प्रकल्प पार्श्वभूमी
- स्थान:झेजियांगमधील रासायनिक गटाखाली सांडपाणी प्रक्रिया प्रकल्प
- अडचण:सांडपाणी बोफोरमधून उच्च Kjeldahl नायट्रोजन काढून टाकण्यासाठी A2O प्रक्रियेचा वापर केला. परंतु त्याच्या प्रभावामध्ये विविध उत्पादन सांडपाण्यांचा समावेश होता, ज्यामध्ये ॲसिटिलीन सांडपाण्यापासून निघणाऱ्या कार्बाईड स्लॅगच्या सुपरनॅटंटमध्ये मोठ्या प्रमाणात Ca²⁺ आणि S²⁻ आयन असतात. या आयनांचा सूक्ष्मजीव नायट्रिफिकेशन प्रक्रियेवर आणि वनस्पतीच्या कार्यावर गंभीर परिणाम झाला.
- आमचे उपाय:1. प्रारंभिक टप्प्यावर प्रीट्रीटमेंट सुविधा जोडा. 2. दुय्यम एरोबिक स्टेजला MBBR प्रक्रियेत रूपांतरित करा.
प्रायोगिक साहित्य आणि पद्धती
कच्च्या पाण्याची गुणवत्ता
पायलट प्लांटचा प्रभाव सांडपाणी प्रक्रिया संयंत्राच्या एकसंध टाकीतील सांडपाण्यापासून प्राप्त झाला होता. तक्ता 1 प्रभावी पाण्याच्या गुणवत्तेचे निर्देशक सादर करते. प्रायोगिक आवश्यकतांनुसार, प्रभावी अमोनिया नायट्रोजन एकाग्रता वाढविण्यात आली, अमोनियम सल्फेटचा वापर 120-220 mg/L ची TKN एकाग्रता राखण्यासाठी नायट्रोजन पूरक म्हणून केला गेला.
प्रक्रिया प्रवाह आणि मुख्य उपकरणे
सध्याची ट्रीटमेंट प्लांट प्रक्रिया A2O प्रक्रिया आहे (आकृती 1), AO स्टेजमध्ये सक्रिय गाळ पद्धत आणि अंतिम एरोबिक टाकी लवचिक फिलर जोडते. डिझाइन प्रवाह दर 14,400 m³/d आहे. पायलट युनिट प्रक्रिया 100 L/h च्या प्रवाह दरासह आणि सतत 24-तास ऑपरेशनसह आकृती 2 मध्ये दर्शविली आहे.
पायलट युनिटच्या मुख्य वैशिष्ट्यांमध्ये प्रीट्रीटमेंट सुविधा जोडणे आणि दुय्यम एरोबिक स्टेजचे एमबीबीआर प्रक्रियेत रूपांतर करणे समाविष्ट आहे. हे संकरित निलंबित-अटॅच्ड स्टेट डिझाइन दुय्यम अवसादन टाकीची गरज दूर करते. तक्ता 2 मध्ये प्राथमिक उपकरणांची वैशिष्ट्ये आणि परिमाणे सूचीबद्ध आहेत.
परिणाम आणि चर्चा
1. स्टार्टअप आणि ऑपरेटिंग अटी
पायलट युनिट एप्रिल 2007 मध्ये सुरू झाले, ज्याची सुरुवात मायक्रोबियल इनोक्यूलेशनने झाली. जोडलेला गाळ प्लांटच्या सुरुवातीच्या एरोबिक टाकीमधून काढला गेला. MBBR चे नायट्रीफायिंग बॅक्टेरिया घरगुती सांडपाणी आणि अमोनियम सल्फेट- प्रक्रिया केलेल्या नळाच्या पाण्याने संवर्धित केले गेले होते, NaHCO₃ क्षारता नियंत्रित करण्यासाठी आणि अमोनिया नायट्रोजन लोड हळूहळू वाढवण्यासाठी जोडले गेले. त्यानंतर प्राथमिक एरोबिक टाकीमधील प्रभावशाली पाण्याचे प्रमाण वाढविण्यात आले, सुमारे एक महिन्यानंतर इच्छित परिस्थितीत पोहोचले, ज्यामुळे सतत प्रभावशाली चाचणी होऊ शकते. ऑपरेशन दरम्यान, ॲनोक्सिक आणि एरोबिक टाक्यांमध्ये MLSS 4,832 mg/L होते, तर MBBR टाकीमध्ये, निलंबित MLSS 5,091 mg/L होते. एनोक्सिक टाकीमध्ये डीओ पातळी 3 mg/L होती, आणि MBBR टाकीमध्ये, ते 3-4 mg/L च्या दरम्यान होते, ज्याचे pH 7.4-7.5 होते, जे बॅक्टेरियाच्या वाढीसाठी अनुकूल परिस्थितीला प्रोत्साहन देते.
2. प्रीट्रीटमेंट परिणामकारकता
FeSO₄ आणि NaHCO₃ वायुवीजनपूर्व टँकमध्ये जोडले गेले-, pH अंदाजे 7.7 पर्यंत समायोजित केले, सांडपाणी Ca²⁺ आणि S²⁻ एकाग्रतेचे निरीक्षण केले. एफ्लुएंट Ca²⁺ एकाग्रता सुमारे 300 mg/L होती, तर S²⁻ पातळी कमी केली गेली जी जैविक उपचार टप्प्यात सूक्ष्मजीव क्रियाकलापांना प्रतिबंधित करणार नाही. तथापि, Ca²⁺ काढण्यासाठी प्रीट्रीटमेंट कमी प्रभावी होती, ज्यामुळे तुलनेने उच्च एकाग्रता होते.
3. COD काढण्याची कार्यक्षमता
चाचणी आवश्यकतेनुसार प्रभावी COD एकाग्रता 1,000 mg/L पर्यंत वाढवण्यात आली. प्री-डेनिट्रिफिकेशनसह दोन-स्टेज एरोबिक सेटअपमुळे, डिनिट्रिफिकेशन दरम्यान सीओडीचा वापर विशेषतः जास्त होता. अहवालांनुसार, संपूर्ण निर्जंतुकीकरणासाठी 6.6:1 वरील COD:TKN प्रमाण आवश्यक आहे; तथापि, प्रायोगिक गुणोत्तर 4.5-8.3 दरम्यान होते, परिणामी सरासरी 69% च्या विनिट्रिफिकेशन दर होते. जरी प्रभावी COD तुलनेने जास्त होते, तरीही प्रवाही COD एकाग्रता 100 mg/L च्या खाली राहिली. आकृती 3 ऑगस्ट ते सप्टेंबर 2007 च्या चाचणी कालावधीमध्ये वाहून जाणाऱ्या सीओडीची एकाग्रता दर्शविते, 40-80 मिलीग्राम/लिटर आणि सरासरी काढण्याचा दर 93.3% दर्शविते, जे चीनच्या "सांडपाण्याचे सर्वसमावेशक डिस्चार्ज मानक" (GB 8978-199) वर्ग I ची पूर्तता करते.
4. अमोनिया नायट्रोजन काढण्याची कार्यक्षमता
ऑगस्ट ते सप्टेंबर 2007 या चाचणी कालावधीत, प्रभावी TKN एकाग्रता 120-220 mg/L दरम्यान होती, काढण्याचा दर 95% पेक्षा जास्त होता. या प्रक्रियेने नंतरच्या टप्प्यात वापरल्या गेलेल्या MBBR प्रक्रियेमुळे Kjeldahl नायट्रोजन प्रभावीपणे काढून टाकले, ज्यामध्ये गाळाचे निलंबित आणि जोडलेले दोन्ही प्रकार समाविष्ट होते, त्यामुळे गाळाची एकाग्रता वाढते आणि प्रणालीची शॉक लोड्सची प्रतिकारशक्ती वाढते. अमोनिया नायट्रोजन भार 0.018 kg/(kg·d) होता. तथापि, ऑगस्टच्या तुलनेत सप्टेंबरमध्ये रात्रीचे तापमान लक्षणीयरीत्या बदलू लागल्याने, एकूण TKN काढण्याच्या कार्यक्षमतेत थोडीशी घट झाली.
5. एमबीबीआर टँक फिलर्समध्ये कॅल्शियम आयन विश्लेषण
अहवाल असे सूचित करतात की Ca²⁺ डिपॉझिशन नायट्रिफिकेशन प्रतिबंधित करते. ट्रीटमेंट प्लांटच्या ऑपरेशनमध्ये, एरोबिक टाकीमधील लवचिक फिलर्सवर कॅल्शियम आयन जमा झाल्यामुळे सूक्ष्मजीवांच्या वाढीस प्रतिबंध होतो, अंतिम एरोबिक टाकीमध्ये नायट्रिफिकेशन कार्यक्षमता कमी होते. प्रीट्रीटमेंट Ca²⁺ काढण्यासाठी अप्रभावी असल्याने, MBBR प्रक्रियेत Ca²⁺ चे आवश्यक निरीक्षण केले गेले. कॅल्शियम सामग्रीचे मोजमाप मे महिन्यात 2.13%, जुलैमध्ये 1.89% आणि सप्टेंबरमध्ये 1.04% होते, जे फिलरवर Ca²⁺ जमा झाल्याचे दर्शविते. तथापि, MBBR फिलर्सच्या जंगम स्वरूपामुळे, जमा केलेले Ca²⁺ आपोआप वायुवीजन प्रभावाखाली जाईल, ज्यामुळे नायट्रिफिकेशनवर प्रतिकूल परिणाम टाळता येतील.
निष्कर्ष
AquaSust च्या या प्रायोगिक अभ्यासाने सुरुवातीच्या टप्प्यात पूर्व-उपचार सुविधा जोडून आणि एरोबिक स्टेजमध्ये MBBR प्रक्रियेत विशेषीकरण करून प्लांटला पुनर्निर्मित केले. अंतिम डेटा खालीलप्रमाणे सकारात्मक परिणाम दर्शवितो:
1. प्रभावी प्रीट्रीटमेंटनंतर, सांडपाण्याची S²⁻ एकाग्रता कमी होती, जरी Ca²⁺ काढण्याची कार्यक्षमता कमी राहिली. एकूणच प्रक्रियेची स्थिरता राखली गेली, ज्यामुळे डाउनस्ट्रीम जैविक उपचारांना फायदा झाला.
2. जेव्हा प्रभावी COD एकाग्रता 1,000 mg/L वर पोहोचली, तेव्हा प्रवाही COD 80 mg/L च्या खाली राहिला, सरासरी COD काढण्याचा दर 93.3%, आवश्यकता पूर्ण करतो.
3. MBBR प्रक्रियेने सातत्याने उच्च Kjeldahl नायट्रोजन काढण्याचा दर मिळवला, 0.018 kg/(kg·d) अमोनिया नायट्रोजन लोडसह सरासरी 95% पेक्षा जास्त.
4. MBBR टँक फिलर्समध्ये कॅल्शियम आयन मॉनिटरिंगने दर्शविले की नायट्रिफिकेशनवर प्रतिकूल परिणाम टाळून लक्षणीय निचरा होण्यास प्रतिबंध केला गेला.