प्रोजेक्ट पृष्ठभूमि
- संकट:सीवेज उपचार संयंत्र की उपचार प्रणाली अपने सेवा जीवन के अंत तक पहुंच गई है, और चुंबकीय प्रवाह के सामान्य क्षीणन, फाइबर टूटने और उत्पादन क्षमता में कमी जैसी समस्याएं हैं।
- लक्ष्य:संबंधित उपकरणों सहित 50,000 वर्ग मीटर/दिन की क्षमता वाली एक झिल्ली प्रणाली का निर्माण करें।
- कठिनाइयाँ:1. क्लास ए सीवेज गुणवत्ता मानक प्राप्त करें 2. जैव रासायनिक प्रक्रिया में नाइट्रोजन और फास्फोरस को हटा दें
शहरी विकास, पर्यावरण निगरानी और काले और गंधयुक्त जल उपचार की आवश्यकताओं के साथ, सीवेज उपचार संयंत्रों के आसपास अपशिष्ट जल उपचार की मांग बढ़ गई है। इसकी एमबीआर झिल्ली प्रणाली 2013 से परिचालन में है, जिसमें 0.1 माइक्रोन के छिद्र आकार के साथ जलमग्न पीवीडीएफ खोखले फाइबर अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली घटकों का उपयोग किया जाता है। सीवेज उपचार संयंत्र की डिजाइन उपचार क्षमता 10,000 क्यूबिक मीटर/दिन है और यह एएओ+एमबीआर प्रक्रिया को अपनाता है। उपचारित प्रवाह शहरी सीवेज उपचार संयंत्रों (जीबी 18919-2002) के लिए प्रदूषक निर्वहन मानक के क्लास ए मानक को पूरा करता है। वर्तमान में, इसे उत्पादन और सामाजिक जरूरतों को पूरा करने के लिए एमबीआर झिल्ली प्रणाली को अपग्रेड करने की आवश्यकता है।
अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र का अवलोकन
प्रक्रिया प्रवाह
प्रक्रिया प्रवाह, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, में अकार्बनिक पदार्थ को हटाने और झिल्ली स्क्रीन में 1 मिमी रिक्ति के साथ एमबीआर प्रणाली की सुरक्षा के लिए मोटे और महीन स्क्रीन, वातित ग्रिट कक्ष और झिल्ली स्क्रीन का उपयोग करके प्राथमिक उपचार शामिल है। द्वितीयक उपचार में एएओ+एमबीआर प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, जिसमें आवश्यकतानुसार प्री-एनॉक्सिक टैंक और एरोबिक टैंक में उन्नत रासायनिक फॉस्फोरस निष्कासन शामिल है। डिस्चार्ज करने से पहले अपशिष्ट को यूवी से कीटाणुरहित किया जाता है। बाहरी निपटान से पहले 50-60% नमी की मात्रा प्राप्त करने के लिए कीचड़ उपचार में प्लेट फ्रेम द्वारा भौतिक गाढ़ापन और गहरी डीवाटरिंग शामिल होती है।
प्रभावशाली और प्रवाही गुणवत्ता
संयंत्र को क्लास ए प्रवाह गुणवत्ता मानकों को प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। चूंकि प्रवाह में तूफानी पानी शामिल है, इसलिए प्रभावशाली सांद्रता भिन्न हो सकती है, जिससे जैव रासायनिक प्रक्रिया में नाइट्रोजन और फास्फोरस को हटाने पर ध्यान देने की आवश्यकता होती है।
एमबीआर मेम्ब्रेन सिस्टम में वर्तमान स्थिति और मुद्दे
एमबीआर सिस्टम उपकरण की स्थिति
एमबीआर मेम्ब्रेन पूल और उपकरण कक्ष*: एएओ और यूवी कीटाणुशोधन पूल से जुड़े एमबीआर मेम्ब्रेन पूल में प्रति समूह 11 कोशिकाओं के साथ दो आयताकार भूमिगत टैंक होते हैं, प्रत्येक कोशिका में 8 झिल्ली कैसेट होते हैं (पीवीडीएफ फाइबर झिल्ली के कुल 176 सेट)<0.1 μm pores and a total surface area of approximately 281,600 m²). The system operates with 22 independently controlled production units divided into two separate systems for easy maintenance, allowing both online and offline cleaning. The equipment room houses production, vacuum, backwash, and sludge pumps, along with air scrubbers using 4 air suspension centrifugal blowers (3 operating, 1 standby; parameters: Q=208 Nm³/min, P=50 kPa).
रासायनिक सफाई कक्ष*: उत्पादन क्षेत्र के ऊपर स्थित, इसमें एमबीआर प्रणाली के लिए एसिड, क्षार और NaClO के लिए 3 रासायनिक भंडारण टैंक शामिल हैं।
एमबीआर ऑपरेशनल मोड*: मेम्ब्रेन पूल 8-मिनट के उत्पादन और 2-मिनट के एयर स्कॉर मोड में काम करते हैं। प्रत्येक पूल प्रति घंटे सीईबी (ऑनलाइन सफाई) से गुजरता है जिसमें 10 मिनट की रासायनिक धुलाई, 15 मिनट का ठहराव, 5 मिनट की धुलाई, 8 मिनट की कुल्ला और 17 मिनट का ठहराव शामिल है। एक मेम्ब्रेन पूल पर साप्ताहिक रूप से ऑफलाइन सफाई की जाती है।
एमबीआर मेम्ब्रेन सिस्टम में मुद्दे और कारण
मुख्य समस्याओं में फ्लक्स में कमी/कम क्षमता/फाइबर टूटना और क्लॉगिंग/सफाई आवृत्ति और तीव्रता में वृद्धि शामिल है। कारणों में शामिल हैं:
1. झिल्ली डिज़ाइन जीवन तक पहुंच जाती है - प्रदर्शन में गिरावट आती है, जिससे प्रवाह और क्षमता प्रभावित होती है
2. अत्यधिक मैन्युअल सफाई आवृत्ति और तीव्रता - के कारण फाइबर टूटता है और झड़ता है, जिससे प्रभावी झिल्ली क्षेत्र कम हो जाता है
3. अपरिवर्तनीय स्केलिंग, बढ़ा हुआ ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव - फ्लक्स को प्रभावित करता है
4. बढ़ी हुई सफ़ाई - से प्रभावी परिचालन समय कम हो गया, जिसके परिणामस्वरूप उत्पादन क्षमता कम हो गई
5. प्रारंभिक रखरखाव, अनुचित सफाई - जिससे झिल्ली का क्षरण बढ़ रहा है
समाधान
1. सामान्य दृष्टिकोण
अपग्रेड मौजूदा कैसेट आयामों को बनाए रखेगा जबकि आंतरिक संरचना को संशोधित करेगा और वर्तमान मॉड्यूल को उच्च फ्लक्स पीवीडीएफ अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली से बदल देगा (<0.1 μm).
2. डिज़ाइन गणना
वर्तमान प्रवाह*: प्रत्येक झिल्ली कोशिका में 12,800 वर्ग मीटर प्रति कोशिका के झिल्ली क्षेत्र के साथ 8 कैसेट होते हैं, और वर्तमान प्रवाह 7.8 से 15.6 L/(m²·h) तक होता है।
ऑपरेटिंग पैरामीटर*: सिस्टम 8-मिनट ऑन/2-मिनट ऑफ ऑपरेशन के साथ जारी रहेगा, जिसमें प्रत्येक दिन सफाई के लिए एक मेम्ब्रेन पूल ऑफ़लाइन होगा और दूसरे की प्रति घंटे ऑनलाइन सफाई होगी। क्षमता लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए, प्रति पक्ष कुल झिल्ली क्षेत्र कम से कम 140,800 वर्ग मीटर होना चाहिए, जिसमें 13.6-22.7 एल/(एम²·एच) के बीच फ्लक्स आवश्यकताएं हों।
3. उन्नयन योजना
वर्तमान मॉड्यूल को उच्च प्रदर्शन झिल्ली के साथ बदलना, संबंधित उपकरणों को अद्यतन करना, और मूल कैसेट, पाइपिंग और वातन संरचनाओं को बनाए रखना। नए मॉड्यूल में औसतन 18.2 एल/(एम²·एच) की न्यूनतम प्रवाह आवश्यकता होती है, 5 साल की अपेक्षित जीवन अवधि और उस अवधि के भीतर टूटने की दर 0.5% से कम होती है।
निवेश अनुमान
एक तरफ अपग्रेड करने के लिए अनुमानित निवेश (50,000 टन/दिन) 22 मिलियन आरएमबी है, प्राथमिक उपकरण लागत का अनुमान मौजूदा बाजार कीमतों के आधार पर लगाया गया है।
पोस्ट-प्रदर्शन और अनुकूलन को अपग्रेड करें
कमीशनिंग के बाद, उन्नत प्रणाली ने डिजाइन आवश्यकताओं को पूरा करते हुए 60,000 m³/दिन की अधिकतम क्षमता और औसतन 52,000 m³/दिन की क्षमता हासिल की। अनुकूलन प्रयासों में शामिल हैं:
1. 300 मिलीग्राम/लीटर पर पानी बैकवाश और रासायनिक बैकवाश के संयोजन से सफाई दिनचर्या को समायोजित करना।
2. सफाई के चरणों को संशोधित करना: प्रतिदिन 2 मिनट पानी से बैकवाश करना; सीईबी के लिए, उत्पादन रोकना, 15 मिनट के लिए रसायन इंजेक्ट करना, 15 मिनट के लिए हवा देना और 10 मिनट के लिए पानी से धोना।
3. फाइबर को टूटने से बचाने के लिए मैन्युअल सफाई कम से कम करें।
4. एयर स्क्रब प्रभावशीलता की निगरानी करना, कीचड़ के निर्माण को रोकने के लिए वायु प्रवाह को समायोजित करना।
5. बाद के चरणों में मलबे को कम करने के लिए पूर्व-उपचार को बढ़ाना।
निष्कर्ष
1. संयंत्र बुनियादी ढांचे में बदलाव किए बिना कुल झिल्ली क्षेत्र को बढ़ाने और झिल्ली के प्रदर्शन को बढ़ाने में सफल रहा।
2. अपग्रेड के बाद, परिचालन अनुभव के आधार पर अनुकूलित सफाई चरण और रखरखाव दिनचर्या स्थापित की गईं।
3. एमबीआर तकनीक में उच्च प्रवाह गुणवत्ता और कॉम्पैक्ट लेआउट डिज़ाइन है, लेकिन उच्च परिचालन आवश्यकताओं के कारण यह सीमित हो सकता है। यह मामला अपने मेम्ब्रेन सिस्टम को अपग्रेड करने के इच्छुक अन्य ग्राहकों के लिए एक संदर्भ प्रदान करता है।