MBBR बनाम MBR बनाम SBR बनाम SBBR बनाम ASP: अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकियों के लिए एक व्यापक गाइड

अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकियों का परिचय

अपशिष्ट , मानव गतिविधियों और औद्योगिक प्रक्रियाओं का एक अपरिहार्य उपोत्पाद, अनुपचारित होने पर महत्वपूर्ण पर्यावरणीय और सार्वजनिक स्वास्थ्य चुनौतियों का सामना करता है। प्राकृतिक जल निकायों में अनुपचारित अपशिष्ट जल का निर्वहन करना गंभीर हो सकता है प्रदूषण जलीय पारिस्थितिक तंत्रों को नुकसान पहुंचाना, पीने के पानी के स्रोतों को दूषित करना, और रोगों के प्रसार की सुविधा। नतीजतन, प्रभावी व्यर्थ पानी का उपचार केवल एक नियामक आवश्यकता नहीं है, बल्कि पर्यावरणीय स्थिरता और सार्वजनिक स्वास्थ्य सुरक्षा का एक मौलिक स्तंभ है। जल संसाधनों के संरक्षण और प्रदूषण को कम करने के लिए वैश्विक अनिवार्यता ने निरंतर नवाचार को बढ़ावा दिया है अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकियां , विभिन्न प्रकार के अपशिष्ट जल के विभिन्न प्रकारों और संस्करणों को संबोधित करने के लिए डिज़ाइन किए गए सिस्टम की एक विविध सरणी के लिए अग्रणी।

पिछले कुछ दशकों में, महत्वपूर्ण प्रगति की गई है जैविक अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाएं , जो जैविक प्रदूषकों को तोड़ने और पोषक तत्वों को हटाने के लिए सूक्ष्मजीवों की शक्ति का उपयोग करते हैं। सबसे प्रमुख और व्यापक रूप से अपनाई गई तकनीकों में से हैं सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया , अनुक्रमण बैच रिएक्टर (एसबीआर) , मूविंग बेड बायोरिएक्टर (मंचित) , और झिल्ली बायोरिएक्टर (एमबीआर) । आगे, संकर प्रणाली की तरह अनुक्रमण बैच बायोफिल्म रिएक्टर (एसबीबीआर) बढ़े हुए प्रदर्शन को प्राप्त करने के लिए विभिन्न तरीकों की ताकत को जोड़ते हुए उभरा है।

इस लेख का उद्देश्य इन पांच महत्वपूर्ण अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकियों के लिए एक व्यापक मार्गदर्शिका प्रदान करना है: एमबीबीआर, एमबीआर, एसबीआर, एसबीबीआर, और एएसपी । हम प्रत्येक प्रणाली की पेचीदगियों में तल्लीन करेंगे, उनके अंतर्निहित तंत्र, प्रमुख परिचालन चरणों और उनके द्वारा प्रदान किए जाने वाले अद्वितीय लाभ और नुकसान की खोज करेंगे। उनकी तुलना करके प्रदूषक हटाने में दक्षता , आर्थिक विचार (पूंजी और परिचालन लागत दोनों), भौतिक पदचिह्न आवश्यकताओं , और परिचालन जटिलताएँ , हम विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए सबसे उपयुक्त अपशिष्ट जल उपचार समाधान का चयन करते समय सूचित निर्णय लेने के लिए आवश्यक ज्ञान के साथ पाठकों को लैस करने का इरादा रखते हैं। इन तकनीकों को समझना इंजीनियरों, पर्यावरण प्रबंधकों, नीति निर्माताओं और आधुनिक अपशिष्ट जल उपचार सुविधाओं के डिजाइन, संचालन या विनियमन में शामिल किसी भी व्यक्ति के लिए महत्वपूर्ण है।

सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया

सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया (एएसपी) वैश्विक स्तर पर सबसे पुरानी, ​​सबसे अधिक स्थापित और व्यापक रूप से जैविक अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकियों में से एक के रूप में खड़ा है। 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में विकसित, इसका मौलिक सिद्धांत एरोबिक सूक्ष्मजीवों के एक विविध समुदाय के उपयोग के इर्द -गिर्द घूमता है, जो अपशिष्ट जल में निलंबित है, कार्बनिक पदार्थों और पोषक तत्वों को मेटाबोलाइज करने और हटाने के लिए।

एएसपी प्रक्रिया का विवरण

एएसपी में आमतौर पर कई प्रमुख घटक शामिल होते हैं:

1. वातन टैंक (या रिएक्टर): यह प्रक्रिया का दिल है। कच्चे या प्राथमिक उपचारित अपशिष्ट जल एक बड़े टैंक में प्रवेश करते हैं, जहां इसे लगातार सूक्ष्मजीवों की एक निलंबित आबादी के साथ मिलाया जाता है, जिसे "सक्रिय कीचड़" के रूप में जाना जाता है। हवा या शुद्ध ऑक्सीजन को लगातार डिफ्यूज़र या मैकेनिकल एरेटर्स के माध्यम से इस टैंक में आपूर्ति की जाती है। यह वातन दो महत्वपूर्ण उद्देश्यों को पूरा करता है:

   • ऑक्सीजन प्रदान करना: यह एरोबिक सूक्ष्मजीवों के लिए आवश्यक भंग ऑक्सीजन की आपूर्ति करता है ताकि कार्बनिक प्रदूषकों को श्वास और ऑक्सीकरण किया जा सके।
   • मिश्रण: यह निलंबन में सक्रिय कीचड़ फ्लोक (माइक्रोबियल एग्रीगेट्स) रखता है और सूक्ष्मजीवों और प्रदूषकों के बीच अंतरंग संपर्क सुनिश्चित करता है। सूक्ष्मजीव, मुख्य रूप से बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ, अपशिष्ट जल में कार्बनिक यौगिकों का सेवन उनके खाद्य स्रोत के रूप में करते हैं, उन्हें कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और अधिक माइक्रोबियल कोशिकाओं में परिवर्तित करते हैं।

2. द्वितीयक स्पष्टक (या अवसादन टैंक): वातन टैंक से, मिश्रित शराब (अपशिष्ट जल सक्रिय कीचड़) एक माध्यमिक स्पष्टीकरण में बहती है। यह गुरुत्वाकर्षण अवसादन के लिए डिज़ाइन किया गया एक quiescent (अभी भी) टैंक है। सक्रिय कीचड़ फ्लोक्स, पानी की तुलना में सघन होने के नाते, उपचारित पानी से अलग होकर, स्पष्टक के तल पर बसे।

3. कीचड़ वापसी लाइन: बसे सक्रिय कीचड़ का एक महत्वपूर्ण हिस्सा, जिसे रिटर्न एक्टिवेटेड कीचड़ (आरएएस) के रूप में जाना जाता है, को लगातार क्लैरिफायर के नीचे से वातन टैंक तक वापस पंप किया जाता है। यह पुनरुत्थान महत्वपूर्ण है क्योंकि यह वातन टैंक में सक्रिय, व्यवहार्य सूक्ष्मजीवों की उच्च एकाग्रता को बनाए रखता है, जिससे कुशल प्रदूषक गिरावट सुनिश्चित होती है।

4. अपशिष्ट कीचड़ लाइन: अतिरिक्त सक्रिय कीचड़, जिसे अपशिष्ट सक्रिय कीचड़ (थी) के रूप में जाना जाता है, को समय -समय पर सिस्टम से हटा दिया जाता है। यह "बर्बाद" सिस्टम में सूक्ष्मजीवों की समग्र एकाग्रता को नियंत्रित करने, कीचड़ बिल्डअप को रोकने और वृद्ध, कम सक्रिय बायोमास को हटाने के लिए आवश्यक है। यह तब किया गया है जो आमतौर पर आगे कीचड़ उपचार (जैसे, ओसिंग, पाचन) और निपटान के लिए भेजा जाता है।

तंत्र: वातन और अवसादन

एएसपी का मुख्य तंत्र वातन और अवसादन के बीच एक सहजीवी संबंध पर निर्भर करता है। वातन टैंक में, एरोबिक सूक्ष्मजीव तेजी से घुलनशील और कोलाइडल कार्बनिक पदार्थ का सेवन करते हैं। वे दृश्यमान फ़्लोक्स में एकत्र होते हैं, जिससे उनकी बसेबिलिटी में सुधार होता है। ऑक्सीजन की निरंतर आपूर्ति उनकी चयापचय गतिविधि के लिए इष्टतम स्थिति सुनिश्चित करती है।

स्पष्टीकरण में प्रवेश करने पर, प्रवाह वेग काफी कम हो जाता है, जिससे घने माइक्रोबियल फ्लोक्स को व्यवस्थित करने की अनुमति मिलती है। अपशिष्ट की स्पष्टता काफी हद तक इस बसने की प्रक्रिया की दक्षता पर निर्भर करती है। अच्छी तरह से निष्पादित सक्रिय कीचड़ घने, तेजी से बसने वाले फ्लोक्स का उत्पादन करता है, जिससे एक उच्च गुणवत्ता वाले सुपरनैटेंट (उपचारित पानी) होता है, जिसे तब छुट्टी दे दी जाती है या आगे तृतीयक उपचार के अधीन किया जाता है।

लाभ और नुकसान

एएसपी के लाभ:

• सिद्ध प्रौद्योगिकी: परिचालन अनुभव और डिजाइन दिशानिर्देशों के एक विशाल शरीर के साथ, इसका व्यापक रूप से अध्ययन किया गया है और व्यापक रूप से एक सदी से अधिक के लिए लागू किया गया है।
• उच्च दक्षता: जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग (बीओडी) और कुल निलंबित ठोस (टीएसएस) के लिए उच्च निष्कासन क्षमता प्राप्त करने में सक्षम। उचित डिजाइन और संचालन के साथ, यह महत्वपूर्ण पोषक तत्वों को हटाने (नाइट्रोजन और फास्फोरस) भी प्राप्त कर सकता है।
• लचीलापन: विभिन्न विन्यासों (जैसे, पारंपरिक, विस्तारित वातन, पूर्ण मिश्रण, प्लग प्रवाह) में विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन (जैसे, पारंपरिक, विस्तारित वातन, पूर्ण मिश्रण, प्लग प्रवाह) में डिज़ाइन और संचालित किया जा सकता है।
• लागत-प्रभावी (बड़े पैमाने पर): बड़े नगरपालिका उपचार संयंत्रों के लिए, एएसपी अपने अपेक्षाकृत सरल यांत्रिक घटकों और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं के कारण एक लागत प्रभावी समाधान हो सकता है।

एएसपी के नुकसान:

• बड़े पदचिह्न: वातन टैंक के लिए और विशेष रूप से माध्यमिक स्पष्टीकरण के लिए महत्वपूर्ण भूमि क्षेत्र की आवश्यकता होती है, जिससे यह सीमित स्थान वाली साइटों के लिए चुनौतीपूर्ण हो जाता है।
• कीचड़ उत्पादन: अतिरिक्त कीचड़ की पर्याप्त मात्रा उत्पन्न करता है जिसे आगे महंगा उपचार और निपटान की आवश्यकता होती है। कीचड़ प्रबंधन समग्र परिचालन लागत के एक महत्वपूर्ण हिस्से के लिए जिम्मेदार हो सकता है।
• परिचालन संवेदनशीलता: अपशिष्ट जल प्रवाह और रचना (जैसे, विषाक्त झटके) में अचानक परिवर्तन के लिए संवेदनशील। परेशान होने की स्थिति खराब बसने (बुलिंग, फोमिंग) और कम गुणवत्ता को कम कर सकती है।
• ऊर्जा की खपत: वातन एक ऊर्जा-गहन प्रक्रिया है, जो परिचालन लागत में महत्वपूर्ण योगदान देता है।
• Effluent गुणवत्ता सीमाएँ: जबकि BOD/TSS के लिए अच्छा है, बहुत अधिक अपशिष्ट गुणवत्ता (जैसे, प्रत्यक्ष पुन: उपयोग के लिए) को प्राप्त करना अतिरिक्त तृतीयक उपचार चरणों की आवश्यकता हो सकती है।

सामान्य अनुप्रयोग

सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया मुख्य रूप से उपयोग की जाती है:

• नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार: यह बड़े और मध्यम आकार के नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में सबसे आम जैविक उपचार कदम है, घरेलू और वाणिज्यिक अपशिष्ट जल को संभालना है।
• औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार: औद्योगिक अपशिष्ट की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए लागू, बशर्ते अपशिष्ट जल बायोडिग्रेडेबल हो और निरोधात्मक पदार्थों से मुक्त हो। उदाहरणों में खाद्य और पेय उद्योग, लुगदी और कागज और कुछ रासायनिक निर्माण सुविधाएं शामिल हैं।
• उन्नत प्रणालियों के लिए पूर्व-उपचार: कभी -कभी एमबीआरS जैसी अधिक उन्नत प्रौद्योगिकियों या विशेष औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए अधिक उन्नत प्रौद्योगिकियों से पहले एक प्रारंभिक जैविक उपचार कदम के रूप में उपयोग किया जाता है।

अनुक्रमण बैच रिएक्टर (एसबीआर)

अनुक्रमण बैच रिएक्टर (एसबीआर) सक्रिय कीचड़ प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण विकास का प्रतिनिधित्व करता है, जो एक टैंक में क्रमिक रूप से सभी प्रमुख उपचार चरणों (वातन, अवसादन, और डिकेंटिंग) को अलग -अलग, लगातार बहने वाले रिएक्टरों में करते हैं। यह बैच ऑपरेशन प्रक्रिया लेआउट को सरल करता है और काफी परिचालन लचीलापन प्रदान करता है।

एसबीआर प्रौद्योगिकी की व्याख्या

पारंपरिक निरंतर प्रवाह प्रणालियों के विपरीत, जहां अलग-अलग प्रक्रियाओं के लिए अलग-अलग टैंकों के माध्यम से अपशिष्ट जल बहता है, एक स्वामी एक भरण-एंड-ड्रॉ मोड में संचालित होता है। एक एकल एसबीआर टैंक असतत ऑपरेटिंग चरणों की एक श्रृंखला के माध्यम से चक्र करता है, जो इसे अंतरिक्ष-उन्मुख के बजाय एक समय-उन्मुख प्रक्रिया बनाता है। जबकि एक एकल एसबीआर टैंक संचालित हो सकता है, अधिकांश व्यावहारिक एसबीआर सिस्टम समानांतर लेकिन कंपित चक्रों में काम करने वाले कम से कम दो टैंकों का उपयोग करते हैं। यह उपचार संयंत्र के लिए अपशिष्ट जल की एक निरंतर प्रवाह सुनिश्चित करता है, क्योंकि एक टैंक भर सकता है जबकि दूसरा प्रतिक्रिया, बसने या डिकेंटिंग कर रहा है।

मुख्य चरण: भरें, प्रतिक्रिया करें, सेटल करें, ड्रा करें और निष्क्रिय करें

एक विशिष्ट एसबीआर परिचालन चक्र में पांच अलग -अलग चरण होते हैं:

1. भरना:

   • विवरण: कच्चे या प्राथमिक उपचारित अपशिष्ट जल एसबीआर टैंक में प्रवेश करते हैं, पिछले चक्र से शेष सक्रिय कीचड़ के साथ मिलाते हैं। यह चरण विभिन्न परिस्थितियों में संचालित किया जा सकता है:
     • स्टेटिक फिल: कोई वातन या मिश्रण नहीं; डेनिट्रिफिकेशन या एनारोबिक स्थितियों को बढ़ावा देता है।
     • मिश्रित भराव: वातन के बिना मिश्रण; एनोक्सिक स्थितियों (डेनिट्रिफिकेशन) या एनारोबिक स्थितियों (फॉस्फेट अपटेक) को बढ़ावा देता है।
     • वातित भरण: वातन और मिश्रण होता है; एरोबिक स्थितियों और तत्काल बीओडी हटाने को बढ़ावा देता है।
   • उद्देश्य: बायोमास के लिए अपशिष्ट जल का परिचय देता है और जैविक प्रतिक्रियाओं को शुरू करता है। मिश्रण प्रदूषकों और सूक्ष्मजीवों के बीच अच्छा संपर्क सुनिश्चित करता है।

2. प्रतिक्रिया (वातन):

   • विवरण: भराव चरण के बाद या दौरान, टैंक तीव्रता से वातित और मिश्रित है। सूक्ष्मजीवों को कार्बनिक यौगिकों (बीओडी/सीओडी) और नाइट्रिफाई अमोनिया को सक्रिय रूप से नीचा दिखाने की अनुमति देने के लिए एरोबिक स्थितियों को बनाए रखा जाता है। इस चरण को पोषक तत्वों को हटाने की सुविधा के लिए एनोक्सिक या एनारोबिक स्थितियों की अवधि को शामिल करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है।
   • उद्देश्य: जैविक उपचार के लिए प्राथमिक चरण, जहां प्रदूषक हटाने का थोक होता है।

3. सेटल (अवसादन):

   • विवरण: वातन और मिश्रण को रोक दिया जाता है, और सक्रिय कीचड़ को quiescent (अभी भी) स्थितियों के तहत व्यवस्थित करने की अनुमति दी जाती है। घने माइक्रोबियल फ़्लोक्स टैंक के निचले हिस्से में बस जाते हैं, जो कीचड़ कंबल के ऊपर एक स्पष्ट सुपरनैटेंट परत बनाते हैं।
   • उद्देश्य: गुरुत्वाकर्षण द्वारा सक्रिय कीचड़ बायोमास से उपचारित अपशिष्ट जल को अलग करने के लिए। यह एक उच्च गुणवत्ता वाले प्रवाह को प्राप्त करने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है।

4. ड्रा (decant):

   • विवरण: एक बार कीचड़ के बसने के बाद, उपचारित सतह पर तैरनेवाला टैंक के ऊपरी हिस्से से विघटित (खींचा गया) होता है। यह आमतौर पर एक जंगम वियर या एक सबमर्सिबल पंप का उपयोग करके किया जाता है जो बसे हुए कीचड़ को परेशान करने से बचने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
   • उद्देश्य: सिस्टम से उपचारित अपशिष्ट का निर्वहन करने के लिए।

5. निष्क्रिय (या अपशिष्ट/आराम):

   • विवरण: यह वैकल्पिक चरण ड्रॉ और बाद के भरण चरणों के बीच होता है।
     • अपशिष्ट कीचड़: वांछित कीचड़ की उम्र और एकाग्रता को बनाए रखने के लिए इस चरण के दौरान टैंक से अतिरिक्त सक्रिय कीचड़ (था) को हटाया जा सकता है।
     • बाकी/रिफिल तैयारी: टैंक संक्षेप में बेकार हो सकता है, अगले भरण चक्र की तैयारी कर सकता है।
   • उद्देश्य: कीचड़ इन्वेंट्री का प्रबंधन करना और अगले उपचार चक्र के लिए टैंक तैयार करना।

प्रत्येक चरण की अवधि को एक टाइमर या एक प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली द्वारा सावधानीपूर्वक नियंत्रित किया जाता है, जो अलग -अलग परिस्थितियों और अपशिष्ट गुणवत्ता आवश्यकताओं को अलग करने के लिए महत्वपूर्ण लचीलेपन की अनुमति देता है।

लाभ और नुकसान

स्वामी के लाभ:

• कॉम्पैक्ट पदचिह्न: चूंकि सभी प्रक्रियाएं एक ही टैंक में होती हैं, एसबीआरएस को आमतौर पर अलग -अलग स्पष्टीकरणों के साथ पारंपरिक एएसपी सिस्टम की तुलना में कम भूमि क्षेत्र की आवश्यकता होती है।
• उच्च अपशिष्ट गुणवत्ता: एक एसबीआर में स्थितियों को निपटाने की स्थिति अक्सर बेहतर अपशिष्ट गुणवत्ता की ओर ले जाती है, विशेष रूप से निलंबित ठोस और बीओडी हटाने के संदर्भ में। यह एक चक्र के भीतर एरोबिक, एनोक्सिक और एनारोबिक चरणों को अलग -अलग करके उत्कृष्ट पोषक तत्वों को हटाने (नाइट्रोजन और फास्फोरस) भी प्राप्त कर सकता है।
• परिचालन लचीलापन: चरण अवधि को समायोजित करने की क्षमता अलग -अलग प्रभावशाली प्रवाह और प्रदूषक भार के साथ -साथ वांछित अपशिष्ट गुणवत्ता में परिवर्तन के लिए आसान अनुकूलन के लिए अनुमति देती है।
• कम कीचड़ बुलिंग मुद्दे: स्वामीS में नियंत्रित बसने वाले चरण में अक्सर निरंतर प्रवाह प्रणालियों की तुलना में बेहतर कीचड़ सेटलबिलिटी और कीचड़ बुलिंग के साथ कम समस्याएं होती हैं।
• कोई द्वितीयक स्पष्टीकरण या कीचड़ वापसी पंप: अलग -अलग स्पष्टीकरण और संबद्ध पूंजी और कीचड़ वापसी पंपिंग की परिचालन लागत की आवश्यकता को समाप्त करता है, संयंत्र लेआउट को सरल बनाता है और रखरखाव को कम करता है।

स्वामी के नुकसान:

• आंतरायिक निर्वहन: उपचारित अपशिष्ट को बैचों में डिस्चार्ज किया जाता है, जिसे एक समीकरण टैंक की आवश्यकता हो सकती है यदि प्राप्त करने वाले शरीर के लिए एक निरंतर निर्वहन आवश्यक है।
• नियंत्रण में उच्च जटिलता: अनुक्रमिक चरणों के प्रबंधन के लिए अधिक परिष्कृत स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों की आवश्यकता होती है, जिसमें स्तर सेंसर, टाइमर और स्वचालित वाल्व शामिल हैं। इससे इंस्ट्रूमेंटेशन और कंट्रोल के लिए उच्च प्रारंभिक पूंजी लागत हो सकती है।
• गंध के मुद्दों के लिए संभावित: यदि ठीक से प्रबंधित नहीं किया जाता है, विशेष रूप से एनारोबिक या एनोक्सिक चरणों के दौरान, गंध उत्पादन के लिए एक क्षमता हो सकती है।
• कुशल ऑपरेशन: प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए बैच प्रक्रिया और नियंत्रण प्रणाली की अच्छी समझ के साथ ऑपरेटरों की आवश्यकता है।
• समान क्षमता के लिए बड़ा टैंक आकार: किसी दिए गए औसत प्रवाह के लिए, एसबीआर टैंक की मात्रा बैच प्रकृति और पूरे चक्र की मात्रा को समायोजित करने की आवश्यकता के कारण एक निरंतर वातन टैंक से बड़ी हो सकती है।

अनुप्रयोग और उपयुक्तता

एसबीआर तकनीक अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए अत्यधिक उपयुक्त है, जिसमें शामिल हैं:

• छोटे से मध्यम आकार के नगरपालिका: विशेष रूप से जहां भूमि की उपलब्धता एक बाधा है या जहां उच्च अपशिष्ट गुणवत्ता की आवश्यकता होती है।
• विकेन्द्रीकृत अपशिष्ट जल उपचार: समुदायों, उपखंडों, होटलों, रिसॉर्ट्स, स्कूलों और वाणिज्यिक परिसरों के लिए आदर्श केंद्रीय नगरपालिका प्रणालियों से जुड़े नहीं हैं।
• औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार: चर प्रवाह दर और सांद्रता के साथ औद्योगिक अपशिष्टों के इलाज के लिए प्रभावी, जैसे कि खाद्य प्रसंस्करण, डेयरी, कपड़ा और दवा उद्योगों से। इसका लचीलापन सदमे भार को संभालने की अनुमति देता है।
• मौसमी संचालन: कैंपग्राउंड या पर्यटक सुविधाओं की तरह उतार-चढ़ाव वाले प्रवाह के साथ अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल।
• मौजूदा पौधों को अपग्रेड करना: एसबीआर में वातन टैंक को परिवर्तित करके पारंपरिक सक्रिय कीचड़ पौधों को अपग्रेड करने के लिए उपयोग किया जा सकता है, अक्सर पोषक तत्वों को हटाने की क्षमताओं को बढ़ाता है।

समझा। आइए "मूविंग बेड बायोरिएक्टर (मंचित)" सेक्शन पर चलते हैं।

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मूविंग बेड बायोरिएक्टर (मंचित)

मूविंग बेड बायोरिएक्टर (एमबीबीआर) एएसपी या एसबीआर जैसे पारंपरिक निलंबित विकास प्रणालियों के लिए एक कॉम्पैक्ट और अत्यधिक कुशल विकल्प की पेशकश करते हुए, बायोफिल्म-आधारित अपशिष्ट जल उपचार में एक महत्वपूर्ण उन्नति का प्रतिनिधित्व करता है। 1980 के दशक के उत्तरार्ध में नॉर्वे में विकसित, मंचित प्रौद्योगिकी सूक्ष्मजीवों के लिए एक बायोफिल्म के रूप में बढ़ने के लिए एक संरक्षित सतह क्षेत्र प्रदान करने के लिए हजारों छोटे प्लास्टिक वाहक का उपयोग करती है।

मंचित प्रौद्योगिकी का विवरण

इसके मूल में, एक मंचित प्रणाली में एक बड़ी मात्रा में छोटे, विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए प्लास्टिक मीडिया (वाहक या बायोफिल्म्स वाहक) से भरी एक वातन टैंक (या एनारोबिक/एनॉक्सिक टैंक) होते हैं। ये वाहक आमतौर पर उच्च घनत्व वाले पॉलीथीन (एचडीपीई) या पॉलीप्रोपाइलीन से बने होते हैं और विभिन्न आकारों और आकारों में आते हैं, प्रत्येक बायोफिल्म अटैचमेंट के लिए संरक्षित सतह क्षेत्र को अधिकतम करने के लिए इंजीनियर होता है।

वाहक को रिएक्टर के भीतर निरंतर गति में रखा जाता है, आमतौर पर एरोबिक टैंक में वातन प्रणाली द्वारा या एनारोबिक/एनोक्सिक टैंक में यांत्रिक मिक्सर द्वारा। यह निरंतर आंदोलन अपशिष्ट जल, बायोमास और हवा (एरोबिक सिस्टम में) के बीच इष्टतम संपर्क सुनिश्चित करता है। पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रणालियों के विपरीत, एमबीबीआर को बायोमास एकाग्रता को बनाए रखने के लिए एक माध्यमिक स्पष्टीकरण से कीचड़ पुनर्रचना की आवश्यकता नहीं होती है। बायोमास वाहक पर एक बायोफिल्म के रूप में बढ़ता है, और यह बायोफिल्म स्वाभाविक रूप से बंद हो जाता है जब यह बहुत मोटा हो जाता है, बायोमास को सक्रिय और कुशल रखता है।

मंचित रिएक्टर के बाद, एक पृथक्करण कदम, आमतौर पर एक माध्यमिक स्पष्टीकरण या एक ठीक स्क्रीन, अभी भी उपचारित पानी को किसी भी निलंबित ठोस (स्लॉफ़-ऑफ बायोफिल्म और अक्रिय कणों सहित) से निर्वहन या आगे के उपचार से पहले अलग करने की आवश्यकता होती है।

बायोफिल्म वाहक का उपयोग

मंचित का नवाचार अपनी निर्भरता में निहित है बायोफिल्म वाहक । ये वाहक माइक्रोबियल विकास के लिए सब्सट्रेट के रूप में काम करते हैं, जिससे सक्रिय बायोमास की उच्च एकाग्रता अपेक्षाकृत कम मात्रा के भीतर बनाए रखा जा सकता है। इन वाहकों की प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:

• उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र: वाहक का जटिल डिजाइन प्रति यूनिट मात्रा में एक बड़ा संरक्षित सतह क्षेत्र प्रदान करता है, जो एक उच्च बायोमास एकाग्रता में अनुवाद करता है।
• तटस्थ उछाल: वाहक को पानी के करीब घनत्व के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिससे उन्हें निलंबित कर दिया जा सकता है और वातित या मिश्रित होने पर रिएक्टर के भीतर स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित किया जाता है।
• स्थायित्व: मजबूत प्लास्टिक सामग्री से निर्मित, वे रासायनिक और जैविक गिरावट के लिए प्रतिरोधी हैं, जो एक लंबे परिचालन जीवनकाल को सुनिश्चित करते हैं।
• स्व-सफाई: वाहक के बीच निरंतर आंदोलन और टकराव, वातन से कतरनी बलों के साथ संयुक्त, बायोफिल्म को एक इष्टतम मोटाई पर रखने में मदद करते हैं, अत्यधिक वृद्धि को रोकते हैं और कुशल द्रव्यमान हस्तांतरण को बनाए रखते हैं।

चूंकि अपशिष्ट जल रिएक्टर के माध्यम से बहती है, कार्बनिक प्रदूषक और पोषक तत्व वाहक पर बायोफिल्म में फैलते हैं, जहां वे सूक्ष्मजीवों द्वारा भस्म हो जाते हैं। यह निश्चित-फिल्म दृष्टिकोण निलंबित विकास प्रणालियों की तुलना में उच्च वॉल्यूमेट्रिक लोडिंग दरों के लिए अनुमति देता है।

लाभ और नुकसान

MBBR के लाभ:

• कॉम्पैक्ट आकार / छोटे पदचिह्न: एक प्रमुख लाभ एक ही उपचार क्षमता के लिए पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रणालियों की तुलना में आवश्यक काफी छोटा रिएक्टर वॉल्यूम है। यह वाहक पर सक्रिय बायोमास की उच्च एकाग्रता के कारण है।
• उच्च दक्षता और मजबूती: एमबीबीआर सिस्टम बहुत मजबूत और प्रभावशाली प्रवाह या कार्बनिक एकाग्रता में उतार -चढ़ाव के लिए झटका लोड और उतार -चढ़ाव के लिए कम संवेदनशील हैं। बायोफिल्म एक स्थिर और लचीला माइक्रोबियल समुदाय प्रदान करता है। वे बीओडी और अमोनिया नाइट्रोजन हटाने (नाइट्रिफिकेशन) में अत्यधिक कुशल हैं।
• कोई कीचड़ रीसायकल: एएसपी के विपरीत, एमबीबीआर को वापसी सक्रिय कीचड़ (आरएएस) पंपिंग, संचालन को सरल बनाने और ऊर्जा की खपत को कम करने की आवश्यकता नहीं है।
• कोई बैकवाशिंग नहीं: कुछ अन्य निश्चित-फिल्म प्रणालियों (जैसे, ट्रिकलिंग फिल्टर या जलमग्न वातित फिल्टर) के विपरीत, एमबीबीआर को मीडिया के आवधिक बैकवाशिंग की आवश्यकता नहीं होती है।
• अपग्रेड करना आसान है: मौजूदा पारंपरिक सक्रिय कीचड़ टैंक को अक्सर वाहक और वातन जोड़कर एमबीबीआर में परिवर्तित किया जा सकता है, नए टैंक निर्माण की आवश्यकता के बिना उनकी क्षमता और प्रदर्शन को काफी बढ़ाकर। यह इसे एक उत्कृष्ट रेट्रोफिट विकल्प बनाता है।
• कीचड़ उत्पादन (संभावित रूप से): बायोफिल्म सिस्टम कभी -कभी निलंबित विकास प्रणालियों की तुलना में कम अधिक कीचड़ का उत्पादन कर सकते हैं, हालांकि यह भिन्न हो सकता है।

MBBR की हानि और सीमाएँ:

• पोस्ट-क्लैरिफिकेशन की आवश्यकता है: जबकि बायोफिल्म वाहक पर बढ़ता है, अतिरिक्त बायोफिल्म और निलंबित ठोस पदार्थों को बंद करना अभी भी होता है, एक उच्च गुणवत्ता वाले प्रवाह को प्राप्त करने के लिए एक द्वितीयक स्पष्टीकरण या अन्य पृथक्करण इकाई (जैसे, डीएएफ, ठीक स्क्रीन) को नीचे की ओर ले जाने की आवश्यकता होती है।
• मीडिया रिटेंशन स्क्रीन: टैंक से वाहक के नुकसान को रोकने के लिए रिएक्टर के आउटलेट पर स्क्रीन की आवश्यकता होती है। ये स्क्रीन कभी -कभी बंद हो सकते हैं, रखरखाव की आवश्यकता होती है।
• वाहक के लिए उच्च प्रारंभिक लागत: विशेष प्लास्टिक वाहक की लागत पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में उच्च प्रारंभिक पूंजीगत व्यय में योगदान कर सकती है।
• वाहक पहनने के लिए क्षमता: बहुत लंबे समय तक, निरंतर आंदोलन वाहकों पर कुछ पहनने और आंसू को जन्म दे सकता है, हालांकि वे दीर्घायु के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
• मिश्रण/वातन के लिए ऊर्जा: जबकि कोई रास पंपिंग, निरंतर वातन या वाहक को निलंबित रखने के लिए मिश्रण अभी भी ऊर्जा की आवश्यकता है।

विभिन्न उद्योगों में अनुप्रयोग

MBBR तकनीक अत्यधिक बहुमुखी है और विविध क्षेत्रों में व्यापक अनुप्रयोग पाता है:

• नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार: नए नगरपालिका संयंत्रों के लिए तेजी से उपयोग किया जाता है और मौजूदा लोगों को अपग्रेड करने के लिए सख्त डिस्चार्ज सीमाओं को पूरा करने के लिए, विशेष रूप से नाइट्रोजन हटाने (नाइट्रिफिकेशन और डेनिट्रिफिकेशन) के लिए।
• औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार: प्रभावी रूप से उद्योगों से उच्च शक्ति वाले कार्बनिक औद्योगिक अपशिष्टता का इलाज करता है जैसे:
  • भोजन और पेय (जैसे, ब्रुअरीज, डेयरियां, डिस्टिलरीज़, बूचड़खाने)
  • लुगदी और कागज
  • रासायनिक और दवा
  • कपड़ा
  • पेट्रो
• पूर्व-उपचार: अक्सर अधिक संवेदनशील या उन्नत प्रक्रियाओं से पहले एक मजबूत पूर्व-उपचार कदम के रूप में नियोजित किया जाता है, या विशिष्ट अपशिष्ट गुणवत्ता मापदंडों को प्राप्त करने के लिए एक स्टैंड-अलोन समाधान के रूप में।
• नाइट्रोजन हटाने: स्थिर बायोफिल्म के कारण नाइट्रिफिकेशन के लिए विशेष रूप से प्रभावी, जो शॉक लोड और इनहिबिटर से नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की रक्षा करता है। डेनिट्रिफिकेशन के लिए भी कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

उत्कृष्ट! आइए "झिल्ली बायोरिएक्टर (एमबीआर)" अनुभाग के साथ आगे बढ़ें।

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झिल्ली बायोरिएक्टर (एमबीआर)

झिल्ली बायोरिएक्टर (एमबीआर) अपशिष्ट जल उपचार में एक अत्याधुनिक विकास का प्रतिनिधित्व करता है, झिल्ली निस्पंदन के साथ एक जैविक उपचार प्रक्रिया (आमतौर पर सक्रिय कीचड़) को एकीकृत करता है। यह अभिनव संयोजन पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रणालियों की कई सीमाओं को खत्म कर देता है, विशेष रूप से अपशिष्ट गुणवत्ता और पदचिह्न से संबंधित है।

एमबीआर प्रौद्योगिकी का स्पष्टीकरण

इसके मूल में, एक एमबीआर प्रणाली एक भौतिक बाधा के साथ सूक्ष्मजीवों द्वारा प्रदूषकों के जैविक गिरावट को विलय कर देती है - झिल्ली - उपचारित पानी को सक्रिय कीचड़ से अलग करने के लिए। यह एक पारंपरिक माध्यमिक स्पष्टीकरण और अक्सर, तृतीयक निस्पंदन की आवश्यकता को समाप्त करता है।

एमबीआर सिस्टम के लिए दो प्राथमिक कॉन्फ़िगरेशन हैं:

1. जलमग्न एमबीआर: यह सबसे आम कॉन्फ़िगरेशन है। झिल्ली मॉड्यूल (जैसे, खोखले फाइबर या फ्लैट शीट झिल्ली) को सीधे वातन टैंक (या इसके सटे एक अलग झिल्ली टैंक) में रखा जाता है। एक कम दबाव सक्शन (वैक्यूम) या गुरुत्वाकर्षण का उपयोग झिल्ली के छिद्रों के माध्यम से उपचारित पानी को खींचने के लिए किया जाता है, जिससे बायोमास और अन्य निलंबित ठोस को पीछे छोड़ दिया जाता है। मोटे बुलबुले वातन को आमतौर पर झिल्ली की सतह को परिमार्जन करने के लिए झिल्ली के नीचे प्रदान किया जाता है, जैविक प्रक्रिया के लिए फाउलिंग और ऑक्सीजन की आपूर्ति को रोकने के लिए।

2. बाहरी (sidestream) mbr: इस कॉन्फ़िगरेशन में, झिल्ली मॉड्यूल मुख्य बायोरिएक्टर के बाहर स्थित हैं। मिश्रित शराब को झिल्ली मॉड्यूल के माध्यम से बायोरिएक्टर से लगातार पंप किया जाता है, और पर्मेट (उपचारित पानी) एकत्र किया जाता है, जबकि केंद्रित कीचड़ को बायोरिएक्टर में वापस कर दिया जाता है। इस कॉन्फ़िगरेशन में आमतौर पर बाहरी परिसंचरण और संभावित रूप से उच्च ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव के कारण उच्च पंपिंग ऊर्जा शामिल होती है।

कॉन्फ़िगरेशन के बावजूद, प्रमुख सिद्धांत बना हुआ है: झिल्ली एक पूर्ण बाधा के रूप में कार्य करती है, लगभग सभी निलंबित ठोस, बैक्टीरिया और यहां तक ​​कि कुछ वायरस और कोलाइड को बनाए रखते हुए, एक बहुत ही उच्च गुणवत्ता वाले प्रवाह का उत्पादन करते हैं। रिएक्टर के भीतर बायोमास का उच्च अवधारण पारंपरिक सक्रिय कीचड़ (2,000-4,000 मिलीग्राम/एल) की तुलना में बहुत अधिक मिश्रित शराब निलंबित ठोस (एमएलएसएस) सांद्रता (आमतौर पर 8,000-15,000 मिलीग्राम/एल या उससे भी अधिक) की अनुमति देता है। यह उच्च बायोमास एकाग्रता सीधे किसी दिए गए लोड के लिए एक छोटे बायोरिएक्टर वॉल्यूम में अनुवाद करता है।

झिल्ली निस्पंदन का एकीकरण

झिल्ली का एकीकरण मौलिक रूप से जैविक उपचार में पृथक्करण कदम को बदल देता है। गुरुत्वाकर्षण बसने (एएसपी या एसबीआर में) पर भरोसा करने के बजाय, एमबीआर एक भौतिक बाधा का उपयोग करता है। इसके कई गहन निहितार्थ हैं:

• पूर्ण ठोस पृथक्करण: झिल्ली प्रभावी रूप से सभी निलंबित ठोस पदार्थों को बनाए रखते हैं, जिससे एक अपशिष्टता होती है जो अनिवार्य रूप से टीएसएस से मुक्त है। यह कीचड़ बुलिंग या खराब बसने से जुड़ी समस्याओं को समाप्त करता है जो पारंपरिक प्रणालियों को प्लेग कर सकता है।
• उच्च बायोमास एकाग्रता (MLSS): कुशल ठोस प्रतिधारण बायोरिएक्टर में सूक्ष्मजीवों की बहुत अधिक सांद्रता बनाए रखने की अनुमति देता है। इसका मतलब है कि एक छोटा टैंक एक बड़े कार्बनिक लोड को संभाल सकता है, जिससे काफी कम पदचिह्न हो सकता है।
• लॉन्ग स्लज रिटेंशन टाइम (एसआरटी) और शॉर्ट हाइड्रोलिक रिटेंशन टाइम (एचआरटी): एमबीआरएस बहुत लंबे एसआरटी (दिनों से महीनों) के साथ काम कर सकते हैं, जो धीमी गति से बढ़ते सूक्ष्मजीवों (जैसे नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया) के विकास के लिए फायदेमंद है और कार्बनिक और पोषक तत्वों को हटाने के लिए उच्च डिग्री प्राप्त करने के लिए। इसके साथ ही, एचआरटी उच्च एमएलएसएस के कारण अपेक्षाकृत कम हो सकता है, आगे कॉम्पैक्टनेस में योगदान देता है।
• बढ़ी हुई जैविक गतिविधि: स्थिर वातावरण और उच्च बायोमास एकाग्रता अक्सर अधिक स्थिर और कुशल जैविक प्रक्रियाओं को जन्म देती है।

लाभ और नुकसान

एमबीआर के लाभ:

• उच्च गुणवत्ता वाले प्रवाह: संवेदनशील वातावरण, सिंचाई, औद्योगिक पुन: उपयोग, या यहां तक ​​कि आगे के उपचार के बाद पीने योग्य पुन: उपयोग के लिए सीधे निर्वहन के लिए उपयुक्त असाधारण उच्च गुणवत्ता वाले परमिट का उत्पादन करता है। अपशिष्ट वस्तुतः निलंबित ठोस, बैक्टीरिया और अक्सर वायरस से मुक्त होता है।
• छोटे पदचिह्न: माध्यमिक स्पष्टीकरण और अक्सर तृतीयक फ़िल्टर की आवश्यकता को समाप्त करने से आवश्यक समग्र भूमि क्षेत्र को काफी कम हो जाता है, जिससे सीमित स्थान के साथ या क्षमता उन्नयन के लिए एमबीआर आदर्श बन जाता है।
• मजबूती और स्थिरता: उच्च MLSS और लंबे SRT एमबीआर सिस्टम को पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में हाइड्रोलिक और कार्बनिक शॉक लोड के लिए अधिक लचीला बनाते हैं।
• बढ़ाया पोषक तत्व हटाने: लॉन्ग एसआरटी नाइट्रिफिकेशन के लिए उत्कृष्ट स्थिति प्रदान करता है, और उचित डिजाइन (एनोक्सिक ज़ोन) के साथ, डेनिट्रिफिकेशन और जैविक फास्फोरस हटाने भी बहुत प्रभावी हो सकते हैं।
• रेट्रोफिट क्षमता: व्यापक नागरिक कार्यों के बिना क्षमता बढ़ाने या अपशिष्ट गुणवत्ता में सुधार करने के लिए मौजूदा सक्रिय कीचड़ पौधों को अपग्रेड करने के लिए उपयोग किया जा सकता है।

एमबीआर के नुकसान:

• झिल्ली फाउलिंग: यह प्राथमिक परिचालन चुनौती है। फाउलिंग (झिल्ली की सतह पर या इसके छिद्रों के भीतर सामग्री का संचय) झिल्ली पारगम्यता को कम करता है, ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव को बढ़ाता है, और लगातार सफाई की आवश्यकता होती है। यह परिचालन जटिलता और लागत में जोड़ता है।
• उच्च पूंजी लागत: झिल्ली और संबंधित विशेष उपकरण (जैसे, स्कॉरिंग के लिए एयर ब्लोअर, सफाई प्रणाली) प्रारंभिक पूंजीगत व्यय को पारंपरिक एएसपी या एसबीआर सिस्टम की तुलना में काफी अधिक बनाते हैं।
• उच्च परिचालन लागत: वातन के लिए ऊर्जा की खपत (जैविक प्रक्रिया और झिल्ली स्कॉरिंग के लिए), पंपिंग (विशेष रूप से बाहरी एमबीआर के लिए), और रासायनिक सफाई एजेंट उच्च परिचालन लागत में योगदान करते हैं।
• झिल्ली जीवनकाल और प्रतिस्थापन: झिल्ली में एक परिमित जीवनकाल होता है (आमतौर पर 5-10 वर्ष, संचालन और पानी की गुणवत्ता के आधार पर) और प्रतिस्थापित करने के लिए महंगे होते हैं।
• पूर्व-उपचार आवश्यकताएँ: जबकि एमबीआर मजबूत हैं, पर्याप्त पूर्व-उपचार (स्क्रीनिंग, ग्रिट हटाने) झिल्ली को क्षति और अत्यधिक फाउलिंग से बचाने के लिए महत्वपूर्ण है।
• कुशल ऑपरेशन: झिल्ली के प्रदर्शन की निगरानी करने, सफाई प्रोटोकॉल को लागू करने और फाउलिंग मुद्दों का निवारण करने के लिए कुशल ऑपरेटरों की आवश्यकता होती है।

नगरपालिका और औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार में आवेदन

एमबीआर तकनीक तेजी से कर्षण प्राप्त कर रही है और विभिन्न क्षेत्रों में तेजी से लागू होती है:

• नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार:
  • नए पौधों के लिए जहां भूमि दुर्लभ है या कड़े निर्वहन सीमाएं लागू होती हैं।
  • उच्च प्रवाह गुणवत्ता मानकों को पूरा करने के लिए मौजूदा पौधों को अपग्रेड करना (जैसे, संवेदनशील पानी के लिए सीधे निर्वहन के लिए या पानी के पुन: उपयोग की परियोजनाओं के लिए)।
  • समुदायों, रिसॉर्ट्स और वाणिज्यिक विकास के लिए विकेंद्रीकृत उपचार।
• औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार:
  • जटिल, उच्च शक्ति वाले औद्योगिक अपशिष्टता का इलाज करना जहां पुन: उपयोग या सख्त निर्वहन के लिए उच्च अपशिष्ट गुणवत्ता की आवश्यकता होती है। उदाहरणों में फार्मास्यूटिकल्स, खाद्य और पेय, कपड़ा और रासायनिक उद्योग शामिल हैं।
  • धीरे -धीरे बायोडिग्रेडेबल यौगिकों वाले अपशिष्ट जल।
• पानी का पुन: उपयोग और रीसाइक्लिंग: बेहतर अपशिष्ट गुणवत्ता के कारण, एमबीआर Permeate विभिन्न पुन: उपयोग अनुप्रयोगों (सिंचाई, औद्योगिक प्रक्रिया पानी, गैर-शक्तिशाली उपयोग, और यहां तक ​​कि आगे शुद्धिकरण के बाद पीने योग्य पानी) के लिए पानी का उत्पादन करने के लिए आगे की उन्नत उपचार प्रक्रियाओं (जैसे, रिवर्स ऑस्मोसिस) के लिए एक उत्कृष्ट फीडस्टॉक है।

समझा। आइए "हाइब्रिड सिस्टम: एसबीबीआर" अनुभाग पर चलते हैं।

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हाइब्रिड सिस्टम: एसबीबीआर

चूंकि अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकियां विकसित होती रहती हैं, इसलिए अधिक कुशल, मजबूत और लागत प्रभावी समाधान बनाने के लिए विभिन्न प्रणालियों की सर्वोत्तम विशेषताओं के संयोजन की दिशा में एक बढ़ती प्रवृत्ति है। हाइब्रिड सिस्टम का उद्देश्य एकीकृत प्रक्रियाओं के सहक्रियात्मक लाभों का लाभ उठाना है। ऐसा ही एक होनहार हाइब्रिड सीक्वेंसिंग बैच बायोफिल्म रिएक्टर (एसबीबीआर) है, जो सीक्वेंसिंग बैच रिएक्टर (एसबीआर) और मूविंग बेड बायोरिएक्टर (एमबीबीआर) दोनों से सिद्धांतों को सरल रूप से जोड़ता है।

एसबीबीआर प्रौद्योगिकी का विवरण

अनुक्रमण बैच बायोफिल्म रिएक्टर (एसबीबीआर) एक एसबीआर की विशेषता बैच-वार अनुक्रमिक उपचार चक्रों पर संचालित होता है, लेकिन इसके रिएक्टर के भीतर, यह बायोफिल्म वाहक को शामिल करता है, जो कि एमबीबीआर में उपयोग किए जाने वाले लोगों के समान है। इसका मतलब यह है कि सिस्टम निलंबित विकास (सक्रिय कीचड़) और संलग्न विकास (वाहक पर बायोफिल्म) बायोमास आबादी से एक ही टैंक के भीतर सह -अस्तित्व से लाभ उठाता है।

एक विशिष्ट एसबीबीआर कॉन्फ़िगरेशन में, रिएक्टर में स्वतंत्र रूप से चलती बायोफिल्म वाहक की मात्रा होती है, एक MBBR की तरह, जो प्रतिक्रिया चरण के दौरान वातन या मिश्रण द्वारा निलंबन में रखा जाता है। परिचालन चक्र एक मानक स्वामी के अच्छी तरह से परिभाषित चरणों का अनुसरण करता है: भरें, प्रतिक्रिया करें (जिसमें वाहक को निलंबित रखने के लिए वातन/मिश्रण शामिल है), सेटल और ड्रा। सेटल चरण के दौरान, निलंबित बायोमास बस जाता है, लेकिन वाहक से जुड़ा बायोफिल्म टैंक में रहता है। इसलिए डिकेंटेड अपशिष्टता को मुख्य रूप से बसे हुए निलंबित कीचड़ से अलग किया जाता है और सीधे वाहक से नहीं।

एसबीआर और एमबीबीआर सिद्धांतों का संयोजन

एसबीबीआर प्रभावी रूप से दो अलग -अलग जैविक उपचार दृष्टिकोणों की ताकत का विलय करता है:

• स्वामी से: यह बैच-वार ऑपरेशनल लचीलेपन को अपनाता है, जो एकल टैंक के भीतर वातन, मिश्रण, और एनोक्सिक/एनारोबिक अवधि पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है। यह चक्र के विभिन्न चरणों में विशिष्ट परिस्थितियों को प्रोग्रामिंग करके उन्नत पोषक तत्वों को हटाने (नाइट्रोजन और फास्फोरस) को प्राप्त करने के लिए अलग -अलग प्रभावशाली भार और आदर्श के लिए अत्यधिक अनुकूल बनाता है। निरंतर स्पष्टता और कीचड़ वापसी पंपों का उन्मूलन (एक निरंतर प्रवाह एमबीबीआर प्रणाली में) भी एसबीआर से उधार लिया गया एक विशेषता है।
• MBBR से: यह बायोफिल्म वाहक के उपयोग को शामिल करता है, जो संलग्न माइक्रोबियल विकास के लिए एक स्थिर और लचीला मंच प्रदान करता है। यह रिएक्टर के भीतर बायोमास एकाग्रता और विविधता को काफी बढ़ाता है, जिससे उच्च वॉल्यूमेट्रिक उपचार क्षमता होती है और सदमे भार या निरोधात्मक यौगिकों के खिलाफ मजबूती में सुधार होता है। बायोफिल्म धीमी गति से बढ़ते बैक्टीरिया (जैसे नाइट्रिफायर) के लिए एक संरक्षित वातावरण प्रदान करता है और एक स्थिर आबादी को बनाए रखता है, भले ही निलंबित बायोमास का अनुभव होता है या आंशिक रूप से धोया जाता है।

यह ड्यूल-बायोमास सिस्टम (निलंबित और संलग्न) अधिक व्यापक और स्थिर उपचार प्रक्रिया के लिए अनुमति देता है।

हाइब्रिड दृष्टिकोण के लाभ

एक एसबीबीआर प्रणाली में स्वामी और MBBR सिद्धांतों का संयोजन कई सम्मोहक लाभ देता है:

• बढ़ी हुई उपचार दक्षता: निलंबित और संलग्न विकास बायोमास दोनों की उपस्थिति से बीओडी, सीओडी और विशेष रूप से नाइट्रोजन (नाइट्रिफिकेशन और डेनिट्रिफिकेशन) और फास्फोरस के लिए बेहतर हटाने की क्षमता हो सकती है। मजबूत बायोफिल्म परिचालन अपसेट के खिलाफ एक 'बफर' के रूप में कार्य करता है, लगातार प्रदर्शन को बनाए रखता है।
• वॉल्यूमेट्रिक लोडिंग में वृद्धि: MBBR की तरह, वाहक पर सक्रिय बायोमास की उच्च सांद्रता एसबीबीआर को पारंपरिक स्वामी या एएसपी की तुलना में एक छोटे रिएक्टर वॉल्यूम के भीतर उच्च कार्बनिक और हाइड्रोलिक लोड को संभालने की अनुमति देता है, जिससे अधिक कॉम्पैक्ट पदचिह्न होता है।
• परिचालन लचीलापन और नियंत्रण: एसबीआर के अंतर्निहित लचीलेपन को बनाए रखता है, जिससे ऑपरेटरों को आसानी से चक्र के समय, वातन पैटर्न को समायोजित करने की अनुमति मिलती है, और अलग -अलग गुणवत्ता, प्रवाह दरों और अपशिष्ट आवश्यकताओं को अलग करने के लिए अनुकूलित करने के लिए शर्तों को भरने/प्रतिक्रिया होती है। यह पोषक तत्वों को हटाने के लिए विशेष रूप से फायदेमंद है।
• बेहतर कीचड़ की विशेषताएं: बायोफिल्म एक अधिक स्थिर समग्र बायोमास में योगदान देता है। जबकि निलंबित कीचड़ को अभी भी बसने की आवश्यकता है, बायोफिल्म की उपस्थिति कभी -कभी माइक्रोबियल समुदाय पर बफरिंग प्रभाव के कारण निलंबित फ्लोक्स की बेहतर निपटान विशेषताओं को जन्म दे सकती है।
• झटका लोड के लिए मजबूती: लचीला बायोफिल्म सूक्ष्मजीवों की एक स्थिर आबादी प्रदान करता है जो प्रदूषक एकाग्रता या हाइड्रोलिक झटके में अचानक बदलाव से धोने या निषेध के लिए कम अतिसंवेदनशील होते हैं, जिससे सिस्टम बहुत मजबूत हो जाता है।
• कीचड़ उत्पादन (संभावित रूप से): बायोफिल्म सिस्टम कभी -कभी विशुद्ध रूप से निलंबित विकास प्रणालियों की तुलना में कम शुद्ध कीचड़ उत्पादन को जन्म दे सकता है, हालांकि यह विशिष्ट परिचालन स्थितियों पर निर्भर करता है।

अनुप्रयोग और मामले अध्ययन

एसबीबीआर तकनीक विभिन्न प्रकार के अनुप्रयोगों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है जहां उच्च प्रदर्शन, लचीलापन और एक कॉम्पैक्ट पदचिह्न वांछित हैं, विशेष रूप से जहां उतार-चढ़ाव वाले भार या कड़े अपशिष्ट मानकों को एक चिंता का विषय है।

• छोटे से मध्यम आकार के नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार: उन समुदायों के लिए आदर्श है जिन्हें पोषक तत्वों को हटाने की क्षमताओं के साथ मजबूत उपचार की आवश्यकता होती है और इसमें अंतरिक्ष की कमी हो सकती है।
• औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार: परिवर्तनशील कार्बनिक भार या विशिष्ट यौगिकों के साथ अपशिष्ट जल का उत्पादन करने वाले उद्योगों के लिए अत्यधिक प्रभावी जो एक स्थिर बायोफिल्म समुदाय से लाभान्वित होते हैं। उदाहरणों में शामिल हैं:
  • भोजन और पेय (जैसे, वाइनरी, ब्रुअरीज, स्नैक फूड प्रोडक्शन)
  • कपड़ा उद्योग (रंग और चोली हटाने के लिए)
  • औषधीय विनिर्माण
  • लैंडफिल लीचेट उपचार (उच्च और चर कार्बनिक/नाइट्रोजन भार के लिए जाना जाता है)
• मौजूदा पौधों का अपग्रेड: मौजूदा एसबीआर या पारंपरिक सक्रिय कीचड़ टैंक को एमबीबीआर वाहक के साथ क्षमता बढ़ाने, पोषक तत्वों को हटाने में सुधार करने और मजबूती बढ़ाने, प्रभावी रूप से उन्हें एसबीबीआर में बदलने के लिए रेट्रोफिट किया जा सकता है। यह संयंत्र विस्तार या अनुपालन उन्नयन के लिए एक लागत प्रभावी समाधान प्रदान करता है।
• विकेंद्रीकृत उपचार प्रणाली: दूरदराज के स्थलों, रिसॉर्ट्स और विकास के लिए उपयुक्त जहां व्यापक बुनियादी ढांचे के बिना विश्वसनीय और उच्च गुणवत्ता वाले उपचार की आवश्यकता होती है।

केस स्टडी अक्सर एसबीबीआर की बीओडी, टीएसएस, और अमोनिया हटाने के उच्च स्तर को प्राप्त करने की क्षमता को लगातार उजागर करती हैं, यहां तक ​​कि चुनौतीपूर्ण परिस्थितियों में भी, यह आधुनिक अपशिष्ट जल उपचार परिदृश्य में एक मूल्यवान विकल्प बन जाती है।

तुलनात्मक विश्लेषण

उपलब्ध विकल्पों की सरणी से इष्टतम कचरा उपचार प्रौद्योगिकी का चयन - सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया (एएसपी), अनुक्रमण बैच रिएक्टर (एसबीआर), मूविंग बेड बायोरिएक्टर (एमबीबीआर), झिल्ली बायोरिएक्टर (एमबीआर), और अनुक्रमण बैच बायोफिल्म रिएक्टर (एसबीबीआर) - उनके रिश्तेदार प्रदर्शन के लिए पूरी तरह से समझ की आवश्यकता होती है। यह खंड एक तुलनात्मक विश्लेषण प्रदान करता है, जो दक्षता, लागत, पदचिह्न और परिचालन जटिलता पर ध्यान केंद्रित करता है।

दक्षता तुलना (बीओडी, टीएसएस हटाने)

जैविक अपशिष्ट जल उपचार का प्राथमिक लक्ष्य कार्बनिक प्रदूषकों (जैव रासायनिक ऑक्सीजन की मांग या बीओडी के रूप में मापा जाता है, और रासायनिक ऑक्सीजन मांग या सीओडी) और निलंबित ठोस (टीएसएस) को हटाना है। पोषक तत्वों को हटाने (नाइट्रोजन और फास्फोरस) भी तेजी से महत्वपूर्ण है।

दक्षता का सारांश:

• एमबीआर भौतिक झिल्ली बाधा के कारण, विशेष रूप से टीएसएस और रोगज़नक़ हटाने के लिए, इसकी असाधारण अपशिष्ट गुणवत्ता के लिए खड़ा है। यह अक्सर विकल्प होता है जब संवेदनशील पानी के लिए प्रत्यक्ष पुन: उपयोग या निर्वहन की आवश्यकता होती है।
• SBR और SBBR अपने प्रोग्रामेबल बैच संचालन के माध्यम से कड़े बीओडी, टीएसएस और विशेष रूप से पोषक तत्वों को हटाने (नाइट्रोजन और फास्फोरस) को प्राप्त करने के लिए अत्यधिक लचीले और कुशल प्रणालियों की पेशकश करें। SBBR बायोफिल्म के कारण मजबूती और उच्च क्षमता जोड़ता है।
• MBBR बीओडी और नाइट्रोजन हटाने के लिए वॉल्यूमेट्रिक दक्षता में एक्सेल और अत्यधिक मजबूत है, लेकिन अभी भी एएसपी के समान टीएसएस पृथक्करण के लिए एक पारंपरिक स्पष्टीकरण की आवश्यकता है।
• एएसपी बड़े पैमाने पर बुनियादी बीओडी/टीएसएस हटाने के लिए एक ठोस कलाकार बना हुआ है, लेकिन उन्नत पोषक तत्वों को हटाने के लिए अधिक विशिष्ट कॉन्फ़िगरेशन और बड़े पैरों के निशान की आवश्यकता हो सकती है।

लागत विश्लेषण (CAPEX, OPEX)

लागत एक महत्वपूर्ण कारक है, जिसमें चल रहे चल रहे और रखरखाव के लिए प्रारंभिक सेटअप और परिचालन व्यय (OPEX) के लिए पूंजीगत व्यय (CAPEX) दोनों शामिल हैं।

लागत का सारांश:

• एमबीआर आमतौर पर है उच्चतम कैपेक्स और ओपीईएक्स झिल्ली की लागत के कारण, उनके प्रतिस्थापन, वातन के लिए ऊर्जा (जैविक और झिल्ली दोनों स्कॉरिंग), और रासायनिक सफाई। हालांकि, उच्च अपशिष्ट गुणवत्ता और छोटे पदचिह्न विशिष्ट परिदृश्यों में इस लागत को सही ठहरा सकते हैं।
• एएसपी अक्सर ए निचला कैपेक्स बुनियादी प्रणालियों के लिए, लेकिन इसके OPEX महत्वपूर्ण हो सकता है वातन और पर्याप्त कीचड़ प्रबंधन लागत के लिए उच्च ऊर्जा की खपत के कारण।
• SBR एक मध्यम से उच्च कैपेक्स एक सतत प्रणाली की तुलना में परिष्कृत नियंत्रण और संभावित रूप से बड़े टैंक वॉल्यूम की आवश्यकता के कारण, लेकिन इसका ओपेक्स मध्यम हो सकता है, खासकर अगर पोषक तत्वों को हटाने से अनुकूलित किया जाता है।
• MBBR एक मध्यम से उच्च कैपेक्स वाहक की लागत के कारण, लेकिन इसका ओपेक्स आम तौर पर मध्यम होता है, बिना रास पंपिंग से लाभान्वित होता है।
• SBBR एक होगा उच्च कैपेक्स वाहक के कारण एक शुद्ध एसबीआर की तुलना में, और इसका ओपेक्स एसबीआर या एमबीबीआर के समान होगा, जो वातन और कीचड़ बर्बाद करने की सीमा पर निर्भर करता है।

पदचिह्न तुलना

भूमि क्षेत्र की आवश्यकताएं अक्सर एक प्रमुख बाधा होती हैं, विशेष रूप से शहरी या घनी आबादी वाले क्षेत्रों में।

पदचिह्न का सारांश:

• MBR के संदर्भ में निर्विवाद विजेता है सबसे छोटा पदचिह्न , यह शहरी क्षेत्रों या रेट्रोफिट्स के लिए आदर्श है जहां अंतरिक्ष सीमित है।
• MBBR एक महत्वपूर्ण भी प्रदान करता है कम पदचिह्न एएसपी की तुलना में, लेकिन अभी भी पोस्ट-क्लैरिफिकेशन की आवश्यकता है।
• SBR और SBBR आम तौर पर एएसपी की तुलना में अधिक कॉम्पैक्ट होते हैं, क्योंकि वे एक ही टैंक में कई प्रक्रियाओं को एकीकृत करते हैं। एसबीबीआर संभावित रूप से बायोफिल्म से उच्च वॉल्यूमेट्रिक दक्षता के कारण शुद्ध एसबीआर की तुलना में एक छोटा पदचिह्न प्रदान करता है।
• ASP की आवश्यकता है सबसे बड़ा पदचिह्न इसके कई, बड़े और लगातार ऑपरेटिंग टैंक के कारण।

परिचालन जटिलता

संचालन में आसानी, स्वचालन का स्तर, और आवश्यक ऑपरेटर कौशल महत्वपूर्ण विचार हैं।

अनुप्रयोग और मामले अध्ययन

प्रत्येक अपशिष्ट जल उपचार तकनीक के सैद्धांतिक लाभ और नुकसान को समझना आवश्यक है, लेकिन समान रूप से महत्वपूर्ण यह देखना है कि वे वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों में कैसा प्रदर्शन करते हैं। यह खंड MBBR, MBR, SBR, ASP, और SBBR के लिए विशिष्ट अनुप्रयोगों की पड़ताल करता है, जो चित्रण के मामले के अध्ययन के साथ विभिन्न चुनौतियों के लिए उनकी उपयुक्तता को उजागर करता है।

MBBR केस स्टडीज

आवेदन: MBBR को व्यापक रूप से नगरपालिका और औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार दोनों के लिए अपनाया जाता है, विशेष रूप से जहां मौजूदा पौधों को उन्नयन की आवश्यकता होती है, उच्च भार को प्रबंधित करने की आवश्यकता होती है, या नाइट्रोजन हटाने के लिए एक कॉम्पैक्ट समाधान की आवश्यकता होती है। इसकी मजबूती उच्च शक्ति वाले कार्बनिक अपशिष्ट जल के इलाज के लिए उपयुक्त है।

केस स्टडी उदाहरण: नाइट्रिफिकेशन के लिए नगरपालिका संयंत्र उन्नयन

• चुनौती: एक मध्यम आकार के नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र को अमोनिया नाइट्रोजन के लिए सख्त अपशिष्ट सीमाओं का सामना करना पड़ा, और इसकी पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रणाली लगातार उनसे मिलने के लिए संघर्ष कर रही थी, खासकर ठंडे महीनों के दौरान। संयंत्र के पास विस्तार के लिए सीमित स्थान भी था।
• समाधान: संयंत्र ने नाइट्रिफिकेशन के लिए एक पूर्व-उपचार कदम के रूप में एमबीबीआर चरण को लागू करने का फैसला किया। मौजूदा वातन बेसिनों को MBBR वाहक जोड़कर और पर्याप्त वातन बनाए रखकर रेट्रोफिट किया गया था।
• नतीजा: MBBR अपग्रेड ने नाइट्रिफिकेशन दरों में काफी सुधार किया, जिससे संयंत्र लगातार नई अमोनिया डिस्चार्ज सीमाओं को पूरा करने की अनुमति देता है। MBBR की कॉम्पैक्ट प्रकृति ने मौजूदा पदचिह्न के भीतर उन्नयन की अनुमति दी, नए टैंकों के लिए महंगा नागरिक निर्माण से बचने के लिए। स्थिर बायोफिल्म तापमान में उतार -चढ़ाव के लिए लचीला साबित हुआ, विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित करता है।

केस स्टडी उदाहरण: औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार (खाद्य प्रसंस्करण)

• चुनौती: एक बड़ी खाद्य प्रसंस्करण सुविधा ने उच्च शक्ति वाले कार्बनिक अपशिष्ट जल को उतारने वाले बीओडी लोड के साथ उत्पन्न किया, जिससे उनके मौजूदा एनारोबिक उपचार के लिए एक सक्रिय कीचड़ तालाब के बाद लगातार अनुपालन प्राप्त करने के लिए मुश्किल हो गया।
• समाधान: एक एरोबिक एमबीबीआर प्रणाली को प्राथमिक जैविक उपचार कदम के रूप में स्थापित किया गया था। MBBR को वाहक के उच्च भरण प्रतिशत का उपयोग करके उच्च कार्बनिक लोड को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
• नतीजा: MBBR प्रणाली ने उपचार प्रक्रिया को प्रभावी ढंग से स्थिर कर दिया, जिससे 90% से अधिक बीओडी हटाने भी चर प्रभाव के साथ। बायोफिल्म की मजबूती ने उत्पादन परिवर्तनों से सदमे के भार को संभाला, जिससे एक तुलनीय पारंपरिक एरोबिक प्रणाली की तुलना में एक छोटे पदचिह्न की आवश्यकता होती है, जबकि लगातार अपशिष्ट गुणवत्ता और नियामक अनुपालन के लिए अग्रणी है।

एमबीआर केस स्टडीज

आवेदन: एमबीआर प्रौद्योगिकी तेजी से पानी के पुन: उपयोग के लिए उच्चतम अपशिष्ट गुणवत्ता की मांग करने वाली परियोजनाओं के लिए चुना जा रहा है, पर्यावरणीय रूप से संवेदनशील क्षेत्रों में निर्वहन, या जहां भूमि की उपलब्धता गंभीर रूप से प्रतिबंधित है। यह नगरपालिका और जटिल औद्योगिक परिदृश्यों दोनों में प्रचलित है।

केस स्टडी उदाहरण: नगरपालिका जल पुन: उपयोग परियोजना

• चुनौती: एक तेजी से बढ़ते तटीय शहर को पानी की कमी का सामना करना पड़ा और सिंचाई और औद्योगिक गैर-ऑपरेटिव उपयोगों के लिए उपयुक्त मानक के लिए नगरपालिका अपशिष्ट जल का इलाज करके अपने जल संसाधनों को अधिकतम करने की मांग की। एक बड़े पारंपरिक पौधे के विस्तार के लिए भूमि दुर्लभ और महंगी थी।
• समाधान: एक एमबीआर संयंत्र का निर्माण किया गया था। सिस्टम ने पारंपरिक माध्यमिक स्पष्टीकरण और तृतीयक फिल्टर को बदल दिया, एक उच्च गुणवत्ता वाले परमिट का उत्पादन किया, जिसे विशिष्ट पुन: उपयोग अनुप्रयोगों के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस द्वारा आगे इलाज किया जा सकता है।
• नतीजा: एमबीआर प्रणाली ने बहुत कम टीएसएस और टर्बिडिटी के साथ अपशिष्ट बनाया, वस्तुतः बैक्टीरिया से मुक्त, नियोजित पुन: उपयोग अनुप्रयोगों के लिए आवश्यकताओं से अधिक है। पौधे का पदचिह्न काफी कम था, जो कि समतुल्य क्षमता के एक पारंपरिक संयंत्र की आवश्यकता होगी, जो मूल्यवान तटीय भूमि की बचत होगी।

केस स्टडी उदाहरण: दवा औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार

• चुनौती: एक दवा कंपनी को एक प्राप्त नदी के लिए कड़े निर्वहन सीमाओं को पूरा करने और आंतरिक जल पुनर्चक्रण के लिए क्षमता का पता लगाने के लिए विभिन्न कार्बनिक यौगिकों वाले जटिल अपशिष्ट जल का इलाज करने की आवश्यकता थी।
• समाधान: एक एमबीआर प्रणाली को जटिल ऑर्गेनिक्स को संभालने और उच्च गुणवत्ता वाले प्रवाह का उत्पादन करने की क्षमता के कारण चुना गया था। एमबीआर ने एक लंबे कीचड़ प्रतिधारण समय (एसआरटी) के लिए अनुमति दी, जो धीरे -धीरे बायोडिग्रेडेबल यौगिकों को नीचा दिखाने के लिए फायदेमंद है।
• नतीजा: एमबीआर प्रणाली ने लगातार सीओडी और अन्य विशिष्ट प्रदूषकों के लिए उच्च निष्कासन क्षमता हासिल की, जिससे सख्त निर्वहन नियमों का अनुपालन हो गया। उच्च गुणवत्ता वाले परमिट ने भी सुविधा के भीतर पानी के रीसाइक्लिंग के लिए संभावनाएं खोलीं, जिससे ताजे पानी की खपत कम हो गई।

एसबीआर केस स्टडीज

आवेदन: एसबीआर अत्यधिक बहुमुखी हैं, जो छोटे से मध्यम आकार के नगरपालिकाओं, विकेंद्रीकृत उपचार प्रणालियों और उतार-चढ़ाव के प्रवाह और भार के साथ औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त हैं, विशेष रूप से जहां उन्नत पोषक तत्व हटाने एक प्राथमिकता है।

केस स्टडी उदाहरण: विकेंद्रीकृत समुदाय अपशिष्ट जल उपचार

• चुनौती: एक नया आवासीय विकास, जो एक केंद्रीय नगरपालिका उपचार संयंत्र से दूर स्थित है, एक स्वतंत्र अपशिष्ट जल उपचार समाधान की आवश्यकता थी जो सख्त पोषक तत्वों के निर्वहन सीमाओं को पूरा कर सकता है और अलग -अलग अधिभोग दरों के साथ काम कर सकता है।
• समाधान: एक दो-टैंक एसबीआर प्रणाली लागू की गई थी। एसबीआर की प्रोग्राम योग्य प्रकृति ने एक साथ नाइट्रिफिकेशन और डेनिट्रिफिकेशन, साथ ही जैविक फास्फोरस हटाने को प्राप्त करने के लिए एनारोबिक, एनोक्सिक और एरोबिक चरणों के अनुकूलन के लिए अनुमति दी।
• नतीजा: एसबीआर प्रणाली ने लगातार कम बीओडी, टीएसएस, नाइट्रोजन और फास्फोरस के साथ एक उच्च-गुणवत्ता वाले अपशिष्ट का उत्पादन किया, जो एक स्थानीय क्रीक के निर्वहन के लिए उपयुक्त है। परिचालन लचीलेपन ने सिस्टम को कम-प्रवाह की अवधि के दौरान ऊर्जा की खपत को कम करते हुए, आवासीय समुदायों की उतार-चढ़ाव प्रवाह की विशेषता के लिए कुशलता से अनुकूलित करने की अनुमति दी।

केस स्टडी उदाहरण: डेयरी उद्योग अपशिष्ट जल उपचार

• चुनौती: एक डेयरी प्रसंस्करण संयंत्र ने दिन और सप्ताह में अपशिष्ट जल प्रवाह और कार्बनिक शक्ति में महत्वपूर्ण बदलावों का अनुभव किया, जिससे एक निरंतर प्रवाह प्रणाली का स्थिर संचालन मुश्किल हो गया। उच्च कार्बनिक और नाइट्रोजन भार मौजूद थे।
• समाधान: एक एसबीआर सिस्टम स्थापित किया गया था। बैच ऑपरेशन स्वाभाविक रूप से चर प्रवाह को संभालता है, और डेयरी ऑर्गेनिक्स और कुशल नाइट्रोजन हटाने के प्रभावी टूटने के लिए अनुमत प्रतिक्रिया चरणों को नियंत्रित करने की क्षमता।
• नतीजा: एसबीआर ने सफलतापूर्वक उतार -चढ़ाव वाले भार को प्रबंधित किया, लगातार डिस्चार्ज परमिट को पूरा करने के लिए डेयरी अपशिष्ट जल का इलाज किया। भरण चरण में अंतर्निहित समीकरण और नियंत्रित प्रतिक्रिया/सेटल चरणों ने पीक उत्पादन समय के दौरान भी विश्वसनीय प्रदर्शन सुनिश्चित किया।

एएसपी केस स्टडीज

आवेदन: सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया वैश्विक स्तर पर बड़े पैमाने पर नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार के लिए वर्कहॉर्स बनी हुई है। यह औद्योगिक सेटिंग्स में भी लागू होता है जहां अपशिष्ट जल अत्यधिक बायोडिग्रेडेबल है और बड़े भूमि क्षेत्र उपलब्ध हैं।

केस स्टडी उदाहरण: बड़े नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र

• चुनौती: एक प्रमुख महानगरीय क्षेत्र को बीओडी और टीएसएस के लिए मानक डिस्चार्ज सीमाओं को पूरा करने के लिए घरेलू और वाणिज्यिक अपशिष्ट जल के निरंतर, उच्च-मात्रा वाले उपचार की आवश्यकता होती है।
• समाधान: एक पारंपरिक सक्रिय कीचड़ संयंत्र को डिज़ाइन किया गया था, जिसमें कई बड़े वातन बेसिन और समानांतर में माध्यमिक रूप से काम करने वाले माध्यमिक स्पष्टीकरणों की विशेषता थी।
• नतीजा: एएसपी ने प्रति दिन लाखों गैलन का सफलतापूर्वक इलाज किया, जो बीओडी और टीएसएस के 90% से अधिक हटाने के लिए मज़बूती से प्राप्त किया। इसके मजबूत डिजाइन ने बड़े आने वाले प्रवाह को संभालने के लिए अनुमति दी और एक बहुत बड़ी क्षमता के लिए एक लागत प्रभावी समाधान प्रदान किया। चल रहे अनुकूलन ने वातन दक्षता और कीचड़ प्रबंधन पर ध्यान केंद्रित किया।

केस स्टडी उदाहरण: पल्प और पेपर मिल अपशिष्ट उपचार

• चुनौती: एक लुगदी और पेपर मिल ने उच्च कार्बनिक सामग्री के साथ बायोडिग्रेडेबल अपशिष्ट जल की एक बड़ी मात्रा उत्पन्न की। डिस्चार्ज से पहले प्राथमिक चिंता प्रभावी बीओडी में कमी थी।
• समाधान: एक विस्तारित वातन सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया को लागू किया गया था। विस्तारित वातन डिजाइन द्वारा प्रदान किए गए लंबे हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय ने मिल के प्रवाह में मौजूद जटिल कार्बनिक यौगिकों के पूरी तरह से गिरावट के लिए अनुमति दी।
• नतीजा: एएसपी ने प्रभावी रूप से बीओडी और टीएसएस सांद्रता को कम स्तर तक कम कर दिया। एक पर्याप्त पदचिह्न की आवश्यकता होती है, इस विशिष्ट औद्योगिक अनुप्रयोग के लिए सिद्ध विश्वसनीयता और अपेक्षाकृत कम परिचालन जटिलता ने इसे एक उपयुक्त विकल्प बना दिया।

SBBR केस स्टडीज

आवेदन: SBBR उन स्थितियों के लिए उभर रहे हैं जो दोनों दुनिया के सर्वश्रेष्ठ की मांग करते हैं: BIOFILM सिस्टम की मजबूती और उच्चतर वॉल्यूमेट्रिक दक्षता के साथ संयुक्त SBR के लचीलेपन और पोषक तत्वों को हटाने। वे विशेष रूप से उच्च शक्ति या चर औद्योगिक कचरे और कॉम्पैक्ट नगरपालिका समाधानों के लिए उन्नत उपचार की आवश्यकता के लिए मूल्यवान हैं।

केस स्टडी उदाहरण: लैंडफिल लीचेट उपचार

• चुनौती: लैंडफिल लीचेट का इलाज करना इसकी अत्यधिक परिवर्तनशील रचना, अमोनिया की उच्च सांद्रता, और पुनरावर्ती कार्बनिक यौगिकों की उपस्थिति के कारण बहुत मुश्किल है।
• समाधान: एक SBBR प्रणाली डिजाइन की गई थी। SBR के बैच ऑपरेशन ने लचीलापन को अलग -अलग लीचेट विशेषताओं के अनुकूल बनाने के लिए लचीलापन प्रदान किया, जबकि MBBR वाहक ने लगातार नाइट्रिफिकेशन/डेनिट्रिफिकेशन और कठिन ऑर्गेनिक्स के बढ़े हुए टूटने के लिए एक स्थिर बायोफिल्म की पेशकश की।
• नतीजा: एसबीबीआर ने अमोनिया नाइट्रोजन की उच्च सांद्रता को हटाने और सीओडी को कम करने में बेहतर प्रदर्शन का प्रदर्शन किया, यहां तक ​​कि उतार -चढ़ाव के साथ भी। लचीला बायोफिल्म ने अक्सर लीचेट में पाए जाने वाले निरोधात्मक यौगिकों का विरोध किया, जिससे विशुद्ध रूप से निलंबित विकास प्रणालियों की तुलना में अधिक स्थिर और विश्वसनीय उपचार होता है।

केस स्टडी उदाहरण: क्षमता और मजबूती के लिए एक औद्योगिक एसबीआर का उन्नयन

• चुनौती: एक रासायनिक विनिर्माण संयंत्र में एक मौजूदा एसबीआर प्रणाली बढ़ी हुई क्षमता की मांगों को पूरा करने और कार्बनिक लोडिंग में वृद्धि के कारण चरम उत्पादन के दौरान लगातार अपशिष्ट गुणवत्ता बनाए रखने के लिए संघर्ष कर रही थी।
• समाधान: MBBR वाहक को मौजूदा SBR टैंकों में जोड़ा गया, प्रभावी रूप से उन्हें SBBRs में परिवर्तित किया गया। किसी नए टैंक की जरूरत नहीं थी।
• नतीजा: वाहक के अलावा ने मौजूदा टैंकों की वॉल्यूमेट्रिक उपचार क्षमता में काफी वृद्धि की, जिससे पौधे को अपने पदचिह्न का विस्तार किए बिना बढ़े हुए लोड को संभालने की अनुमति मिली। हाइब्रिड सिस्टम ने शॉक लोड के लिए अधिक से अधिक लचीलापन प्रदर्शित किया, जिससे अधिक सुसंगत प्रदर्शन और कम परिचालन अपसेट हो गए। $