एओ एकीकृत अपशिष्ट जल उपचार उपकरण की प्रक्रिया,झोंगकियाओ प्रकाश

आज, मैं आपको जिस एओ प्रक्रिया का परिचय देने जा रहा हूं, वह हमारे प्रोजेक्ट में उपयोग की जाने वाली वास्तविक उपचार प्रक्रिया है। इसका उपयोग मुख्य रूप से खाद्य उत्पादन अपशिष्ट जल के उपचार के लिए किया जाता है, जिसकी दैनिक उपचार क्षमता है200 क्यूबिक मीटर।

एओ (एनोक्सिक-ऑक्सिक) प्रक्रिया एक परिपक्व और कुशल जैविक सीवेज उपचार तकनीक है जो एकीकृत सीवेज उपचार उपकरणों में व्यापक रूप से लागू होती है। यह एनोक्सिक डीनाइट्रिफिकेशन और एरोबिक डिग्रेडेशन प्रक्रियाओं को एक ही एकीकृत उपकरण में एकीकृत करती है, जिसकी विशेषता कॉम्पैक्ट संरचना, स्थिर संचालन, उच्च उपचार दक्षता और मजबूत अनुकूलन क्षमता है। इस प्रक्रिया का उपयोग मुख्य रूप से घरेलू सीवेज, छोटे पैमाने पर औद्योगिक सीवेज और अन्य निम्न-से-मध्यम सांद्रता वाले सीवेज के उपचार के लिए किया जाता है, जो सीवेज में कार्बनिक प्रदूषकों, नाइट्रोजन, फास्फोरस और अन्य हानिकारक पदार्थों को प्रभावी ढंग से हटाता है, ताकि प्रासंगिक राष्ट्रीय निर्वहन मानकों को पूरा किया जा सके और सीवेज के पुनर्चक्रण और हानिरहित उपचार को महसूस किया जा सके। निम्नलिखित एकीकृत सीवेज उपचार उपकरण की एओ प्रक्रिया प्रवाह का विस्तृत परिचय है, जिसमें प्रत्येक इकाई का कार्य, प्रक्रिया सिद्धांत और संचालन विशेषताएं शामिल हैं।

एकीकृत सीवेज उपचार उपकरण की एओ प्रक्रिया का समग्र प्रक्रिया प्रवाह इस प्रकार है:नियामक टैंक → वायु प्लवन मशीन → (हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण टैंक 1 → हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण टैंक 2 → प्राथमिक अवसादन टैंक) → (एनोक्सिक टैंक → एरोबिक टैंक 1 → एरोबिक टैंक 2) → (एरोबिक टैंक 3 → एरोबिक टैंक 4) → द्वितीयक अवसादन टैंक → स्वच्छ जल टैंक → बहिःस्राव निर्वहन। इस पर जोर दिया जाना चाहिए कि प्रक्रिया प्रवाह में कोष्ठक में संलग्न भाग एकीकृत उपकरण के मुख्य घटक हैं, जिन्हें एक ही उपकरण निकाय में एकीकृत और स्थापित किया गया है, जिससे फर्श की जगह कम हो जाती है और परिवहन, स्थापना और संचालन प्रबंधन की सुविधा मिलती है।

प्रक्रिया की पहली कड़ी नियामक टैंक है, जो एकीकृत सीवेज उपचार उपकरण की एक महत्वपूर्ण पूर्व-उपचार इकाई है। दैनिक जीवन या औद्योगिक उत्पादन में उत्पन्न सीवेज में अक्सर अस्थिर जल गुणवत्ता और मात्रा होती है, जिसमें पीएच मान, तापमान, प्रदूषक सांद्रता और अन्य संकेतकों में बड़े उतार-चढ़ाव होते हैं। नियामक टैंक का मुख्य कार्य आने वाले सीवेज को इकट्ठा करना, जल मात्रा को समायोजित करना और जल गुणवत्ता को संतुलित करना है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बाद की उपचार इकाइयां स्थिर कार्य परिस्थितियों में संचालित हो सकें। नियामक टैंक में, सीवेज को उत्तेजक उपकरण द्वारा पूरी तरह से मिश्रित किया जाता है, जो बाद की प्रक्रिया पर जल गुणवत्ता और मात्रा में अचानक परिवर्तन के प्रभाव को कम करता है, उपचार उपकरण के अधिभार संचालन से बचाता है, और पूरी एओ प्रक्रिया के कुशल संचालन के लिए एक ठोस नींव रखता है। इसके अलावा, नियामक टैंक सीवेज में कुछ बड़े दानेदार अशुद्धियों को भी अवक्षेपित कर सकता है, जिससे बाद के उपचार लिंक का बोझ कम हो जाता है।

नियामक टैंक में सीवेज को समायोजित करने के बाद, यह वायु प्लवन मशीन में प्रवेश करता है, जो एकीकृत उपकरण में प्रमुख पूर्व-उपचार उपकरण है। वायु प्लवन मशीन घुली हुई वायु प्लवन के सिद्धांत का उपयोग करके घुली हुई वायु प्रणाली के माध्यम से बड़ी संख्या में महीन वायु बुलबुले उत्पन्न करती है। ये वायु बुलबुले निलंबित ठोस, तेल पदार्थ और सीवेज में अन्य हल्के प्रदूषकों से चिपक जाते हैं, जिससे प्रदूषक पानी की सतह पर तैरते हैं और मैल बनाते हैं। फिर, मैल को मैल खुरचने वाले उपकरण द्वारा खुरच कर पानी से प्रदूषकों को अलग करने का उद्देश्य प्राप्त किया जाता है। वायु प्लवन उपचार सीवेज में निलंबित ठोस (एसएस) और तेल प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से हटा सकता है, और कुछ हद तक सीवेज में रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी) और जैविक ऑक्सीजन मांग (बीओडी) को भी कम कर सकता है। यह कड़ी तेल और अधिक निलंबित ठोस वाले सीवेज के उपचार के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जो अत्यधिक प्रदूषकों के कारण बाद की जैविक उपचार इकाइयों को अवरुद्ध होने या उपचार दक्षता कम होने से रोक सकती है।

वायु प्लवन मशीन के पूर्व-उपचार के बाद, सीवेज हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण टैंक 1, हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण टैंक 2 और प्राथमिक अवसादन टैंक से बने एकीकृत कोर इकाई में प्रवेश करता है। इस इकाई का उपयोग मुख्य रूप से सीवेज की जैव निम्नीकरणीयता में सुधार करने और कार्बनिक प्रदूषकों के एक हिस्से को हटाने के लिए किया जाता है, जिससे बाद के एनोक्सिक और एरोबिक उपचार के लिए अनुकूल परिस्थितियां बनती हैं। हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण प्रक्रिया हल्के परिस्थितियों में एक अवायवीय जैविक प्रतिक्रिया प्रक्रिया है, जिसके लिए सख्त अवायवीय वातावरण और उच्च ऊर्जा खपत की आवश्यकता नहीं होती है। हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण टैंक 1 और हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण टैंक 2 में, बड़ी संख्या में हाइड्रोलिटिक अम्लीकरण बैक्टीरिया फिलर से जुड़े होते हैं। ये बैक्टीरिया सीवेज में मैक्रोमोलेक्यूलर कार्बनिक पदार्थों (जैसे स्टार्च, सेलूलोज़, प्रोटीन, आदि) को छोटे आणविक कार्बनिक पदार्थों (जैसे एसिटिक एसिड, प्रोपियोनिक एसिड, ब्यूटिरिक एसिड, आदि) में विघटित करते हैं जो एरोबिक सूक्ष्मजीवों द्वारा आसानी से निम्नीकृत होते हैं। साथ ही, हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण प्रक्रिया सीवेज के पीएच मान को भी कम कर सकती है, जल गुणवत्ता के एसिड-आधार संतुलन को समायोजित कर सकती है, और जल गुणवत्ता के प्रति बाद के एरोबिक सूक्ष्मजीवों की अनुकूलन क्षमता में सुधार कर सकती है। इसके अलावा, हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण प्रक्रिया सीवेज में सीओडी और बीओडी के एक हिस्से को भी हटा सकती है, जिससे बाद के एरोबिक टैंक के उपचार भार को कम किया जा सकता है।

दो-चरणीय हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण टैंकों के उपचार के बाद, सीवेज प्राथमिक अवसादन टैंक में प्रवाहित होता है। प्राथमिक अवसादन टैंक का मुख्य कार्य हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण प्रक्रिया में उत्पन्न फ्लोक्यूलेंट पदार्थों और अवशिष्ट निलंबित ठोस को अवक्षेपित करना है। गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत, सीवेज में ठोस कण टैंक के तल पर अवक्षेपित होकर कीचड़ बनाते हैं, जिसे कीचड़ निर्वहन उपकरण के माध्यम से नियमित रूप से निर्वहन किया जाता है। अवसादन के बाद सुपरनैटेंट आगे के उपचार के लिए बाद के एनोक्सिक टैंक में प्रवेश करता है। प्राथमिक अवसादन टैंक की स्थापना सीवेज में ठोस प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से हटा सकती है, बाद के एनोक्सिक और एरोबिक टैंकों में कीचड़ के संचय से बच सकती है, और जैविक उपचार प्रक्रिया के सुचारू संचालन को सुनिश्चित कर सकती है। प्राथमिक अवसादन टैंक से निर्वहन कीचड़ को एकत्र करने के बाद समान रूप से उपचारित किया जा सकता है, ताकि द्वितीयक प्रदूषण से बचा जा सके।

प्राथमिक अवसादन टैंक द्वारा उपचारित सीवेज एओ प्रक्रिया के एनोक्सिक क्षेत्र में प्रवेश करता है, यानी एनोक्सिक टैंक, जो एकीकृत उपकरण में डीनाइट्रिफिकेशन के लिए मुख्य इकाई है। एनोक्सिक टैंक एक एनोक्सिक वातावरण (घुलित ऑक्सीजन सामग्री 0.5mg/L से कम है) में होता है, और टैंक में बड़ी संख्या में डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया उगाए जाते हैं। डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया सीवेज में कार्बनिक पदार्थों को कार्बन स्रोतों के रूप में और बाद के एरोबिक टैंक में उत्पन्न नाइट्रेट नाइट्रोजन (NO3-N) और नाइट्राइट नाइट्रोजन (NO2-N) (जिन्हें आंतरिक रीफ्लक्स सिस्टम के माध्यम से एनोक्सिक टैंक में वापस किया जाता है) को इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में डीनाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया करने के लिए उपयोग करते हैं। इस प्रक्रिया में, नाइट्रेट नाइट्रोजन और नाइट्राइट नाइट्रोजन को नाइट्रोजन गैस (N2) में कम किया जाता है, जिसे वायुमंडल में निर्वहन किया जाता है, इस प्रकार सीवेज में कुल नाइट्रोजन (टीएन) को हटाया जाता है। एनोक्सिक टैंक को एक उत्तेजक उपकरण से सुसज्जित किया गया है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि सीवेज, वापसी कीचड़ और रीफ्लक्स तरल पूरी तरह से मिश्रित हो जाएं, जिससे डीनाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के लिए एक अच्छा प्रतिक्रिया वातावरण प्रदान किया जा सके। डीनाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक कार्बन स्रोत मुख्य रूप से हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण प्रक्रिया में उत्पादित छोटे आणविक कार्बनिक पदार्थों से आता है, जो न केवल डीनाइट्रिफिकेशन प्रभाव में सुधार करता है, बल्कि अतिरिक्त कार्बन स्रोतों की आवश्यकता को भी कम करता है, जिससे संचालन लागत की बचत होती है।

एनोक्सिक टैंक में डीनाइट्रिफिकेशन उपचार के बाद, सीवेज एरोबिक क्षेत्र में प्रवाहित होता है, जो चार-चरणीय एरोबिक टैंक (एरोबिक टैंक 1, एरोबिक टैंक 2, एरोबिक टैंक 3 और एरोबिक टैंक 4) से बना होता है। एरोबिक क्षेत्र एओ प्रक्रिया में कार्बनिक प्रदूषकों और नाइट्रीकरण के निम्नीकरण के लिए मुख्य इकाई है, और यह एकीकृत उपकरण का प्रमुख हिस्सा भी है। चार-चरणीय एरोबिक टैंक श्रृंखला में स्थापित किए गए हैं, और प्रत्येक एरोबिक टैंक को एक वातन उपकरण से सुसज्जित किया गया है, जो टैंक में उच्च घुलित ऑक्सीजन सामग्री (आमतौर पर 2-4mg/L) बनाए रखने के लिए टैंक में लगातार हवा की आपूर्ति करता है, जिससे एरोबिक सूक्ष्मजीवों के विकास और प्रजनन के लिए एक अच्छा एरोबिक वातावरण बनता है।

चार-चरणीय एरोबिक टैंकों में, बड़ी संख्या में एरोबिक सूक्ष्मजीव (हेटरोट्रॉफिक बैक्टीरिया, नाइट्रीकरण बैक्टीरिया, आदि सहित) जैविक फिलर से जुड़े होते हैं। हेटरोट्रॉफिक बैक्टीरिया सीवेज में कार्बनिक पदार्थों को पोषक तत्वों के रूप में उपयोग करके एरोबिक श्वसन करते हैं, कार्बनिक प्रदूषकों को कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और पानी (H2O) में विघटित करते हैं, जिससे सीवेज में सीओडी और बीओडी को हटाया जाता है। एरोबिक क्षेत्र की सीओडी हटाने की दर 85% से अधिक तक पहुंच सकती है, और बीओडी हटाने की दर 90% से अधिक तक पहुंच सकती है, जो सीवेज में कार्बनिक प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से मानक तक निम्नीकृत कर सकती है। साथ ही, एरोबिक टैंकों में नाइट्रीकरण बैक्टीरिया नाइट्रीकरण प्रतिक्रिया करते हैं, सीवेज में अमोनिया नाइट्रोजन (NH3-N) को नाइट्रेट नाइट्रोजन (NO3-N) और नाइट्राइट नाइट्रोजन (NO2-N) में ऑक्सीकृत करते हैं। ये नाइट्रेट और नाइट्राइट आंतरिक रीफ्लक्स सिस्टम के माध्यम से एनोक्सिक टैंक में वापस आ जाते हैं ताकि डीनाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया में भाग ले सकें, जिससे एक पूर्ण नाइट्रोजन हटाने का चक्र बनता है।

एरोबिक टैंकों का चार-चरणीय श्रृंखला डिजाइन एक स्तरित उपचार मोड अपनाता है, जो कार्बनिक प्रदूषकों के ग्रेडिएंट निम्नीकरण और नाइट्रीकरण प्रतिक्रिया के चरण-दर-चरण पूर्णता को महसूस कर सकता है। सीवेज में कार्बनिक प्रदूषकों की सांद्रता चार एरोबिक टैंकों से प्रवाहित होने पर धीरे-धीरे घटती है, और नाइट्रीकरण प्रतिक्रिया अधिक पर्याप्त होती है। यह डिजाइन न केवल उपचार दक्षता में सुधार करता है, बल्कि प्रक्रिया की स्थिरता को भी बढ़ाता है। भले ही आने वाले सीवेज की जल गुणवत्ता और मात्रा में उतार-चढ़ाव हो, चार-चरणीय एरोबिक टैंक अभी भी स्थिर उपचार प्रभाव सुनिश्चित कर सकते हैं। इसके अलावा, प्रत्येक एरोबिक टैंक में वातन उपकरण एक समान वातन डिजाइन अपनाता है, जो सुनिश्चित करता है कि टैंक में घुलित ऑक्सीजन समान रूप से वितरित हो, मृत क्षेत्रों के गठन से बचा जाए, और एरोबिक सूक्ष्मजीवों को सीवेज और प्रदूषकों के साथ पूरी तरह से संपर्क में लाया जाए, जिससे निम्नीकरण दक्षता में सुधार हो।

चार-चरणीय एरोबिक टैंकों के उपचार के बाद, सीवेज द्वितीयक अवसादन टैंक में प्रवेश करता है, जो एकीकृत उपकरण की ठोस-तरल पृथक्करण इकाई है। द्वितीयक अवसादन टैंक का मुख्य कार्य सीवेज में सक्रिय कीचड़ (जिसमें बड़ी संख्या में एरोबिक सूक्ष्मजीव होते हैं) को उपचारित पानी से अलग करना है। गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत, सक्रिय कीचड़ टैंक के तल पर अवक्षेपित होकर अतिरिक्त कीचड़ बनाता है, जिसे कीचड़ निर्वहन उपकरण के माध्यम से नियमित रूप से निर्वहन किया जाता है। अवक्षेपित सक्रिय कीचड़ का एक हिस्सा माइक्रोबियल सांद्रता को बनाए रखने और जैविक उपचार प्रक्रिया के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करने के लिए वापसी कीचड़ प्रणाली के माध्यम से एनोक्सिक टैंक और एरोबिक टैंक में वापस किया जाता है। ठोस-तरल पृथक्करण के बाद सुपरनैटेंट उपचारित स्वच्छ पानी होता है, जो स्वच्छ जल टैंक में प्रवाहित होता है।

स्वच्छ जल टैंक एकीकृत सीवेज उपचार उपकरण की अंतिम भंडारण और स्थिरीकरण इकाई है। उपचारित स्वच्छ पानी को स्वच्छ जल टैंक में संग्रहीत किया जाता है, और जल गुणवत्ता को भौतिक अवसादन और वातन के माध्यम से और स्थिर किया जाता है। स्वच्छ जल टैंक को एक जल गुणवत्ता पहचान उपकरण से सुसज्जित किया गया है, जो उपचारित पानी के जल गुणवत्ता संकेतकों (जैसे सीओडी, बीओडी, एसएस, एनएच3-एन, टीएन, आदि) की वास्तविक समय में निगरानी कर सकता है। केवल जब जल गुणवत्ता निर्वहन मानक को पूरा करती है, तभी इसे बहिःस्राव पाइप के माध्यम से निर्वहन किया जा सकता है। इसके अलावा, स्वच्छ जल टैंक में स्वच्छ पानी का उपयोग हरित सिंचाई, सड़क की सफाई, शौचालय फ्लशिंग और अन्य उद्देश्यों के लिए भी किया जा सकता है, जिससे जल संसाधनों का पुनर्चक्रण और जल संसाधनों की बचत होती है।

एओ प्रक्रिया को अपनाने वाले एकीकृत सीवेज उपचार उपकरण में उपरोक्त सभी उपचार इकाइयों को एक ही उपकरण निकाय में एकीकृत किया गया है, जिसके कई फायदे हैं। सबसे पहले, उपकरण में एक कॉम्पैक्ट लेआउट है, जो छोटी फर्श की जगह लेता है, जो सीमित स्थान वाले अवसरों के लिए उपयुक्त है, जैसे आवासीय समुदाय, छोटे कारखाने, ग्रामीण क्षेत्र और अन्य स्थान। दूसरे, उपकरण स्थापित करने और डीबग करने में आसान है, और साइट पर परिवहन के बाद जल्दी से चालू किया जा सकता है, जिससे निर्माण चक्र और निर्माण लागत कम हो जाती है। तीसरे, प्रक्रिया संचालन स्थिर है, उपचार प्रभाव विश्वसनीय है, और इसमें आने वाले पानी की गुणवत्ता और मात्रा में उतार-चढ़ाव के प्रति मजबूत अनुकूलन क्षमता है। चौथे, उपकरण में कम ऊर्जा खपत और संचालन लागत है, और दैनिक संचालन में केवल थोड़ी मात्रा में बिजली और रसायनों की खपत होती है, जो दीर्घकालिक संचालन के लिए उपयुक्त है। अंत में, उपकरण का कीचड़ उत्पादन कम होता है, और कीचड़ को सरल निर्जलीकरण के माध्यम से हानिरहित रूप से उपचारित किया जा सकता है, जिससे कीचड़ के कारण होने वाले पर्यावरणीय प्रदूषण को कम किया जा सकता है।

निष्कर्ष में, एकीकृत सीवेज उपचार उपकरण की एओ प्रक्रिया एक कुशल, स्थिर और किफायती सीवेज उपचार तकनीक है। पूर्व-उपचार, हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण, एनोक्सिक डीनाइट्रिफिकेशन, एरोबिक निम्नीकरण और ठोस-तरल पृथक्करण के उचित संयोजन के माध्यम से, यह सीवेज में विभिन्न प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से हटा सकता है, सीवेज के मानक निर्वहन और पुनर्चक्रण को महसूस कर सकता है। यह प्रक्रिया न केवल सीवेज प्रदूषण की समस्या को हल करती है, बल्कि जल संसाधनों को भी बचाती है, जो पारिस्थितिक पर्यावरण की रक्षा और सतत विकास को बढ़ावा देने के लिए महत्वपूर्ण व्यावहारिक महत्व रखती है। यह सीवेज उपचार के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और इसके व्यापक अनुप्रयोग की संभावनाएं हैं।