एसबीआर, एमबीआर, और एमबीबीआर प्रक्रिया परिचय-एक्वासुस्ट

एसबीआर (सीक्वेंसिंग बैच रिएक्टर)

एसबीआर प्रक्रिया एक सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया है जो आंतरायिक वातन मोड में संचालित होती है। एसबीआर प्रौद्योगिकी का मूल एसबीआर रिएक्टर है, जो समकरण, प्राथमिक निपटान, जैविक गिरावट और माध्यमिक निपटान जैसे कार्यों को एक टैंक में एकीकृत करता है। एक ही रिएक्टर में, प्रक्रिया में पांच बुनियादी चरण होते हैं: प्रवाह, प्रतिक्रिया, निपटान, जल निकासी और स्टैंडबाय, बिना कीचड़ वापसी प्रणाली के। टैंक में बारी-बारी से अवायवीय और एरोबिक प्रक्रियाएं होती हैं, जिससे प्रभावी डिनाइट्रीकरण और फॉस्फोरस निष्कासन प्राप्त होता है। यह रुक-रुक कर होने वाले डिस्चार्ज और महत्वपूर्ण प्रवाह भिन्नता वाली स्थितियों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। इस प्रक्रिया में डिकैन्टर एक प्रमुख उपकरण है।

एसबीआर प्रक्रिया में सेटिंग टैंक की आवश्यकता नहीं होती है, जिसके परिणामस्वरूप कम कीचड़ मात्रा सूचकांक (एसवीआई) होता है, जिससे कीचड़ निपटान की सुविधा मिलती है और कीचड़ जमाव की घटना कम हो जाती है। विशेष रूप से हाल के वर्षों में, स्वचालन स्तर में सुधार के साथ, विद्युत वाल्व, स्तर गेज, स्वचालित टाइमर और प्रोग्रामयोग्य नियंत्रक जैसे उपकरणों के व्यापक उपयोग ने संपूर्ण एसबीआर प्रक्रिया को स्वचालित करने में सक्षम बनाया है। जब ठीक से संचालित और प्रबंधित किया जाता है, तो प्रवाह की गुणवत्ता निरंतर सक्रिय कीचड़ प्रक्रियाओं से अधिक हो सकती है। अन्य तरीकों की तुलना में, एसबीआर एक छोटा पदचिह्न रखता है, शॉक लोड के लिए प्रतिरोधी है, और विषाक्त या उच्च सांद्रता वाले कार्बनिक अपशिष्ट जल को संभाल सकता है।

लाभ:

उच्च लचीलापन: छोटे और मध्यम आकार के उपचार संयंत्रों के लिए उपयुक्त, और उपचार पैमाने को आवश्यकतानुसार समायोजित किया जा सकता है।

अपेक्षाकृत छोटा पदचिह्न: बैच प्रसंस्करण के कारण, एसबीआर अपेक्षाकृत छोटे क्षेत्र में व्याप्त है।

प्रदूषकों का कुशल निष्कासन: एसबीआर कार्बनिक पदार्थ, नाइट्रोजन और फास्फोरस प्रदूषकों को प्रभावी ढंग से हटा सकता है।

नुकसान:

सख्त संचालन प्रबंधन की आवश्यकता: एसबीआर संचालन के लिए सख्त समय नियंत्रण और संचालन प्रबंधन की आवश्यकता होती है।

उच्च ऊर्जा खपत: वातन और आंदोलन के लिए महत्वपूर्ण ऊर्जा खपत की आवश्यकता होती है।

प्रभावशाली जल गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव के प्रति संवेदनशीलता: एसबीआर प्रभावशाली जल गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव के प्रति संवेदनशील हो सकता है, जो उपचार प्रभावशीलता को प्रभावित कर सकता है।

एमबीआर (झिल्ली बायोरिएक्टर)

एमबीआर एक नई और कुशल अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया है जो पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रियाओं के साथ उच्च दक्षता वाली झिल्ली पृथक्करण तकनीक को जोड़ती है। यह पारंपरिक माध्यमिक निपटान टैंकों को बदलने के लिए एमबीआर झिल्ली मॉड्यूल का उपयोग करता है। उपचारित पानी को झिल्ली के माध्यम से छानने के बाद बाहर निकाल दिया जाता है, जबकि सक्रिय कीचड़ को झिल्ली पृथक्करण द्वारा बरकरार रखा जाता है और सिस्टम से बाहर नहीं निकाला जाता है, इस प्रकार कीचड़ की उम्र काफी बढ़ जाती है और सक्रिय कीचड़ की सांद्रता बढ़ जाती है। इसकी मुख्य विशेषता कीचड़ प्रतिधारण समय (एसआरटी) को हाइड्रोलिक प्रतिधारण समय (एचआरटी) से अलग करना है।

एमबीआर प्रक्रिया का मुख्य घटक झिल्ली मॉड्यूल है, जो खोखले फाइबर झिल्ली, ट्यूबलर झिल्ली, प्लेट-एंड-फ्रेम (फ्लैट-शीट) झिल्ली, सर्पिल-घाव झिल्ली और केशिका झिल्ली में विभाजित है। इसका कार्य पारंपरिक सक्रिय कीचड़ प्रक्रियाओं में द्वितीयक निपटान टैंक के समान है। झिल्ली मॉड्यूल की निस्पंदन परिशुद्धता अपेक्षाकृत अधिक है, आम तौर पर 0.01μm से 0.1μm तक के ठोस पदार्थों को रोकने में सक्षम है।

बेशक, एमबीआर झिल्ली को लंबे समय तक संचालन के बाद बैकवाशिंग पर भी विचार करने की आवश्यकता है। जब भौतिक सफाई के तरीके प्रभावी नहीं होते हैं, तो रासायनिक सफाई की आवश्यकता होती है, जो झिल्ली प्रवाह को अपेक्षाकृत अच्छी तरह से बहाल कर सकती है। सामान्य रासायनिक अभिकर्मकों में एसिड, क्षार, चेलेटिंग एजेंट, ऑक्सीडेंट, एंजाइम और सर्फेक्टेंट शामिल हैं। यद्यपि रासायनिक विधियां प्रदूषकों को हटा सकती हैं, वे नए प्रदूषकों का परिचय दे सकती हैं, और रासायनिक सफाई एजेंटों का सूक्ष्मजीवों पर कुछ हानिकारक प्रभाव पड़ता है, इसलिए परिचालन स्थितियों और विधियों पर ध्यान देने की आवश्यकता है।

लाभ:

उच्च गुणवत्ता वाला प्रवाह: एमबीआर की झिल्ली पृथक्करण तकनीक उच्च गुणवत्ता वाले ठोस-तरल पृथक्करण को प्राप्त करती है, जिससे स्थिर प्रवाह गुणवत्ता सुनिश्चित होती है।

अपेक्षाकृत छोटा पदचिह्न: झिल्ली पृथक्करण तकनीक के उपयोग के कारण, एमबीआर एक छोटे क्षेत्र पर कब्जा करता है।

व्यापक प्रयोज्यता: विभिन्न जल गुणवत्ता और पैमाने के अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए उपयुक्त।

नुकसान:

उच्च ऊर्जा खपत: एमबीआर में झिल्ली निस्पंदन के लिए अपेक्षाकृत उच्च ऊर्जा खपत की आवश्यकता होती है।

झिल्ली की खराबी और रखरखाव में कठिनाई: झिल्ली की नियमित सफाई और प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है, जिसके परिणामस्वरूप रखरखाव की लागत अधिक होती है।

उच्च निवेश लागत: पारंपरिक जैविक तालाबों की तुलना में, एमबीआर में निवेश लागत अधिक है।

एमबीबीआर (मूविंग बेड बायोफिल्म रिएक्टर)

एमबीबीआर एक नए प्रकार का बायोफिल्म रिएक्टर है, जिसे निश्चित बेड रिएक्टर, द्रवीकृत बेड रिएक्टर और जैविक फिल्टर बेड के आधार पर विकसित किया गया है। यह एक बेहतर मिश्रित बायोफिल्म रिएक्टर है जो समय-समय पर बैकवाशिंग की आवश्यकता वाले निश्चित बेड रिएक्टरों, वाहक द्रवीकरण की आवश्यकता वाले द्रवीकृत बेड रिएक्टरों और फिल्टर मीडिया सफाई और वातन उपकरण प्रतिस्थापन की आवश्यकता वाले जलमग्न जैविक फिल्टर बेड के जटिल संचालन की कमियों को दूर करता है। एमबीबीआर पारंपरिक बायोफिल्म विधियों की विशेषताओं को बरकरार रखता है जैसे शॉक लोड का प्रतिरोध, कम कीचड़ उत्पादन और लंबी कीचड़ आयु। एमबीबीआर का कोर एक विशेष प्रकार के मीडिया में निहित है जिसका घनत्व ≈ 1 है, जो पानी के घनत्व के समान है, जो इसे महत्वपूर्ण शक्ति की आवश्यकता के बिना एक द्रव अवस्था प्राप्त करने की अनुमति देता है।

एमबीबीआर का मुख्य सिद्धांत रिएक्टर मीडिया वाहकों के माध्यम से सीवेज को लगातार पारित करना है, जहां वाहकों पर बायोफिल्म बनते हैं, जिससे सूक्ष्मजीवों के प्रसार और कार्बनिक प्रदूषकों के क्षरण में सुविधा होती है। सक्रिय कीचड़ प्रक्रियाओं की तुलना में, एमबीबीआर प्रक्रियाओं में कीचड़ की उम्र अधिक होती है, जिससे अधिक नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया को बनाए रखने और बेहतर डिनाइट्रिफिकेशन प्रभाव की अनुमति मिलती है।

एमबीबीआर को द्वितीयक निपटान टैंकों से सुसज्जित किया जा सकता है, या यह उनके बिना काम कर सकता है। यदि द्वितीयक निपटान टैंकों के बिना संचालित किया जाता है, तो इसे बायोफिल्म प्रक्रियाओं की श्रेणी में आने वाली शुद्ध एमबीबीआर तकनीक के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। यदि द्वितीयक निपटान टैंक स्थापित किए जाते हैं, तो इसे हाइब्रिड एमबीबीआर प्रणाली के रूप में जाना जाता है, जो बायोफिल्म और सक्रिय कीचड़ प्रक्रियाओं दोनों की विशेषताओं को जोड़ती है।

लाभ:

उच्च उपचार दक्षता: एमबीबीआर बायोफिल्म विकास और जुड़ाव के लिए एक बड़ा सतह क्षेत्र प्रदान करता है, जिससे माइक्रोबियल विकास बढ़ता है और सीवेज उपचार दक्षता में सुधार होता है।

मजबूत अनुकूलनशीलता: अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के विभिन्न प्रकार और पैमाने के लिए उपयुक्त।

लोड उतार-चढ़ाव के अनुकूल होने की मजबूत क्षमता: एमबीबीआर लोड उतार-चढ़ाव के लिए अच्छी अनुकूलन क्षमता दिखाता है, जिसके परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत स्थिर उपचार प्रदर्शन होता है।

नुकसान:

उच्च परिचालन रखरखाव की आवश्यकता है: मीडिया वाहकों की नियमित सफाई और बायोफिल्म स्थिति की निगरानी आवश्यक है।

उच्च तापमान और पानी की गुणवत्ता की आवश्यकता होती है: एमबीबीआर कम तापमान वाले वातावरण या खराब पानी की गुणवत्ता की स्थिति में कम प्रभावी हो सकता है।

उच्च निवेश और परिचालन लागत: पारंपरिक जैविक तालाबों की तुलना में, एमबीबीआर में अधिक निवेश और परिचालन लागत है।