एमबीबीआर बायोफिलर फिल्म निर्माण को प्रभावित करने वाले कारकों का विश्लेषण

1. एमबीबीआर विधि पर घुलित ऑक्सीजन (डीओ) का प्रभाव

एक साथ नाइट्रीकरण-विनाइट्रीकरण जैविक विनाइट्रीकरण प्रक्रिया में एमबीबीआर , डीओ सांद्रता एक साथ नाइट्रीकरण-विनाइट्रीकरण को प्रभावित करने वाला एक प्रमुख सीमित कारक है। डीओ एकाग्रता को नियंत्रित करके, बायोफिल्म के विभिन्न हिस्से एरोबिक जोन या एनोक्सिक जोन बना सकते हैं, इस प्रकार एक साथ नाइट्रिफिकेशन और डिनाइट्रिफिकेशन प्राप्त करने के लिए भौतिक स्थितियां प्रदान की जाती हैं। सैद्धांतिक रूप से, जब डीओ द्रव्यमान सांद्रता बहुत अधिक होती है, तो डीओ बायोफिल्म में प्रवेश कर सकता है, जिससे अंदर एनोक्सिक ज़ोन बनाना मुश्किल हो जाता है। अमोनिया नाइट्रोजन की एक बड़ी मात्रा को नाइट्रेट और नाइट्राइट में ऑक्सीकृत किया जाता है, ताकि प्रवाहित टीएन उच्च बना रहे। ; इसके विपरीत, यदि डीओ सांद्रता बहुत कम है, तो बायोफिल्म के अंदर अवायवीय क्षेत्र का एक बड़ा हिस्सा बनेगा, और बायोफिल्म की डिनाइट्रीकरण क्षमता बढ़ जाएगी (प्रवाहित नाइट्रेट नाइट्रोजन और नाइट्राइट नाइट्रोजन सांद्रता दोनों बहुत कम हैं) . हालाँकि, अपर्याप्त डीओ आपूर्ति के कारण, एमबीबीआर प्रक्रिया का नाइट्रीकरण प्रभाव कम हो जाता है, जिससे प्रवाह में अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता बढ़ जाती है, जिससे प्रवाह का टीएन बढ़ जाता है, जिससे अंतिम उपचार प्रभाव प्रभावित होता है।
शहरी घरेलू सीवेज डीओ के उपचार के लिए एमबीबीआर विधि के लिए एक इष्टतम मूल्य: जब डीओ द्रव्यमान एकाग्रता 2 मिलीग्राम/एल से ऊपर है, तो एमबीबीआर के नाइट्रीकरण प्रभाव पर डीओ का बहुत कम प्रभाव पड़ता है। अमोनिया नाइट्रोजन हटाने की दर 97%-99% तक पहुंच सकती है, और प्रवाहित अमोनिया नाइट्रोजन को हटाया जा सकता है। इसे 1.0mg/L से नीचे रखें; जब डीओ द्रव्यमान सांद्रता लगभग 1.0mg/L होती है, तो अमोनिया नाइट्रोजन हटाने की दर लगभग 84% होती है, और प्रवाहित अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता काफी बढ़ जाती है। इसके अलावा, वातन टैंक में डीओ बहुत अधिक नहीं होना चाहिए। अत्यधिक घुलित ऑक्सीजन के कारण कार्बनिक प्रदूषक बहुत तेजी से विघटित हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों के लिए पोषक तत्वों की कमी हो जाती है, और सक्रिय कीचड़ उम्र बढ़ने का खतरा होता है और इसकी संरचना ढीली होती है। इसके अलावा, यदि डीओ बहुत अधिक है, तो यह अत्यधिक ऊर्जा की खपत करता है, जो आर्थिक रूप से भी अनुपयुक्त है।

क्योंकि एमबीबीआर विधि मुख्य रूप से अंतिम सीवेज उपचार प्राप्त करने के लिए निलंबित भराव का उपयोग करती है, निलंबित भराव पर डीओ का प्रभाव भी संपूर्ण उपचार परिणामों की कुंजी है। वातन की क्रिया के तहत, पानी भराव के साथ द्रवित हो जाता है, और पानी के प्रवाह की अशांति की डिग्री बिना भराव की तुलना में अधिक होती है, जो गैस-तरल इंटरफ़ेस के नवीकरण और ऑक्सीजन के हस्तांतरण को तेज करती है, जिससे ऑक्सीजन स्थानांतरण दर बढ़ जाती है। . जैसे-जैसे फिलर्स की संख्या बढ़ती है, फिलर्स, वायु प्रवाह और जल प्रवाह के बीच काटने और अशांति प्रभाव मजबूत होते रहते हैं। जब भराव की भरने की दर 60% तक पहुंच जाती है, तो पानी में भराव का द्रवीकरण प्रभाव खराब हो जाता है, और जल निकाय की अशांति की डिग्री भी कम हो जाती है, जिससे ऑक्सीजन स्थानांतरण दर कम हो जाती है और ऑक्सीजन उपयोग दर कम हो जाती है। इसलिए, विभिन्न प्रकार की पानी की गुणवत्ता के लिए, पूरी प्रक्रिया के अंतिम उपचार परिणाम के लिए डीओ की मात्रा को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है।

2. एमबीबीआर प्रक्रिया पर हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय का प्रभाव

शुद्धिकरण प्रभाव और किफायती परियोजना निवेश सुनिश्चित करने के लिए उपयुक्त हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय (एचआरटी) एक महत्वपूर्ण नियंत्रण कारक है। हाइड्रोलिक अवधारण समय की लंबाई पानी और बायोफिल्म में कार्बनिक पदार्थों के बीच संपर्क समय को सीधे प्रभावित करेगी, जो बदले में सूक्ष्मजीवों द्वारा कार्बनिक पदार्थों के सोखने और गिरावट की दक्षता को प्रभावित करेगी। इसलिए, विभिन्न सीवेज प्रकारों के लिए किफायती और उचित एचआरटी ढूंढना प्रमुख मुद्दों में से एक है। देश और विदेश में एचआरटी पर अनुसंधान केवल एचआरटी के प्रभाव का अध्ययन करने तक ही सीमित नहीं है, बल्कि प्रयोगों के माध्यम से स्थूल प्रभावों को समझना है।
सामान्य परिस्थितियों में, एचआरटी के क्रमिक विस्तार के साथ, प्रवाहित सीओडी सांद्रता धीरे-धीरे कम हो जाएगी। अधिकांश घरेलू प्रयोगों का मानना ​​है कि हाइड्रोलिक अवधारण समय के विस्तार के साथ अपशिष्ट की औसत सीओडी सांद्रता कम हो जाती है। हाइड्रोलिक अवधारण समय को कम करने के लिए, इसे भराव के अनुपात (70% तक) को बढ़ाकर प्राप्त किया जा सकता है। जब बहिःस्राव जल की गुणवत्ता की आवश्यकताएं अधिक नहीं होती हैं, तो भराव का अनुपात कम किया जा सकता है। इसके अलावा, परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि: मध्यम और निम्न अमोनिया नाइट्रोजन भार स्थितियों के तहत, जैसे-जैसे एचआरटी घटता है, अमोनिया नाइट्रोजन का सतह भार धीरे-धीरे बढ़ता है, जबकि हटाने की दर मूल स्तर को बनाए रखती है या एक निश्चित सीमा तक बढ़ जाती है; जब अमोनिया नाइट्रोजन भार उच्च स्तर तक बढ़ जाता है, जैसे-जैसे एचआरटी घटता है, अमोनिया नाइट्रोजन हटाने की दर धीरे-धीरे कम हो जाती है।

3. एमबीबीआर विधि पर पानी के तापमान का प्रभाव

सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों को प्रभावित करने वाले विभिन्न कारकों में तापमान की भूमिका बहुत महत्वपूर्ण है। एक उपयुक्त तापमान सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों को बढ़ावा और मजबूत कर सकता है; अनुचित तापमान सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों को कमजोर या नष्ट भी कर सकता है। अनुचित तापमान से सूक्ष्मजीवों की आकृति विज्ञान और शारीरिक विशेषताओं में भी परिवर्तन हो सकता है और यहां तक ​​कि सूक्ष्मजीवों की मृत्यु भी हो सकती है। सूक्ष्मजीवों के इष्टतम तापमान का मतलब है कि इस तापमान की स्थिति के तहत, सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियां मजबूत और जोरदार होती हैं, जो प्रसार के संदर्भ में तेज विखंडन गति और कम पीढ़ी के समय में प्रकट होती हैं। एमबीबीआर विधि मुख्य रूप से बायोफिल्म में विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों के चयापचय के माध्यम से अपशिष्ट जल में कार्बनिक प्रदूषकों को नष्ट करती है। इसलिए, बायोफिल्म विकास की गुणवत्ता सीधे तौर पर अपशिष्ट जल उपचार के अंतिम परिणाम से संबंधित होगी, विशेष रूप से नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया और डिनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के लिए। सामान्यतया, उनका विकास चक्र लंबा होता है और वे पर्यावरणीय परिवर्तनों के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के लिए उपयुक्त तापमान 20℃-30℃ है, और डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के लिए उपयुक्त तापमान 20℃-40℃ है। जब तापमान 15℃ से कम होता है, तो दोनों प्रकार के जीवाणुओं की गतिविधि कम हो जाती है और 5~C पर पूरी तरह से बंद हो जाती है, इसलिए तापमान में परिवर्तन सीधे इस प्रकार के जीवाणुओं के विकास को प्रभावित करेगा।
अमोनिया नाइट्रोजन भराव के सतह भार में परिवर्तन मूल रूप से पानी के तापमान में परिवर्तन की प्रवृत्ति के अनुरूप है। जब पानी का तापमान कम होता है, तो भराव की सतह का भार कम होता है। जब पानी का तापमान अधिक होता है, तो भराव की सतह का भार पानी का तापमान कम होने की तुलना में लगभग 15 गुना होता है। यह देखा जा सकता है कि नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया तापमान से बहुत प्रभावित होते हैं, और कम तापमान की स्थिति में उनकी गतिविधि कमजोर होती है।

4. एमबीबीआर विधि पर पीएच मान का प्रभाव

सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियाँ पर्यावरण के पीएच से निकटता से संबंधित हैं। केवल उपयुक्त pH परिस्थितियों में ही सूक्ष्मजीव सामान्य शारीरिक गतिविधियाँ कर सकते हैं। यदि पीएच मान उचित मान से बहुत अधिक विचलित हो जाता है, तो माइक्रोबियल एंजाइम प्रणाली का उत्प्रेरक कार्य कमजोर हो जाएगा या गायब हो जाएगा। पीएच मान जिसके अनुसार सूक्ष्मजीवों की विभिन्न प्रजातियों की शारीरिक गतिविधियां अनुकूलित होती हैं, की एक निश्चित सीमा होती है। इस सीमा के भीतर, उन्हें न्यूनतम पीएच मान, इष्टतम पीएच मान और उच्चतम पीएच मान में भी विभाजित किया जा सकता है। सबसे कम या उच्चतम पीएच वातावरण में, हालांकि सूक्ष्मजीव जीवित रह सकते हैं, उनकी शारीरिक गतिविधियां कमजोर होती हैं, उनकी मृत्यु का खतरा होता है, और उनकी प्रसार दर बहुत कम हो जाती है। सीवेज के जैविक उपचार में शामिल सूक्ष्मजीवों के लिए इष्टतम पीएच रेंज आम तौर पर 6.5-8.5 के बीच होती है। एक प्रक्रिया के रूप में जो बायोफिल्म विधि और सक्रिय कीचड़ विधि को जोड़ती है, एमबीबीआर विधि कार्बनिक पदार्थ क्षरण के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए सूक्ष्मजीवों के विकास पर भी निर्भर करती है। इसलिए, अच्छे सीवेज उपचार परिणाम प्राप्त करने के लिए सूक्ष्मजीवों की इष्टतम पीएच रेंज बनाए रखना एक आवश्यक शर्त है। जब सीवेज (विशेष रूप से औद्योगिक अपशिष्ट जल) का पीएच मान बहुत बदल जाता है, तो सीवेज के पीएच मान को उपयुक्त सीमा तक समायोजित करने के लिए एक विनियमन टैंक स्थापित करने पर विचार करना आवश्यक है। वातन करें.

5. एमबीबीआर पद्धति पर अन्य कारकों का प्रभाव

प्रत्येक विशिष्ट परीक्षण स्थिति के आधार पर, कई अलग-अलग प्रभावशाली कारक होते हैं। उदाहरण के लिए, वातन मात्रा का आकार. यदि वातन की मात्रा बहुत छोटी है, तो भराव को रोल करना और तरल बनाना मुश्किल होगा। यदि वातन की मात्रा बहुत बड़ी है, तो प्रारंभिक चरण में बायोफिल्म का निर्माण करना मुश्किल होगा। उदाहरण के लिए, हवा-पानी का अनुपात आमतौर पर (3~4) पर नियंत्रित किया जाता है। ऐसी हवा की मात्रा रिएक्टर में भराव को प्रसारित और समान रूप से घुमा सकती है; मैलापन को भी एक निश्चित सीमा के भीतर नियंत्रित करने की आवश्यकता है। प्रासंगिक शोध परिणाम बताते हैं कि उच्च मैलापन कुछ निलंबित ठोस पदार्थों को बायोफिल्म की सतह को आसानी से ढक देता है, जिससे जैविक ऑक्सीकरण की प्रगति में बाधा आती है। , जिससे उपचार दक्षता में उल्लेखनीय कमी आती है, और साथ ही, पैकिंग क्लॉगिंग का कारण बनना आसान होता है। सीओडी वॉल्यूमेट्रिक लोड का निष्कासन दर पर भी काफी प्रभाव पड़ता है। शोध से पता चलता है कि सीओडी हटाने की दर सीओडी वॉल्यूमेट्रिक लोड 0.48-2.93 किग्रा/(एम3·डी) की सीमा के भीतर है। मूलतः 60%-80% पर स्थिर। समान हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय के तहत, सीओडी हटाने की दर लोड के साथ आनुपातिक रूप से बढ़ जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि जब इनलेट पानी में सीओडी सांद्रता कम होती है, तो कार्बनिक पदार्थ के माइक्रोबियल क्षरण की दर भी छोटी होती है, और इसकी क्षरण क्षमता पूरी तरह से लागू नहीं की जा सकती है। जब इनलेट पानी में सीओडी सांद्रता बढ़ती है, तो यह बायोफिल्म सूक्ष्मजीवों के विकास को बढ़ावा देता है और गिरावट दर को बढ़ाता है, इसलिए सीओडी हटाने की दर में सुधार होता है। उपरोक्त प्रत्येक कारक का सीवेज उपचार पर अलग-अलग स्तर का प्रभाव पड़ेगा। इसके अलावा, इसमें पोषक तत्व, विषाक्त पदार्थ आदि भी होते हैं। यदि ये पदार्थ सूक्ष्मजीवों की विकास आवश्यकताओं से बहुत अधिक विचलन करते हैं, तो उनका सीवेज उपचार के अंतिम परिणामों पर प्रभाव पड़ेगा। हमें यह निर्धारित करना होगा कि विशिष्ट स्थितियों और आवश्यकताओं के आधार पर कौन सा कारक मुख्य रूप से एमबीबीआर पद्धति के अंतिम परिणाम को प्रभावित करता है।