एमबीबीआर में क्लॉगिंग की समस्या का समाधान कैसे करें? मीडिया का चुनाव कैसे करें

सबसे पहले, एमबीबीआर "एम्बेडेड ट्रांसफॉर्मेशन" एमबीबीआर प्रणाली को मूल सक्रिय कीचड़ प्रणाली में एम्बेड कर सकता है, और मूल संयंत्र की क्षमता को बढ़ाए बिना मूल पूल को अपग्रेड करने के लिए इसे मौजूदा प्रक्रिया के साथ जोड़ सकता है। यह जगह बचाता है और इसमें अपेक्षाकृत कम निवेश और परिचालन लागत होती है। .

दूसरे, एमबीबीआर उन्नयन और नवीनीकरण में टिकाऊ उन्नयन की विशेषताएं भी हैं। उदाहरण के लिए, उत्तर में एक सीवेज उपचार संयंत्र को मूल मुख्य उपचार प्रक्रिया ए2/ओ एमबीबीआर को बार्डेनफो एमबीबीआर में बदलकर दूसरे मानक का उन्नयन किया गया। नई उन्नत उपचार सुविधाओं की आवश्यकता के बिना अपशिष्ट को कक्षा ए से सतह स्तर IV मानक में अपग्रेड किया गया था। कहने का तात्पर्य यह है कि, प्रवाह का औसत TN मान 10 mg/L है।

अपने अच्छे नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने के प्रभावों के साथ, एमबीबीआर प्रक्रिया लंबे समय से घरेलू मानक सुधार और परिवर्तन के लिए महत्वपूर्ण प्रौद्योगिकियों में से एक बन गई है।

हालाँकि, यदि हम एमबीबीआर प्रक्रिया को मानक सुधार और परिवर्तन प्रक्रिया में लागू करना चाहते हैं और इसे सफलतापूर्वक चलाना चाहते हैं, तो हमें दो प्रमुख मुद्दों को हल करना होगा जो बाद के ऑपरेशन के दौरान एमबीबीआर प्रक्रिया के उपचार प्रभाव को प्रभावित करते हैं:

रिएक्टर की दक्षता को अधिकतम करने के लिए उपयुक्त मीडिया का चयन कैसे करें?

एमबीबीआर ऑपरेशन के दौरान मीडिया संचय और रुकावट की समस्या का समाधान कैसे करें?

एमबीबीआर के सफल अनुप्रयोग के लिए प्रमुख कारकों में से एक पानी के करीब विशिष्ट गुरुत्व और एक बड़े विशिष्ट सतह क्षेत्र के साथ निलंबन माध्यम है। इसका प्रदर्शन फिल्म लटकने की कठिनाई, रिएक्टर में बायोमास की मात्रा और उपचार दक्षता के स्तर से संबंधित है।

मीडिया का उचित चयन रिएक्टर को अधिक कुशल बना सकता है। सामान्यतया, एमबीबीआर मीडिया के चयन को निम्नलिखित चार सिद्धांतों का पालन करना चाहिए:

1. इसमें अच्छे बायोफिल्म निर्धारण गुण होने चाहिए

माध्यम की सतह का खुरदरापन बड़ा होना चाहिए, ताकि कार्बनिक पदार्थों के लिए रहना आसान हो, और सूक्ष्मजीव आसानी से प्रजनन और फिल्म बना सकें; यह हाइड्रोफिलिक होना चाहिए, ताकि हाइड्रोफिलिक सूक्ष्मजीव आसानी से इसकी सतह पर चिपक सकें; इसका एक निश्चित इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रभाव भी होना चाहिए, क्योंकि सामान्य परिस्थितियों में, सूक्ष्मजीव नकारात्मक रूप से चार्ज होते हैं, माध्यम सकारात्मक रूप से चार्ज होता है और सूक्ष्मजीवों के लिए इसका पालन करना आसान होता है।

2. इसमें अच्छी हाइड्रोलिक विशेषताएँ होनी चाहिए

विशिष्ट गुरुत्व पानी के करीब है और पानी के प्रवाह के साथ चलना आसान है; इसका एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र है और यह बायोमास की उच्च सांद्रता बनाए रख सकता है; माध्यम का आकार और आकार एक अच्छे प्रवाह पैटर्न के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।

3. इसमें पर्याप्त यांत्रिक शक्ति और जड़त्व होना चाहिए

मीडिया को घिसाव प्रतिरोधी होना चाहिए और उसकी सेवा का जीवन लंबा होना चाहिए; मीडिया बायोडिग्रेडेबल नहीं होना चाहिए और संक्षारण प्रतिरोधी होना चाहिए।

4. कम कीमत और परिवहन में आसान

मीडिया निवेश सिस्टम निर्माण लागत का एक हिस्सा है, इसलिए उचित और किफायती मीडिया चुनना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

वर्तमान में, देश और विदेश में कई प्रकार के एमबीबीआर मीडिया का उपयोग किया जाता है: सामग्री के अनुसार, उनमें मुख्य रूप से प्लास्टिक, पॉलीयुरेथेन (पीयू), सेरामसाइट और अन्य नए सामग्री मीडिया शामिल हैं; विन्यास के अनुसार, इनमें मुख्य रूप से सिलेंडर, घन, गोलाकार, लघु ट्यूब मीडिया आदि शामिल हैं।

विभिन्न सामग्रियों के मीडिया गुण काफी भिन्न होते हैं, और एक ही सामग्री और विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन वाले मीडिया में भी विभिन्न मापदंडों में अंतर होता है। इसलिए, विभिन्न मीडिया के साथ एमबीबीआर की जल उपचार दक्षता अलग-अलग है। माध्यम काफी हद तक एमबीबीआर के प्रसंस्करण प्रभाव को निर्धारित करता है, इसलिए माध्यम को समझना महत्वपूर्ण है।

पीई एमबीबीआर मीडिया

एमबीबीआर में सबसे आम मीडिया में से एक के रूप में, पीई मीडिया में उच्च आर्थिक दक्षता, अच्छा उपचार प्रभाव और रिएक्टर में आसान निलंबन के फायदे हैं। इसका व्यापक रूप से घरेलू सीवेज, खानपान अपशिष्ट जल, औद्योगिक अपशिष्ट जल और लैंडफिल रिसाव के उपचार के लिए उपयोग किया गया है। छानना और अन्य व्यावहारिक परियोजनाएँ।

माध्यम के रूप में पीई के साथ एमबीबीआर का क्रोमा, रासायनिक ऑक्सीजन की मांग, अमोनिया नाइट्रोजन, कुल नाइट्रोजन, नाइट्रेट नाइट्रोजन, कुल कार्बनिक कार्बन, एमएन2 और सीवेज और अपशिष्ट जल में वाष्पशील फिनोल पर अच्छा निष्कासन प्रभाव पड़ता है।

उदाहरण के लिए, यदि कोई शोधकर्ता कमरे के तापमान पर ग्रामीण घरेलू सीवेज के उपचार के लिए एमबीबीआर माध्यम के रूप में 50% की भरने की दर और φ10×0.7 मिमी के विनिर्देश के साथ शॉर्ट-ट्यूब पीई का उपयोग करता है, तो सिस्टम में सीओडी, एनएच की औसत निष्कासन दर होती है। 4-एन, टीएन और टीपी क्रमशः। 85%, 85%, 60% और 70% तक पहुँचना।

एक पेशेवर ओईएम फैक्ट्री और एमबीबीआर वाहकों के निर्यातक के रूप में, एनआईएचओ एचडीपीई एमबीबीआर वाहक कई बड़ी पर्यावरण कंपनियों द्वारा उपयोग किया जाता है, जिनमें से कुछ दुनिया की शीर्ष 500 कंपनियां हैं। यह उत्कृष्ट सामग्री प्रदान करने के लिए सहयोग का आधार है। इसके अलावा, चूंकि सामग्री शुद्ध है और इसमें उच्च प्रभाव शक्ति है, इसकी सेवा जीवन 20 साल तक पहुंच सकती है और मिक्सर द्वारा इसे तोड़ना आसान नहीं है।

पीपी एमबीबीआर मीडिया

पीपी मीडिया का उपयोग ज्यादातर एमबीबीआर संयोजन प्रक्रियाओं में किया जाता है, जैसे एमबीबीआर और ए/ओ संयोजन प्रक्रियाएं, एमबीबीआर-एमबीआर संयोजन प्रक्रियाएं, यूएएसबी-एमबीबीआर-आरबीबीआर प्रक्रियाएं आदि। इसका उपयोग मुख्य रूप से डिनाइट्रिफिकेशन और कार्बनिक पदार्थ हटाने के लिए किया जाता है।

यदि कोई शोधकर्ता ग्रामीण घरेलू सीवेज के उपचार के लिए एमबीबीआर को पारंपरिक ए/ओ प्रक्रिया के साथ जोड़ता है, तो उच्च घनत्व K1 प्रकार पीपी मीडिया का उपयोग एनोक्सिक ज़ोन और एरोबिक ज़ोन दोनों में किया जाता है। जब भरने की दर 50% है, सीओडी, एनएच 4-एन और टीएन औसत निष्कासन दर क्रमशः 92.4%, 93.8% और 73.4% थी।

उल्लेखनीय है कि अधिकांश पीपी मीडिया का उपयोग प्रकाश घनत्व, भंगुर सामग्री और कम सेवा जीवन जैसी समस्याओं के कारण वास्तविक परियोजनाओं में शायद ही कभी किया जाता है।

अन्य प्लास्टिक मीडिया

पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी), पॉलीविनाइलिडीन फ्लोराइड (पीवीडीएफ), आदि का उपयोग एमबीबीआर में मीडिया के रूप में भी किया जा सकता है।

उदाहरण के लिए, शेनयांग में एक सीवेज उपचार संयंत्र खाद्य प्रसंस्करण क्षेत्रों में नगरपालिका सीवेज के उपचार के लिए पीवीसी बेलनाकार मीडिया एमबीबीआर का उपयोग करता है। जब भरने की दर 25% से 30% होती है और एचआरटी 4.4 घंटे होती है, तो सीओडी और निलंबित कण पदार्थ (एसएस) को हटाने की दर 90% से अधिक तक पहुंच जाती है।

हालाँकि पीवीसी और पीवीडीएफ मीडिया में कुछ प्रदूषकों को हटाने की बेहतर क्षमता है, लेकिन वे पीई की तुलना में अधिक महंगे हैं, इसलिए उनका उपयोग ज्यादातर औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार में किया जाता है।

पु फोम मीडिया

पीयू फोम मीडिया में अच्छी यांत्रिक शक्ति और उच्च सरंध्रता है, जो सूक्ष्मजीवों को तेजी से और स्थिर रूप से बढ़ने के लिए एक बड़ा लगाव क्षेत्र प्रदान कर सकता है, और सीवेज और अपशिष्ट जल में कार्बनिक प्रदूषकों और विभिन्न पोषक तत्वों को प्रभावी ढंग से हटा सकता है।

साथ ही, इसकी कीमत किफायती है और जल उपचार लागत को कम कर सकती है। यह एक आशाजनक एमबीबीआर जल उपचार माध्यम है।

जब पीयू फोम को एक माध्यम के रूप में उपयोग किया जाता है, तो एमबीबीआर में कम कार्बन से नाइट्रोजन अनुपात (सी/एन) अपशिष्ट जल, कार्बनिक अपशिष्ट जल और पेट्रोलियम प्रसंस्करण अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थ और नाइट्रोजन प्रदूषकों को हटाने का अच्छा प्रभाव पड़ता है।

यदि शोधकर्ता कम सी/एन सीवेज के उपचार के लिए पीयू मीडिया का उपयोग करते हैं, जब एचआरटी 14 घंटे होता है, तो एमबीबीआर द्वारा पानी में टीओसी और एनएच 4-एन को हटाने की दर क्रमशः 90% और 65% तक पहुंच जाती है।

सेरामसाइट मीडिया

सेरामसाइट एक जैविक वाहक है जिसका मुख्य कच्चा माल मिट्टी है। इसका स्वरूप अधिकतर गोल या अण्डाकार गोले, अनियमित बजरी जैसा होता है, और इसकी सतह खुरदरी और छत्ते जैसी होती है, जो सूक्ष्मजीवों को जुड़ने, स्थिर होने और बढ़ने के लिए उपयुक्त वातावरण प्रदान कर सकती है। , पानी में हानिकारक तत्वों, बैक्टीरिया और खनिजयुक्त पानी को अवशोषित कर सकता है और इसका उपयोग ज्यादातर जैविक फिल्टर में किया जाता है।

उल्लेखनीय है कि वर्तमान में एमबीबीआर में सेरामसाइट मीडिया के कुछ मामले उपयोग किए जा रहे हैं, और मौजूदा मामले ज्यादातर नकली घरेलू सीवेज, उत्पादन और अस्पताल अपशिष्ट जल के उपचार पर केंद्रित हैं।

कुछ शोधकर्ताओं ने अस्पताल के अपशिष्ट जल के उपचार के लिए एमबीबीआर माध्यम के रूप में 50% की भराव दर के साथ हल्के सेरामसाइट का उपयोग किया। जब एचआरटी 42 घंटे था और मिश्रित तरल निलंबित ठोस सांद्रता 5000 मिलीग्राम/लीटर थी, तो सिस्टम की सीओडी हटाने की दर 83% तक पहुंच गई।

बेशक, विभिन्न प्लास्टिक, पीयू फोम मीडिया और सेरामसाइट मीडिया के अलावा, हाल के वर्षों में कई नए एमबीबीआर मीडिया सामने आए हैं, जैसे बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर, स्व-निर्मित अकार्बनिक सक्रिय झरझरा सामग्री, फाइबर सिंथेटिक सामग्री, अरुंडोबा, लूफै़ण, आदि। अच्छे प्रसंस्करण परिणाम प्राप्त हुए।

उनमें से, बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर न केवल सूक्ष्मजीवों के लिए लगाव वाहक के रूप में काम करते हैं, बल्कि कार्बन स्रोत के रूप में भी काम करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर पॉलीकैप्रोलैक्टोन (पीसीएल) का उपयोग एमबीबीआर माध्यम के रूप में किया जाता है, जब एचआरटी 18.5 एच है, तो औसत टीएन हटाने की दर 74.6% है, और एक साथ नाइट्रिफिकेशन और डिनाइट्रिफिकेशन कम सी/एन स्थितियों के तहत प्राप्त किया जाता है।

संक्षेप में, विभिन्न प्रकार के सीवेज और अपशिष्ट जल के लिए सबसे उपयुक्त एमबीबीआर मीडिया भी अलग-अलग हैं:

प्लास्टिक की तुलना में, पीयू मीडिया छिद्रपूर्ण होता है और अधिक सूक्ष्मजीवों को संग्रहीत कर सकता है। हालाँकि, जब डीनाइट्रिफिकेशन एमबीबीआर का उपयोग वास्तविक शहरी सीवेज प्लांट टेल वॉटर के उपचार के लिए किया जाता है, तो मीडिया के रूप में पीई के साथ एमबीबीआर का बेहतर प्रभाव होता है।

पीयू को माध्यम के रूप में उपयोग करने वाले एमबीबीआर में बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर सामग्रियों की तुलना में टीओसी और एनएच 4-एन का निष्कासन प्रभाव बेहतर होता है, लेकिन टीएन का निष्कासन प्रभाव बायोडिग्रेडेबल पॉलिमर सामग्रियों जितना अच्छा नहीं होता है।

इसलिए, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, मीडिया की जांच और अनुकूलन किया जाना चाहिए। हाल के वर्षों में, एमबीबीआर मीडिया को उसकी हाइड्रोफिलिसिटी और बायोफिनिटी में सुधार करने के लिए संशोधित करना एक वर्तमान शोध हॉटस्पॉट बन गया है। हालाँकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मीडिया संशोधन अभी भी एक शोध श्रेणी है और अभी तक इंजीनियरिंग श्रेणी तक नहीं पहुँच सका है।

1. निलंबित मीडिया के संचय और रुकावट के कारण

सामान्यतया, मीडिया हानि को रोकने और मीडिया के आकार को ध्यान में रखने के लिए, प्रत्येक अनुभाग के जल क्रॉसिंग और आउटलेट छोर पर छोटे एपर्चर वाले ग्रिल लगाए जाएंगे। परिणामस्वरूप, निलंबित कीचड़ और मीडिया में फंसना आसान होता है, जिससे पानी सामान्य रूप से बहने में विफल हो जाता है और रुकावट पैदा करता है।

एक बार जब जल क्रॉसिंग पर ग्रिल बंद हो जाती है और पानी का स्तर अतिप्रवाह तक बढ़ जाता है, तो मीडिया खो जाएगा और बाद के पाइपों में प्रवेश कर जाएगा।

चाहे वह कीचड़ रिटर्न पाइप, मिश्रित तरल रिटर्न पाइप, या अवसादन टैंक पाइप आदि हो, यह मीडिया द्वारा अवरुद्ध हो जाएगा, और पूरे सिस्टम को चलना बंद करना होगा और ढहने के कगार पर है।

2. जाम की समस्या का समाधान

वातन या बैकफ्लश उपकरण स्थापित करें: ग्रिल पर वातन उपकरण स्थापित करने से ग्रिल को बंद होने से प्रभावी ढंग से रोका जा सकता है। इस तरह, जाम होने से बचाने के लिए ग्रिल पर मौजूद किसी भी निलंबित कीचड़ या मीडिया को उड़ा दिया जाएगा।

मिश्रित तरल के रिटर्न पॉइंट पर बैकफ्लश डिवाइस स्थापित करना भी ग्रिड क्लॉगिंग को रोकने के लिए एक प्रभावी उपाय है। वास्तविक संचालन में, मिश्रित तरल के वापसी प्रवाह पर ग्रिड अक्सर अवरुद्ध हो जाता है।

बेशक, यदि डिज़ाइन के प्रारंभिक चरण में बैकफ़्लश डिवाइस के डिज़ाइन पर विचार नहीं किया जाता है, तो बैकफ़्लश को मैन्युअल रूप से किया जा सकता है। हालाँकि हर बार रुकावट होने पर मैन्युअल बैकफ्लश किया जाना चाहिए, जिससे कर्मचारियों पर एक निश्चित कार्यभार आ जाता है और पंप को हर बार नष्ट करना पड़ता है। पंप स्थापित करना भी असुविधाजनक है, लेकिन समस्या को प्रभावी ढंग से हल किया जा सकता है।

स्वचालित सफाई उपकरण स्थापित करें: नियमित स्वचालित सफाई उपकरण भी ग्रेट्स को बंद होने से बचा सकते हैं।

जालीदार बाड़ लगाएं: पूरे मीडिया को जाली से ढक दें। भले ही यह जाम हो जाए, इससे मीडिया को कोई नुकसान नहीं होगा। मीडिया के पाइप में प्रवेश करने और पाइप में रुकावट पैदा करने की कोई समस्या नहीं होगी। जब तक रुकावट दूर हो जाएगी, सिस्टम तेजी से ठीक हो जाएगा। ग्रिल, सिस्टम सामान्य रूप से काम कर सकता है।

एक तरल स्तर गेज जोड़ें: प्रत्येक पूल में एक उच्च तरल स्तर गेज स्थापित करें। यदि ग्रिड अवरुद्ध हो जाता है, तो जल स्तर अनिवार्य रूप से बढ़ जाएगा। जब जल स्तर उच्च तरल स्तर तक बढ़ जाता है, तो सिस्टम पानी के प्रवाह को रोक देगा, जिससे जल स्तर को अतिप्रवाह, मीडिया हानि और पाइप रुकावट से रोका जा सकता है। इस तरह, अवरुद्ध ग्रिल को मैन्युअल रूप से साफ करने के बाद, सिस्टम तुरंत सामान्य संचालन पर वापस आ सकता है।

उपरोक्त उपायों में, जालीदार बाड़ लगाना और तरल स्तर गेज स्थापित करना ग्रिड रुकावट की समस्या को मौलिक रूप से हल नहीं कर सकता है। वे केवल मीडिया हानि और मीडिया हानि के कारण होने वाले पाइप अवरोध को रोक सकते हैं, कर्मचारियों के कार्यभार को कम कर सकते हैं, और सिस्टम को तुरंत सामान्य संचालन फिर से शुरू कर सकते हैं।

ग्रिल पर वातन और बैकफ्लशिंग या स्वचालित सफाई उपकरण स्थापित करने से ग्रिल के बंद होने की संभावना काफी कम हो सकती है। बेशक, हम यह सुनिश्चित करने के लिए उन्हें संयोजित करने पर विचार कर सकते हैं कि कुछ भी गलत न हो।

वास्तविक संचालन में, यदि एमबीबीआर में मीडिया को एक समान द्रवीकरण स्थिति में होने की गारंटी नहीं दी जा सकती है, तो मीडिया संचय आसानी से हो जाएगा।

इसलिए, इस समस्या को हल करने की कुंजी रिएक्टर की संरचना और हाइड्रोलिक विशेषताओं को अनुकूलित करना और कम ऊर्जा खपत के साथ माध्यम की एक समान द्रवीकरण स्थिति को प्राप्त करने के लिए वातन पाइपलाइन के लेआउट में सुधार करना है।

उदाहरण के लिए, कुछ शोधकर्ताओं ने एमबीबीआर की हाइड्रोलिक विशेषताओं और जैविक गतिविधि पर प्रायोगिक अध्ययनों के माध्यम से दिखाया है कि जब रिएक्टर की लंबाई-से-गहराई का अनुपात लगभग 0.5 है, तो यह माध्यम की अच्छी गति और मिश्रण के लिए अनुकूल है। रिएक्टर पर्याप्त है, और मीडिया की एक विस्तृत श्रृंखला उत्पन्न नहीं होगी। संचय घटना.

माध्यम को प्रसारित करने और स्थानांतरित करने के लिए मजबूर करने, रिएक्टर की संरचना और संचालन मोड में सुधार करने के लिए एमबीबीआर में बाफ़ल पेश करने पर भी शोध चल रहा है ताकि इसमें अच्छी हाइड्रोलिक विशेषताएं और वातन और ऑक्सीजनेशन प्रदर्शन हो, और इसे छोटी गैस मात्रा के साथ शुरू किया जा सके। , ऊर्जा बचाएं और रिएक्टर की दक्षता में सुधार करें।

रिएक्टर की संरचना काफी हद तक इसकी हाइड्रोलिक विशेषताओं को निर्धारित करती है। रिएक्टर के निचले कोनों को ढलान में डिज़ाइन करके रिएक्टर के निचले कोनों पर मीडिया के संचय को रोका जाता है।