकता है, जलीय जीवन और मानव स्वास्थ्य की रक्षा करता है।

अपशिष्ट जल उपचार लक्ष्यों को समझना

A2O प्रक्रिया की सुंदरता की सराहना करने के लिए, हमें पहले उन दुश्मनों को समझना होगा जिनसे यह लड़ता है। अपशिष्ट जल उपचार का मतलब सिर्फ पानी को साफ दिखाना नहीं है; यह उन अदृश्य रासायनिक प्रदूषकों को हटाने के बारे में है जो प्रकृति के संतुलन को बाधित करते हैं।

जबकि पारंपरिक उपचार पर ध्यान केंद्रित किया जाता है कार्बन (बीओडी/सीओडी के रूप में मापा जाता है) और ठोस (TSS), A2O जैसी उन्नत प्रक्रियाओं को निपटने के लिए डिज़ाइन किया गया है पोषक तत्व .

तीन प्रमुख प्रदूषक

1. कार्बनिक पदार्थ (बीओडी/सीओडी)

• यह क्या है: बायोडिग्रेडेबल अपशिष्ट (खाद्य अवशेष, मानव अपशिष्ट)।
• ख़तरा: यदि अनुपचारित छोड़ दिया जाए, तो नदियों और झीलों में बैक्टीरिया आक्रामक रूप से इस पदार्थ का उपभोग करेंगे। ऐसा करने पर, वे पानी में घुली हुई सारी ऑक्सीजन का उपयोग कर लेते हैं, जिससे मछलियों और अन्य जलीय जीवन का दम घुट जाता है।
• A2O भूमिका: A2O प्रक्रिया मुख्य रूप से एनारोबिक और एनोक्सिक ज़ोन में कार्बनिक पदार्थ को हटा देती है (इसे विशिष्ट प्रतिक्रियाओं के लिए ईंधन के रूप में उपयोग करती है) और ऑक्सिक ज़ोन में काम पूरा करती है।

2. नाइट्रोजन (अमोनिया और नाइट्रेट)

• यह क्या है: नाइट्रोजन मुख्य रूप से यूरिया और प्रोटीन के माध्यम से अपशिष्ट जल में प्रवेश करती है।
• ख़तरा:
  • विषाक्तता: अमोनिया का उच्च स्तर सीधे तौर पर मछली के लिए विषैला होता है।
  • यूट्रोफिकेशन: नाइट्रोजन शैवाल के लिए उर्वरक के रूप में कार्य करता है। जब शैवाल मर जाते हैं और सड़ जाते हैं, तो उनमें ऑक्सीजन की कमी हो जाती है (मृत क्षेत्र)।
• A2O भूमिका: A2O प्रक्रिया विषैले अमोनिया (एनH.) को परिवर्तित करती है ₄ ) नाइट्रेट में (नहीं ₃ ^- ), और फिर हानिरहित नाइट्रोजन गैस (एन) जारी करने के लिए ऑक्सीजन को हटा देता है ₂ ).

3. फास्फोरस

• यह क्या है: डिटर्जेंट, साबुन और मानव अपशिष्ट में पाया जाता है।
• ख़तरा: फॉस्फोरस आमतौर पर मीठे पानी में "सीमित पोषक तत्व" होता है। यहां तक ​​कि छोटी-छोटी चीजें भी बड़े पैमाने पर, अनियंत्रित शैवाल के खिलने का कारण बन सकती हैं, जो पानी को हरा और जहरीला बना देती हैं।
• A2O भूमिका: यही A2O प्रक्रिया की खासियत है. एनारोबिक ज़ोन में बैक्टीरिया पर दबाव डालकर, सिस्टम उन्हें ऑक्सिक ज़ोन में फास्फोरस की भारी मात्रा को अवशोषित करने के लिए तैयार करता है, इसे कीचड़ में फंसा देता है ताकि इसे पानी से निकाला जा सके।

A2O प्रक्रिया प्रवाह: एक चरण-दर-चरण यात्रा

A2O प्रक्रिया अपशिष्ट जल के लिए एक सतत यात्रा है, जिसे विभिन्न प्रकार के जीवाणुओं के अनुकूल विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियाँ बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसकी सफलता की कुंजी केवल टैंकों में ही नहीं, बल्कि दो महत्वपूर्ण रीसर्क्युलेशन लूपों में भी निहित है, जो उनके बीच पानी और कीचड़ को स्थानांतरित करते हैं।

1. अवायवीय क्षेत्र (चयनकर्ता)

यह प्रारंभिक संपर्क क्षेत्र है जहां प्रक्रिया शुरू होती है।

• अंतर्वाह: कच्चे प्रभावशाली अपशिष्ट जल (जैविक "भोजन" से भरपूर) के साथ मिलाया जाता है वापसी सक्रिय कीचड़ (आरएएस) द्वितीयक स्पष्टीकरण से.
• पर्यावरण: सख्ती से अवायवीय. कोई घुलनशील ऑक्सीजन नहीं है (O ₂ ) और कोई नाइट्रेट नहीं (एनO ₃ ).
• मुख्य प्रक्रिया (पी-रिलीज़): इस तनाव भरे माहौल में, फॉस्फेट संचय करने वाले जीव (पीएओ) चयनित हैं. वे अपशिष्ट जल से वाष्पशील फैटी एसिड (वीएफए) का उपभोग करते हैं और ऐसा करने के लिए ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, अपने आंतरिक पॉलीफॉस्फेट बांड को तोड़ते हैं, ऑर्थोफॉस्फेट को तरल में छोड़ते हैं।

2. एनोक्सिक जोन (विनाइट्रीकरण)

अपशिष्ट जल अवायवीय क्षेत्र से अनॉक्सी क्षेत्र में बहता है, जहां यह पुनर्चक्रित पानी की एक विशाल धारा से जुड़ जाता है।

• अंतर्वाह: अवायवीय क्षेत्र से मिश्रित शराब आंतरिक मिश्रित शराब रीसाइक्लिंग (आईएमएलआर) ऑक्सी जोन से.
• पर्यावरण: एनोक्सिक. There is no free dissolved oxygen, but there is chemically bound oxygen in the form of nitrates (NO ₃ ) आईएमएलआर द्वारा लाया गया।
• मुख्य प्रक्रिया (विनिद्रीकरण): हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया शेष कार्बनिक पदार्थ का उपयोग खाद्य स्रोत के रूप में करते हैं। सांस लेने के लिए, वे नाइट्रेट अणुओं (NO.) से ऑक्सीजन परमाणुओं को छीन लेते हैं ₃ ), उन्हें नाइट्रोजन गैस (एन) में परिवर्तित करना ₂ ), जो पानी से हानिरहित तरीके से बुलबुले बनकर बाहर निकलता है। यह नाइट्रोजन हटाने का प्राथमिक तंत्र है।

3. ऑक्सिक ज़ोन (एरोबिक इंजन)

यह सबसे बड़ा और सबसे सक्रिय क्षेत्र है, जहां हवा का प्रवेश तीव्रता से होता है।

• अंतर्वाह: एनोक्सिक जोन से मिश्रित शराब।
• पर्यावरण: एरोबिक। विघटित ऑक्सीजन के उच्च स्तर को डिफ्यूज़र या एरेटर द्वारा बनाए रखा जाता है।
• मुख्य प्रक्रिया 1 (नाइट्रीकरण): स्वपोषी जीवाणु (जैसे नाइट्रोसोमोनास और नाइट्रोबैक्टर ) विषैले अमोनिया को परिवर्तित करें (NH ₄ ) नाइट्रेट में (नहीं ₃ ).
• मुख्य प्रक्रिया 2 (लक्जरी पी-अपटेक): पीएओ, अब ऑक्सीजन-समृद्ध वातावरण में, अपने आंतरिक भंडार को फिर से बनाने के लिए, इसे तरल चरण से हटाकर, पानी से बड़ी मात्रा में फॉस्फेट "लक्जरी अपटेक" कर रहे हैं।
• विभाजन: इस क्षेत्र के अंत में, नाइट्रेट युक्त मिश्रित शराब का एक बड़ा हिस्सा एनोक्सिक क्षेत्र में वापस पंप किया जाता है आईएमएलआर , जबकि शेष स्पष्टकर्ता की ओर प्रवाहित होता है।

4. द्वितीयक स्पष्टीकरण (पृथक्करण)

अंतिम चरण शारीरिक पृथक्करण प्रक्रिया है।

• अंतर्वाह: ऑक्सिक जोन से मिश्रित शराब.
• प्रक्रिया: जैविक फ्लॉक्स (कीचड़) टैंक के निचले भाग में जमा हो जाते हैं, जिससे शीर्ष पर साफ, उपचारित पानी रह जाता है।
• बहिर्वाह (प्रवाह): स्पष्ट सतह पर तैरनेवाला मेड़ों के ऊपर बहता है और उपचारित अपशिष्ट के रूप में उत्सर्जित होता है।
• कीचड़ प्रबंधन: जमा हुए कीचड़ को या तो शुरुआत में ही पुनर्चक्रित किया जाता है आरएएस जैविक आबादी को बनाए रखने या सिस्टम से हटाने के लिए अपशिष्ट सक्रिय कीचड़ (WAS) फॉस्फोरस और अतिरिक्त बायोमास को स्थायी रूप से हटाने के लिए।

A2O प्रक्रिया के मुख्य चरण

A2O प्रक्रिया एक एकल-कीचड़ निलंबित विकास प्रणाली है। हालाँकि यह रैखिक प्रतीत होता है, इसकी दक्षता आंतरिक पुनर्चक्रण पर बहुत अधिक निर्भर करती है। अपशिष्ट जल तीन अलग-अलग पर्यावरणीय क्षेत्रों से होकर गुजरता है, प्रत्येक अलग-अलग प्रदूषकों को लक्षित करने के लिए विशिष्ट जीवाणु समुदायों को विकसित करता है।

[A2O प्रक्रिया प्रवाह आरेख की छवि]

1. अवायवीय क्षेत्र (चयनकर्ता)

यह प्रारंभिक संपर्क क्षेत्र है जहां कच्चा प्रभावशाली अपशिष्ट जल रिटर्न एक्टिवेटेड स्लज (आरएएस) के साथ मिश्रित होता है।

• पर्यावरण: सख्ती से अवायवीय स्थितियाँ. कोई मुक्त ऑक्सीजन नहीं है (O ₂ ) और कोई बाध्य ऑक्सीजन (नाइट्रेट/नाइट्राइट) नहीं।
• तंत्र (फॉस्फोरस रिलीज): इस तनाव भरे माहौल में, फॉस्फेट संचय करने वाले जीव (पीएओ) प्रभुत्वशाली हैं. जीवित रहने के लिए, वे अपशिष्ट जल से वाष्पशील फैटी एसिड (वीएफए) का सेवन करते हैं। इन वीएफए को अवशोषित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा प्राप्त करने के लिए, पीएओ अपने आंतरिक पॉलीफॉस्फेट बांड को तोड़ते हैं, ऑर्थोफॉस्फेट को तरल में छोड़ते हैं।
• परिणाम: विडंबना यह है कि, फॉस्फेट सांद्रता वृद्धि इस चरण में. यह "रिलीज़" बाद में होने वाले "लक्जरी ग्रहण" के लिए एक आवश्यक अग्रदूत है।

2. एनोक्सिक जोन (विनाइट्रीकरण)

अपशिष्ट जल अवायवीय क्षेत्र से अनॉक्सी क्षेत्र में बहता है। यहां, एक महत्वपूर्ण आंतरिक रीसायकल लूप प्रक्रिया के अंत (ऑक्सिक जोन) से नाइट्रेट युक्त मिश्रित शराब वापस भेजता है।

• पर्यावरण: एनोक्सिक conditions. There is no free dissolved oxygen, but chemically bound oxygen is present in the form of Nitrates (NO3 ^- ).
• तंत्र (विनाइट्रीकरण): हेटरोट्रॉफ़िक बैक्टीरिया अपशिष्ट जल में बचे कार्बनिक पदार्थ (बीओडी) को भोजन के रूप में उपयोग करते हैं। सांस लेने के लिए, वे नाइट्रेट से ऑक्सीजन के अणुओं को हटा देते हैं।
• रासायनिक बदलाव: यह प्रक्रिया नाइट्रेट (NO3) को परिवर्तित करती है ^- ) नाइट्रोजन गैस में (एन ₂ ), जो पानी से हानिरहित तरीके से बुलबुले बनकर बाहर निकलता है।
  NO3 ^- → NO2 ^- → NO → N ₂ O → N ₂
• परिणाम: कुल नाइट्रोजन का महत्वपूर्ण निष्कासन।

3. ऑक्सीक जोन (एरोबिक उपचार)

यह अंतिम जैविक चरण है जहां वातन को यांत्रिक सतह वायुयान या विसरित वायु प्रणालियों के माध्यम से पेश किया जाता है।

• पर्यावरण: उच्च घुलनशील ऑक्सीजन (डीओ) स्तर (आमतौर पर 2.0 मिलीग्राम/लीटर या अधिक) के साथ एरोबिक स्थितियाँ।
• तंत्र ए (नाइट्रीकरण): स्वपोषी जीवाणु (जैसे नाइट्रोसोमोनास और नाइट्रोबैक्टर ) अमोनिया (एनएच) परिवर्तित करें ₄ ) नाइट्रेट्स (NO3) में ^- ). फिर इस नाइट्रेट को हटाने के लिए एनोक्सिक ज़ोन में वापस पुनर्चक्रित किया जाता है।
• तंत्र बी (लक्ज़री फॉस्फोरस ग्रहण): पीएओ, अब ऑक्सीजन-समृद्ध वातावरण में, अति सक्रिय हो गए हैं। वे अपने फॉस्फेट भंडार को फिर से भरने के लिए संग्रहीत कार्बनिक पदार्थों (अवायवीय चरण में अवशोषित) को ऑक्सीकरण करते हैं। वे पहले छोड़े गए फॉस्फेट की तुलना में कहीं अधिक फॉस्फेट ग्रहण करते हैं।

• परिणाम: अमोनिया का ऑक्सीकरण होता है, और तरल चरण फॉस्फेट काफी कम हो जाता है क्योंकि यह बैक्टीरिया के अंदर फंस जाता है (जिसे अंततः कीचड़ के रूप में हटा दिया जाएगा)।

A2O प्रक्रिया दक्षता को प्रभावित करने वाले कारक

A2O प्रक्रिया एक जैविक संतुलन अधिनियम है। चूँकि यह जीवित सूक्ष्मजीवों पर निर्भर है, इसलिए यह प्रणाली पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति संवेदनशील है। इष्टतम पोषक तत्व निष्कासन प्राप्त करने के लिए, ऑपरेटरों को कई प्रमुख कारकों की सावधानीपूर्वक निगरानी और नियंत्रण करना चाहिए।

1. घुलित ऑक्सीजन (डीओ) नियंत्रण

यह सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर है. प्रत्येक क्षेत्र में बैक्टीरिया को कार्य करने के लिए एक विशिष्ट ऑक्सीजन वातावरण की आवश्यकता होती है।

• अवायवीय Zone: सख्ती से अवायवीय होना चाहिए (डीओ ≅ 0 मिलीग्राम/एल)। यहां ऑक्सीजन की थोड़ी मात्रा भी फॉस्फोरस रिलीज को रोक देगी।
• एनोक्सिक Zone: कम DO (DO <0.5 mg/L) लेकिन उच्च नाइट्रेट होना चाहिए। यदि डीओ इस क्षेत्र में प्रवेश करता है (उदाहरण के लिए, अत्यधिक अशांति या अति-वातित वापसी कीचड़ के माध्यम से), तो बैक्टीरिया नाइट्रेट ऑक्सीजन के बजाय मुक्त ऑक्सीजन का उपयोग करेंगे, जिससे डिनाइट्रीकरण रुक जाएगा।
• ऑक्सीक Zone: पर्याप्त डीओ (2.0 - 3.0 मिलीग्राम/लीटर) की आवश्यकता है। यदि स्तर बहुत कम हो जाता है, तो नाइट्रीकरण रुक जाता है; यदि स्तर बहुत अधिक है, तो यह ऊर्जा बर्बाद करता है और अतिरिक्त ऑक्सीजन को रीसायकल लूप के माध्यम से अनॉक्सी ज़ोन में वापस भेज देता है।

2. आंतरिक पुनर्चक्रण अनुपात

A2O प्रक्रिया की "दिल की धड़कन" इसके पंप हैं।

• आईएमएलआर (Internal Mixed Liquor Recycle): यह निर्धारित करता है कि कितना नाइट्रेट हटाया गया है। एक मानक अनुपात है 200% से 300% प्रभावशाली प्रवाह का. यदि अनुपात बहुत कम है, तो नाइट्रेट बहिःस्राव में निकल जाते हैं। यदि यह बहुत अधिक है, तो यह मिश्रित शराब को पतला कर देता है और अवधारण समय को कम कर देता है।
• आरएएस (Return Activated Sludge): यह सुनिश्चित करता है कि अवायवीय क्षेत्र में पर्याप्त बायोमास है। आमतौर पर पर सेट किया गया है 50% से 100% प्रभावशाली प्रवाह का.

3. तापमान और पीएच

विभिन्न जीवाणुओं के अलग-अलग "आराम क्षेत्र" होते हैं।

• तापमान: नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया (ऑक्सिक ज़ोन) ठंड के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। नीचे 12 डिग्री सेल्सियस , उनकी गतिविधि काफी कम हो जाती है, जिससे डिस्चार्ज में उच्च अमोनिया का खतरा होता है।
• पीएच: नाइट्रीकरण से क्षारीयता समाप्त हो जाती है, जिससे स्वाभाविक रूप से पीएच कम हो जाता है। यदि पीएच नीचे चला जाता है 6.5 , बैक्टीरिया काम करना बंद कर देते हैं। ऑपरेटरों को अक्सर पीएच बनाए रखने के लिए क्षारीयता (जैसे चूना या सोडा ऐश) जोड़ने की आवश्यकता होती है 7.0 और 8.0 .

4. कार्बन-से-पोषक तत्व अनुपात (सी:एन:पी)

जीवाणुओं को अपना कार्य करने के लिए भोजन (कार्बन) की आवश्यकता होती है।

• विनाइट्रीकरण जैविक कार्बन की आवश्यकता है। यदि अपशिष्ट जल "कमजोर" (कम बीओडी) है, तो एनोक्सिक क्षेत्र में नाइट्रेट को तोड़ने के लिए बैक्टीरिया के लिए पर्याप्त भोजन नहीं होगा।
• फास्फोरस निकालना वाष्पशील फैटी एसिड (वीएफए) पर निर्भर करता है। यदि प्रभावशाली व्यक्ति में वीएफए की कमी है, तो फॉस्फोरस निष्कासन खराब होगा।

A2O प्रक्रिया के फायदे और नुकसान

जबकि A2O जैविक पोषक तत्वों को हटाने के लिए एक स्वर्ण मानक है, यह "स्थापित करो और भूल जाओ" प्रणाली नहीं है। पारंपरिक सक्रिय कीचड़ की तुलना में इसके अलग-अलग फायदे और नुकसान हैं।

लाभ (पेशेवर)

• एक साथ पोषक तत्व निकालना: यह अलग-अलग रासायनिक अवक्षेपण चरणों की आवश्यकता के बिना एक ही कीचड़ प्रणाली में बीओडी, नाइट्रोजन और फास्फोरस को प्रभावी ढंग से हटा देता है।
• लागत प्रभावी संचालन: एनोक्सिक क्षेत्र में बीओडी को ऑक्सीकरण करने के लिए नाइट्रेट (हवा के बजाय) का उपयोग करके, प्रक्रिया ऑक्सीजन को पुनः प्राप्त करती है, जिससे समग्र वातन ऊर्जा की मांग कम हो जाती है।
• बेहतर कीचड़ गुण: अवायवीय चयनकर्ता क्षेत्र फिलामेंटस बैक्टीरिया के विकास को दबा देता है, जो अक्सर "कीचड़ जमाव" का कारण बनता है। इससे क्लेरिफ़ायर में कीचड़ बेहतर ढंग से जम जाता है।
• कोई अतिरिक्त रसायन नहीं: यह फॉस्फोरस हटाने के लिए महंगे रासायनिक कौयगुलांट (जैसे फिटकरी या फेरिक क्लोराइड) के बजाय जैविक तंत्र पर निर्भर करता है।

नुकसान (विपक्ष)

• प्रभावशाली गुणवत्ता के प्रति संवेदनशीलता: यह प्रक्रिया कच्चे सीवेज में बीओडी और नाइट्रोजन/फॉस्फोरस के अनुपात पर काफी हद तक निर्भर करती है। यदि आने वाले पानी में कार्बनिक पदार्थ (कार्बन) कम है, तो निष्कासन दक्षता में भारी गिरावट आती है।
• संचालन की जटिलता: दो रीसायकल लूप्स (आरएएस और आईएमएलआर) को संतुलित करने के लिए कुशल ऑपरेटरों और सटीक नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता होती है।
• नाइट्रेट प्रतिक्रिया: यदि आंतरिक पुनर्चक्रण को सही ढंग से प्रबंधित नहीं किया जाता है, तो नाइट्रेट वापस अवायवीय क्षेत्र में प्रवाहित हो सकते हैं। अवायवीय क्षेत्र में नाइट्रेट फास्फोरस-हटाने वाले तंत्र के लिए जहर के रूप में कार्य करते हैं।
• उच्चतर आरंभिक पूंजी: तीन अलग-अलग क्षेत्रों, आंतरिक दीवारों, मिक्सर और रीसायकल पंपों की आवश्यकता एक साधारण वातन टैंक की तुलना में अग्रिम निर्माण लागत को बढ़ा देती है।

A2O के वास्तविक-विश्व अनुप्रयोग

A2O प्रक्रिया बहुमुखी और स्केलेबल है, जो इसे विविध अपशिष्ट जल उपचार परिदृश्यों के लिए एक पसंदीदा विकल्प बनाती है।

1. नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार

यह सबसे आम एप्लीकेशन है. दुनिया भर के शहर सख्त अपशिष्ट मानकों को पूरा करने के लिए A2O का उपयोग करते हैं जो नदियों और झीलों में नाइट्रोजन और फास्फोरस के निर्वहन को रोकते हैं।

• रेट्रोफ़िटिंग: A2O की सबसे बड़ी खूबियों में से एक यह है कि कई मौजूदा "प्लग-फ्लो" वातन टैंकों को केवल तीन जोन बनाने और रीसर्क्युलेशन पंप जोड़ने के लिए बैफल्स (दीवारें) स्थापित करके A2O सिस्टम में रेट्रोफिट किया जा सकता है।
• पैमाना: यह मध्यम से बड़े पैमाने के पौधों (10,000 से 1,000,000 से अधिक आबादी की सेवा) के लिए प्रभावी है।

2. औद्योगिक अनुप्रयोग

उच्च पोषक तत्व वाले जैविक अपशिष्ट का उत्पादन करने वाले उद्योग A2O को विशेष रूप से प्रभावी पाते हैं।

• खाद्य एवं पेय पदार्थ: डेयरी संयंत्र, ब्रुअरीज और बूचड़खाने अक्सर उच्च नाइट्रोजन और फास्फोरस वाले अपशिष्ट जल का उत्पादन करते हैं। A2O इन सुविधाओं को अत्यधिक रासायनिक लागत के बिना पर्यावरणीय निर्वहन परमिट को पूरा करने में मदद करता है।
• उर्वरक पौधे: ये सुविधाएं उच्च अमोनिया सांद्रता से निपटती हैं, जिससे A2O की नाइट्रीकरण/डीनाइट्रीकरण क्षमताएं आवश्यक हो जाती हैं।

रखरखाव और समस्या निवारण

यहां तक कि एक पूरी तरह से डिज़ाइन किया गया A2O सिस्टम भी परिचालन चुनौतियों का सामना कर सकता है। जैविक प्रणालियाँ गतिशील हैं; मौसम में बदलाव, प्रभावशाली संरचना, या उपकरण की विफलता बैक्टीरिया के नाजुक संतुलन को बाधित कर सकती है।

सामान्य परिचालन मुद्दे और समाधान

नीचे दी गई तालिका A2O संयंत्रों में ऑपरेटरों के सामने आने वाली सबसे आम समस्याओं और उन्हें ठीक करने के तरीके की रूपरेखा देती है।

निवारक रखरखाव युक्तियाँ

• सेंसर अंशांकन: A2O प्रक्रिया पंपों को नियंत्रित करने के लिए DO और नाइट्रेट सेंसर पर निर्भर करती है। इन्हें साप्ताहिक रूप से कैलिब्रेट करें।
• मिक्सर रखरखाव: एनारोबिक और एनोक्सिक जोन ऑक्सीजन मिलाए बिना ठोस पदार्थों को निलंबित रखने के लिए सबमर्सिबल मिक्सर का उपयोग करते हैं। यदि मिक्सर विफल हो जाता है, तो ठोस पदार्थ जम जाएंगे और प्रभावी टैंक की मात्रा कम हो जाएगी।
• पंप निरीक्षण: आंतरिक रीसायकल पंप (आईएमएलआर) लगातार चलते रहते हैं। अचानक विफलता को रोकने के लिए नियमित कंपन विश्लेषण और सील जांच महत्वपूर्ण हैं।

A2O प्रक्रिया के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (एफएक्यू)।

प्रश्न: A/O प्रक्रिया और A2O प्रक्रिया के बीच मुख्य अंतर क्या है?
ए: मानक ए/ओ (एनेरोबिक-ऑक्सिक) प्रक्रिया मुख्य रूप से किसके लिए डिज़ाइन की गई है फास्फोरस हटाना. इसमें "एनोक्सिक" क्षेत्र और आंतरिक नाइट्रेट पुनर्चक्रण का अभाव है, जिसका अर्थ है कि यह नाइट्रोजन को प्रभावी ढंग से नहीं हटा सकता है। A2O (एनेरोबिक-एनोक्सिक-ऑक्सिक) हटाने के लिए उस मध्य चरण को जोड़ता है दोनों नाइट्रोजन और फास्फोरस.

प्रश्न: अवायवीय क्षेत्र नाइट्रेट से मुक्त क्यों होना चाहिए?
ए: यदि अवायवीय क्षेत्र में नाइट्रेट मौजूद हैं, तो बैक्टीरिया अपशिष्ट जल को किण्वित करने के बजाय सांस लेने के लिए नाइट्रेट से प्राप्त ऑक्सीजन का उपयोग करेंगे। यह फास्फोरस संचय करने वाले जीवों (पीएओ) के लिए फास्फोरस जारी करने के लिए आवश्यक "तनाव" की स्थिति को रोकता है, जिससे जैविक फास्फोरस हटाने की प्रक्रिया प्रभावी रूप से बाधित हो जाती है।

प्रश्न: A2O प्रणाली की विशिष्ट निष्कासन दक्षता क्या है?
ए: एक अच्छी तरह से संचालित A2O संयंत्र आम तौर पर प्राप्त कर सकता है:

• बीओडी/सीओडी: > 90%
• कुल नाइट्रोजन (टीएन): 60% - 80% (आंतरिक रीसायकल अनुपात द्वारा सीमित)
• कुल फास्फोरस (टीपी): 70% – 90%

प्रश्न: एमएलएसएस क्या है और यह A2O में क्यों महत्वपूर्ण है?
ए: एमएलएसएस का मतलब है मिश्रित शराब निलंबित ठोस . यह टैंक में बैक्टीरिया (बायोमास) की सांद्रता का माप है। A2O सिस्टम में, MLSS आमतौर पर 3,000 mg/L और 5,000 mg/L के बीच बनाए रखा जाता है। यदि यह बहुत कम है, तो पानी को उपचारित करने के लिए पर्याप्त बैक्टीरिया नहीं हैं; यदि यह बहुत अधिक है, तो स्पष्टीकरण अतिभारित हो सकता है।

प्रश्न: क्या A2O प्रक्रिया सख्त कुल नाइट्रोजन सीमा (जैसे, <3 mg/L) को पूरा कर सकती है?
ए: मानक A2O अक्सर बहुत कम नाइट्रोजन सीमा तक पहुँचने के लिए संघर्ष करता है क्योंकि यह एकल आंतरिक रीसायकल लूप पर निर्भर करता है। 3-5 मिलीग्राम/लीटर से नीचे की सीमा को पूरा करने के लिए, पौधों को अक्सर डिनाइट्रीकरण को बढ़ावा देने के लिए एक द्वितीयक एनोक्सिक क्षेत्र (संशोधित बार्डेनफो प्रक्रिया) या एक बाहरी कार्बन स्रोत (जैसे मेथनॉल) को जोड़ने की आवश्यकता होती है।

प्रश्न: मेरे A2O संयंत्र को क्लेरिफ़ायर में "बढ़ती कीचड़" का अनुभव क्यों हो रहा है?
ए: कीचड़ का बढ़ना आमतौर पर किसके कारण होता है? अनियंत्रित विनाइट्रीकरण स्पष्टीकरण में. यदि कीचड़ वहां बहुत देर तक बैठा रहता है, तो बैक्टीरिया बचे हुए नाइट्रेट को नाइट्रोजन गैस के बुलबुले में बदल देते हैं, जो कीचड़ से चिपक जाते हैं और सतह पर तैरने लगते हैं। समाधान यह है कि कीचड़ को क्लीरिफायर से तेजी से बाहर निकालने के लिए रिटर्न एक्टिवेटेड स्लज (आरएएस) दर को बढ़ाया जाए।