جنوبی گندے پانی کی صفائی کے پلانٹ میں ایم بی بی آر پروسیس ریٹروفٹ کے اثر کا تجزیہ
"2022 چین اربن کنسٹرکشن اسٹیٹس بلیٹن" وزارت ہاؤسنگ اینڈ اربن کی طرف سے جاری کردہ - اکتوبر 2023 میں پیپلز جمہوریہ چین کی دیہی ترقی سے پتہ چلتا ہے کہ 2022 کے آخر تک ، چین میں 4.0 {5-}}} پر 4.0 سال کے گندے پانی کے علاج معالجے میں 216 ملین مماثل پودوں میں اضافہ ہوا ہے۔ گندے پانی کے علاج کے کل حجم 2013 کے بعد سے لگاتار 10 سالوں سے ترقی کے رجحان پر ہے۔ شہروں کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ گندے پانی کے خارج ہونے والے مادہ میں اضافہ ہوتا ہے ، اور گندے پانی کی صفائی کے پلانٹوں اور شہری ترقی کی زمین کی توسیع اور تزئین و آرائش کے لئے درکار زمین کے مابین تضاد بڑھتا جارہا ہے۔
موجودہ گندے پانی کی صفائی کے پلانٹوں کی صلاحیت کو بڑھانے کے لئے ، روایتی چالو کیچڑ کا عمل عام طور پر پودوں کی توسیع کے طریقہ کار کو اپناتا ہے۔ جیسے جیسے توسیع کا حجم بڑھتا ہے ، زمین کے حصول کے اخراجات آہستہ آہستہ بڑھتے ہیں ، اور تعمیراتی مدت میں توسیع ہوتی ہے۔ موجودہ گندے پانی کی صفائی کے پلانٹ میں علاج کی صلاحیت کو گہرا کرنا فی الحال شہری گندے پانی کی صفائی کی صلاحیت کو مزید بڑھانے اور شہری ترقی اور زمین کے استعمال کے مابین تضاد کو دور کرنے کے لئے ایک موثر اقدام ہے۔ حرکت پذیر بستر بائیوفلم ری ایکٹر (ایم بی بی آر) کی ابتدا 1980 کی دہائی کے آخر میں ناروے میں ہوئی تھی۔ اس سے فعال بیکٹیریا کی افزودگی میں اضافہ ہوتا ہے اور اس طرح بائیوفیلم تشکیل دینے کے لئے حیاتیاتی ٹینک میں معطل کیریئرز کو شامل کرکے نظام کی علاج کی صلاحیت میں بہتری آتی ہے۔ اصل حیاتیاتی نظام میں "سرایت کرنے" کے قابل ہونے کی خصوصیت کی وجہ سے ، یہ گندے پانی کے علاج معالجے کے پلانٹوں کی اپ گریڈ اور تزئین و آرائش میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے ، جس میں نئی زمین کا اضافہ کیے بغیر - صورتحال میں اضافہ ہوتا ہے۔ مزید برآں ، دوسری زمین - کے مقابلے میں ریٹروفٹ عمل جیسے جھلی بائیوریکٹر (ایم بی آر) اور اعلی حراستی جامع پاؤڈر کیریئر حیاتیاتی فلوڈلائزڈ بیڈ (ایچ پی بی) کی بچت کے لئے ، ایم بی بی آر عمل کو وقتا فوقتا تبدیل کرنے یا کیریئروں کی بھرنے کی ضرورت نہیں ہوتی ہے ، جس سے یہ زیادہ معاشی طور پر فائدہ مند ہوتا ہے۔
یہ مضمون جنوبی چین میں گندے پانی کی صفائی کے پلانٹ میں ایم بی بی آر کے عمل کا استعمال کرتے ہوئے صلاحیت میں توسیع ریٹروفٹ لیتا ہے۔ یہ ریٹروفیٹ سے پہلے اور اس کے بعد پلانٹ کی آپریشنل کارکردگی کا تجزیہ کرتا ہے ، ایم بی بی آر زون کی نائٹریفیکیشن کارکردگی ، اور مائکروبیل کمیونٹی ڈھانچے ، جس میں ایم بی بی آر کے عمل کے عملی کردار کو واضح کرتا ہے جس میں - سیٹو صلاحیت میں توسیع ہے۔ اس کا مقصد اسی طرح کے گندے پانی کے علاج معالجے کے پلانٹوں کے ڈیزائن اور آپریشن کے لئے حوالہ جات اور تجاویز فراہم کرنا ہے۔
1 پروجیکٹ کا جائزہ
جنوبی چین میں ایک گندے پانی کی صفائی کے پلانٹ میں علاج معالجے کی کل ڈیزائن کی گنجائش 7.5 × 10⁴ m³/d ہے ، جس میں مرحلہ I کی گنجائش 5 × 10⁴ m³/d اور مرحلہ II 2.5 × 10⁴ m³/d پر ہے۔ دونوں مراحل میں ابتدائی طور پر ترمیم شدہ بارڈنفو عمل کا استعمال کیا گیا تھا۔ علاج کے اہم اہداف ایک صنعتی پارک سے جمع کرنے والے علاقے سے گھریلو گندے پانی اور جزوی صنعتی گندے پانی ہیں۔ "میونسپل گندے پانی کے علاج معالجے کے پلانٹوں کے لئے آلودگیوں کے خارج ہونے والے معیار" (جی بی 18918-2002) میں بیان کردہ گریڈ اے کے معیار کی تعمیل کرنی ہوگی۔ شہری تعمیر اور معیشت کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ ، گندے پانی کے خارج ہونے والے مادہ میں اضافہ ہورہا ہے ، اور یہ منصوبہ پوری صلاحیت پر یا اس سے آگے چل رہا ہے۔ 2021 میں ، جیسا کہ سرکاری حکام کے ذریعہ ضرورت ہے ، اس منصوبے کو اپنی صلاحیت کو اضافی 2.5 × 10⁴ m³/d تک بڑھانے کی ضرورت ہے ، جو اصل پیمانے کی بنیاد پر 1 × 10⁵ m³/d کی کل علاج کی گنجائش تک پہنچ جاتی ہے۔ بہاؤ کا معیار جی بی 18918-2002 کا گریڈ اے رہا۔ ڈیزائن کردہ بااثر اور بہاؤ معیار کو دکھایا گیا ہےٹیبل 1.
اس منصوبے کے آس پاس کا علاقہ زرعی اراضی ہے ، اور اصل پلانٹ سائٹ میں توسیع کے لئے ناکافی محفوظ زمین موجود تھی۔ مزید برآں ، فیز II کی ابتدائی تعمیر کے دوران ، پریٹریٹمنٹ یونٹ پہلے ہی 5 × 10⁴ m³/d کی گنجائش کے مطابق بنائے گئے تھے۔ لہذا ، اس ریٹروفٹ پروجیکٹ کی توجہ موجودہ حیاتیاتی ٹینکوں کے علاج معالجے کو مکمل طور پر ٹیپ کرنا اور حیاتیاتی ٹینکوں میں ترمیم کرنے کے لئے زمین کے قبضے کو کم سے کم کرنا تھا۔ ایم بی بی آر عمل کو - میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے جس کی وجہ سے اس کی "ایمبیڈڈ" خصوصیت کی وجہ سے گندے پانی کے علاج کے پلانٹوں کی صلاحیت میں توسیع اور تزئین و آرائش ہے۔ مثال کے طور پر ، شمالی چین میں ایک گندے پانی کی صفائی کے پلانٹ نے ایم بی بی آر کے عمل کو صلاحیت میں اضافے کے ل used استعمال کیا ، جس میں موجودہ ٹینک کی مقدار اور عمل کے بہاؤ کے استعمال کو زیادہ سے زیادہ استعمال کیا گیا ، جس سے 20 ٪- میں 20 ٪ حاصل کیا گیا جس کی وجہ سے روانی کی صلاحیت کو بڑھاوا دینے والے درجہ بندی کے ساتھ روانی کی صلاحیت میں توسیع کی جاسکتی ہے۔ گوانگ ڈونگ میں ایک اور پلانٹ نے حیاتیاتی علاج کی کارکردگی میں {{10} site سیٹو میں اضافہ کے لئے ایم بی بی آر کے عمل کا استعمال کیا ، جس سے - میں 50 of کا اچھا اثر حاصل ہوتا ہے جس میں خارج ہونے والے معیار سے کہیں زیادہ بہتر طور پر بہتر ہوتا ہے۔ لہذا ، گندے پانی کی صفائی کے پلانٹ کی اصل ضروریات پر غور کرتے ہوئے اور زمین کے استعمال اور آپریشن جیسے عوامل کا جامع جائزہ لینے کے لئے ، ایم بی بی آر کے عمل کو بالآخر اس صلاحیت میں توسیع کے ریٹروفیٹ کے علاج کے عمل کے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔
2 عمل ڈیزائن
2.1 عمل کا بہاؤ
اس صلاحیت میں توسیع کا بنیادی مرکز ایم بی بی آر کے ذریعے - میں حیاتیاتی ٹینکوں کے علاج معالجے میں اضافہ کرنا تھا ، جس سے بہاؤ میں 100 ٪ اضافے کے باوجود روانی معیارات کے ساتھ مستحکم تعمیل کو یقینی بنایا گیا تھا۔ چونکہ اصل پریٹریٹریٹمنٹ اور ایڈوانسڈ ٹریٹمنٹ یونٹ پہلے ہی 5 × 10⁴ m³/d کی گنجائش کے لئے تعمیر کیے گئے تھے ، لہذا یہ ریٹروفٹ موجودہ سہولیات کو دوبارہ استعمال کرنے پر مرکوز ہے۔ بنیادی ترمیم حیاتیاتی ٹینک تھی ، اس کے ساتھ ساتھ بہاؤ میں اضافے کے بعد علاج کی طلب کو پورا کرنے کے لئے ایک نیا ثانوی تلچھٹ ٹینک سیٹ کی تعمیر کے ساتھ۔ ریٹروفٹ کے بعد عمل کا بہاؤ دکھایا گیا ہےچترا 1. بااثر موٹے/عمدہ اسکرینوں اور ایک گرٹ چیمبر کے ذریعے پریٹریٹریٹمنٹ سے گزرتا ہے ، پھر کاربن ، نائٹروجن ، فاسفورس اور دیگر آلودگیوں کو ہٹانے کے لئے ترمیم شدہ بارڈنفو - ایم بی بی آر ٹینک میں داخل ہوتا ہے۔ حیاتیاتی ٹینکوں سے بہاؤ تلچھٹ ٹینکوں اور ایس ایس اور ٹی پی معیارات کے ساتھ مستحکم تعمیل کو یقینی بنانے کے لئے ایک اعلی - کارکردگی کو واضح کرنے سے گزرتا ہے۔ ڈس انفیکشن کے بعد ، حتمی بہاؤ ماحولیاتی پانی کی بھرتی کے لئے دریائے وصول کرنے والے ندی میں خارج ہوتا ہے۔
2.2 حیاتیاتی ٹینک retrofit
حیاتیاتی ٹینک ریٹروفیٹ پلان میں دکھایا گیا ہےچترا 2. علاج کے بہاؤ کو دوگنا کرنے کے دوران ، اصل ایروبک اور انوکسک زون کی مقدار میں کوئی تبدیلی نہیں ہوئی . 20 verior اصل ایروبک زون سے حجم کا ایک اضافی انوکسک زون بنانے کے لئے تقسیم کیا گیا تھا ، جس سے عدم استحکام کی طلب کو پورا کرنے کے لئے مجموعی طور پر انوکسک زون کے حجم کو وسعت دی گئی تھی۔ ایروبک ایم بی بی آر زون کی تشکیل کے لئے معطل کیریئر کو ایروبک زون کے باقی حجم میں شامل کیا گیا۔ معاون inlet/آؤٹ لیٹ اسکریننگ سسٹم اور MBBR - مخصوص مکسر انسٹال کیے گئے تھے۔ اصل چین ہوا کے نظام کو معطل کیریئروں کی اچھی طرح سے روانی کو یقینی بنانے اور پانی کے بہاؤ سے ان کے نقصان کو روکنے کے لئے نیچے سوراخ شدہ ہوا کے نظام کے ساتھ تبدیل کیا گیا تھا۔ ریٹروفیٹ کے بعد ، حیاتیاتی ٹینکوں کا کل ہائیڈرولک برقرار رکھنے کا وقت (HRT) 8.82 H ہے ، جس میں انیروبک زون HRT 1.13 H پر ، 3.05 H پر anoxic زون HRT ، اور 4.64 h پر ایروبک زون HRT ہے۔ کل سسٹم کے اندرونی ری سائیکل تناسب 150 ٪ ہے ، اور کیچڑ کی عمر 16 دن ہے۔
Regarding equipment, 4 sets of submersible mixers were added to the anoxic zone (Power P = 4 kW, Impeller Diameter D = 620 mm). SPR-III type suspended carriers were added to the aerobic MBBR zone, with a diameter of (25.0 ± 0.5) mm, height of (10.0 ± 1.0) mm, effective specific surface area >800 m²/m³ ، اور کثافت 0.94 ~ 0.97 g/cm³. بائیوفیلم منسلک ہونے کے بعد کثافت پانی کے قریب پہنچتی ہے ، جس میں صنعت کے معیاری "اعلی - کثافت پولی تھیلین پانی کے علاج کے لئے معطل کیریئر فلرز" (CJ/T 461 - 2014) کی تعمیل کرتے ہیں۔ بھر کا تناسب 45 ٪ ہے۔ معطل کیریئر کے دو سیٹ - مخصوص آبدوز مکسر شامل کیے گئے (P=5.5 kW)۔ لفٹ ایبل ہوا کے نظام کے بائیس سیٹ ، فکسڈ ہوا کے نظام کے 4 سیٹ ، اور 45 سیٹ ٹھیک بلبلا ایریٹرز شامل کیے گئے تھے۔ دو داخلی ریسائکل پمپوں کو تبدیل کیا گیا (بہاؤ Q=1600 m³/h ، ہیڈ H=0.60 m ، p=7.5 kw)۔
2.3 نئے ثانوی تلچھٹ ٹینک کی تعمیر
بڑھتے ہوئے بہاؤ کی وجہ سے ، موجودہ ثانوی تلچھٹ ٹینکوں نے بہاؤ کی ضروریات کو پورا نہیں کیا۔ علاج کی بڑھتی ہوئی صلاحیت کی تائید کے لئے ایک نیا ثانوی تلچھٹ ٹینک کی ضرورت تھی۔ نیا ٹینک ایک آئتاکار افقی بہاؤ کی قسم کا استعمال کرتے ہوئے ، اصل کے ساتھ مطابقت رکھتا ہے۔ ٹینک کا موثر حجم 4900 m³ ہے ، جس میں HRT=7 h ہے۔ ایک پمپ - قسم کی سلج کھرچنی کو شامل کیا گیا تھا (آپریٹنگ اسپیڈ v=0.8 m/منٹ)۔ چھ آبدوز محوری بہاؤ پمپ (بیرونی ریسائکل پمپ) شامل کیے گئے (Q=180 m³/h ، h=4 m ، p=5.5 kw)۔ دو فضلہ کیچڑ پمپ شامل کیے گئے تھے (Q=105 m³/h ، h=11} m ، p=7.5 kw)۔
ایم بی بی آر ریٹروفیٹ اثر کا 3 تجزیہ
فیز II کے ریٹروفیٹ سے پہلے اور اس کے بعد آپریشنل کارکردگی ، فیز I اور فیز II کی بیک وقت آپریشنل کارکردگی ، فیز II میں عمل کے ساتھ ساتھ پانی کے معیار میں تبدیلی ، اور فیز II میں بائیوفلم اور معطل کیچڑ کے مراحل کی نائٹریفائزیشن صلاحیت کا تجزیہ کیا گیا تاکہ نظام کی علاج کی صلاحیت پر ایم بی بی آر ریٹروفٹ کے اضافے کے اثر کا اندازہ کیا جاسکے۔
3.1 آپریشنل کارکردگی کا موازنہ
ریٹروفیٹ سے پہلے ، فیز II پہلے ہی اپنے ڈیزائن کردہ بہاؤ سے اوپر چل رہا تھا ، جس کی اوسطا بہاؤ (3.02 ± 0.46) × 10⁴ m³/d ہے۔ ریٹروفیٹ کے بعد ، بہاؤ میں مزید اضافہ (5.31 ± 0.76) × 10⁴ m³/d تک ، تقریبا 76 ٪ کا اصل اضافہ۔ زیادہ سے زیادہ آپریشنل بہاؤ 7.61 × 10⁴ m³/d تک پہنچ گیا ، ڈیزائن کی قیمت 1.52 گنا زیادہ ہے۔ ریٹروفٹ سے پہلے اور اس کے بعد بااثر اور روایتی معیار میں دکھایا گیا ہےٹیبل 2اورچترا 3. بااثر لوڈنگ کے بارے میں ، ریٹروفٹ کے بعد ، امونیا نائٹروجن (NH₃ - n) ، کل نائٹروجن (ٹی این) ، سی او ڈی ، اور ٹی پی لوڈنگ بالترتیب 1.61 ، 1.66 ، 1.60 ، اور 1.53 گنا بڑھ کر {- retrofit کی سطح کو بالترتیب 1.61 ، 1.66 ، 1.60 ، اور 1.53 گنا بڑھ گئی۔ اصل اثر و رسوخ/بہاؤ معیار کے لحاظ سے ، ریٹروفٹ سے پہلے/اس سے پہلے/اس سے پہلے/(20.17 ± 4.74) مگرا/ایل اور (26.28 ± 4.07)/(23.19 ± 3.66) ایم جی/ایل ، بالترتیب۔ اس سے پہلے/اس سے پہلے/اس کے بعد/اس کے بعد (0.16 ± 0.14)/(0.14 ± 0.08) مگرا/ایل اور (8.62 ± 1.79)/(7.01 ± 1.76) ملی گرام/69.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67.31 99.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67.31 99.31 ٪ اور 67.31 99.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67.3209.31 99.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67.31 ٪ اور 67۔ ریٹروفیٹ کے بعد بہاؤ اور بااثر بوجھ میں خاطر خواہ اضافے کے باوجود ، ریٹروفٹ سے پہلے کے مقابلے میں بہاؤ کا معیار اب بھی بہتر تھا۔ انوکسک زون کے بڑھتے ہوئے حجم نے اچھ tn ی ٹی این کو ہٹانے کو یقینی بنایا ، اس کے ساتھ ہی ریٹروفٹ کے بعد فلاولینٹ ٹی این کو مزید کم کردیا گیا۔ ایروبک زون نے معطل کیریئر بائیوفلم کے ذریعہ نائٹریفائزیشن کی گنجائش میں ایک اہم اضافہ حاصل کیا۔ یہاں تک کہ پری - retrofit اور بہاؤ اور بااثر لوڈنگ میں نمایاں اضافے کے مقابلے میں ایروبک زون کے حجم میں 20 ٪ کمی کے باوجود ، انتہائی موثر NH₃ - n کو ہٹانا برقرار رکھا گیا۔ ریٹروفٹ سے پہلے/اس سے پہلے/ٹی پی (106.82 ± 34.37)/(100.52 ± 25.93) مگرا/ایل اور (2.16 ± 0.54)/(1.96 ± 0.49) ایم جی/ایل تھے۔ ریٹروفٹ سے پہلے/اس سے پہلے/ٹی پی (10.76 ± 2.04)/(11.15 ± 3.65) ملی گرام/ایل اور (0.14 ± 0.07)/(0.17 ± 0.05) ملی گرام/ایل ، 89.93 ٪/93.52 ٪ اور 88.91 ٪/91.91.33 ٪ کے اوسط کی شرح کے ساتھ۔ ریٹروفیٹ کے بعد ، بہاؤ کا معیار ڈیزائن ڈسچارج کے معیار سے مستحکم رہا۔
اگلے سال نومبر سے جنوری تک آپریشنل اعداد و شمار (پوسٹ - retrofit) کو کم - درجہ حرارت کی شرائط (کم سے کم درجہ حرارت 12 ڈگری) کے تحت فیز I اور فیز II کی کارکردگی کا موازنہ کرنے کے لئے مزید منتخب کیا گیا تھا۔ دونوں مراحل کے لئے بااثر اور آلودگی آلودگی حراستی میں دکھایا گیا ہےچترا 4. موسم سرما میں کم - درجہ حرارت کے حالات کے تحت ، دونوں عملوں کے بہاؤ ڈیزائن خارج ہونے والے مادہ کے معیار سے بالکل بہتر تھے۔ خاص طور پر NH₃ - n کو ہٹانے کے لئے ، جو کم درجہ حرارت کے لئے حساس ہے ، جس میں ایک متاثر کن NH₃ {{4} n حراستی (18.98 ± 4.57) Mg/L ، مرحلہ I فلوینٹ NH₃ - N تھا (0.27 ± 0.17) MG/L تھا (0.27 ± 0.17) N (0.27 ± 0.17) m دونوں کم درجہ حرارت کے خلاف اچھی مزاحمت کا مظاہرہ کررہے ہیں۔ خاص طور پر ، فیز II میں ایم بی بی آر ریٹروفٹ کے بعد ، ایروبک زون ایچ آر ٹی فیز I میں اس میں سے صرف 66.07 فیصد تھا ، جس نے نائٹریفائزیشن کی کارکردگی میں نمایاں بہتری حاصل کی۔
3.2 ایم بی بی آر زون کی کارکردگی کا تجزیہ
ہر فنکشنل زون کے اصل اثر کا مزید تعین کرنے کے لئے ، مرحلہ I اور فیز II میں ہر فنکشنل زون کے اختتام سے پانی کے نمونے متوازی پیمائش کے لئے لیا گیا تھا۔ نتائج میں دکھائے گئے ہیںچترا 5. بااثر NH₃ - n حراستی 18.85 ملی گرام/ایل اور 18.65 ملی گرام/ایل تھی ، اور بہاؤ NH₃ - n حراستی 0.35 ملی گرام/ایل اور 0.21 ملی گرام/ایل تھی ، جس میں NH₃ {- N کو 98.14 ٪ کی شرح کے ساتھ تھا۔ نائٹروجن پروفائل میں تبدیلیوں سے ، NH₃ - n فیز II میں ہٹانا بنیادی طور پر ایروبک ایم بی بی آر زون میں ہوا۔ ایم بی بی آر زون کے بہاؤ میں NH₃ - n حراستی 0.31 ملی گرام/ایل تھی ، جس نے مجموعی طور پر NH₃ {- n کو ہٹانے میں 99.46 ٪ کا تعاون کیا ، جو پہلے سے ہی ڈیزائن خارج ہونے والے معیار سے بہتر ہے۔ اس کے بعد کے ایروبک ایکٹیویٹڈ کیچڑ زون نے حفاظتی کردار ادا کیا۔ مزید برآں ، ایروبک زون میں ایم بی بی آر کا استعمال کرتے ہوئے گندے پانی کے علاج کے پودے عام طور پر بیک وقت نائٹریفائزیشن اور ڈینیٹریفائیکیشن (ایس این ڈی) کی نمائش کرتے ہیں۔ تاہم ، اس پروجیکٹ میں ، ایروبک ایم بی بی آر زون میں کوئی بھی غیر نامیاتی نائٹروجن (ٹن) ہٹانے کا مشاہدہ نہیں کیا گیا ، جو اس پروجیکٹ میں نسبتا low کم بااثر سبسٹریٹ حراستی سے متعلق ہوسکتا ہے۔
سسٹم کی نائٹریفائزیشن کارکردگی پر معطل کیریئرز کو شامل کرنے کے اثر کی مزید تحقیقات کرنے کے لئے ، مرحلہ اول کے انوکسک زون کے بہاؤ سے سپرنٹنٹنٹ۔ فیز I خالص کیچڑ ، فیز II خالص کیچڑ ، فیز II خالص بائیوفلم ، اور فیز II مشترکہ بائیوفلم - کیچڑ کا نظام پر نائٹریفیکیشن پرفارمنس ٹیسٹ کئے گئے تھے۔ زیادہ سے زیادہ نائٹریفائزیشن کارکردگی کا تعین کرنے کے لئے 6 ملی گرام/ایل پر کنٹرول کے ساتھ ، اصل پروجیکٹ (کیریئر فل تناسب ، کیچڑ کی حراستی ، پانی کا درجہ حرارت) کے مطابق شرائط کے تحت۔ نتائج میں دکھائے گئے ہیںٹیبل 3. فیز I خالص کیچڑ ، فیز II خالص کیچڑ ، فیز II خالص بائیوفلم ، اور فیز II مشترکہ بائیوفلم - کیچڑ کا نظام بالترتیب بالترتیب 0.104 ، 0.107 ، 0.158 ، اور 0.267 کلوگرام/(m³ · d) کے لئے نائٹریفائزیشن کی شرحیں بالترتیب 0.104 ، 0.107 ، 0.158 ، اور 0.267 کلوگرام/(m³ · d) تھیں۔ معطل کیریئر کے اضافے نے نظام کی نائٹریفائزیشن کارکردگی کو بڑھایا۔ فیز II کی نائٹریفیکیشن ریٹ مشترکہ بائیوفلم - کیچڑ کا نظام مرحلہ I خالص چالو کیچڑ کے نظام سے 2.57 گنا تک پہنچ گیا۔ مزید یہ کہ خالص بائیوفلم بوجھ چالو کیچڑ کے بوجھ سے پہلے ہی زیادہ تھا ، جس سے نظام کے جھٹکے کے بوجھ کے خلاف مزاحمت میں نمایاں بہتری آتی ہے۔ فیز II کے مشترکہ نظام میں ، بائیوفلم نے ایک غالب پوزیشن پر فائز ، نائٹریفائزیشن میں 59.92 ٪ کا تعاون کیا۔
3.3 ریٹروفیٹ کا عقلیت تجزیہ
مشترکہ بائیوفیلم - کیچڑ ایم بی بی آر عمل کو اس ریٹروفٹ کے لئے استعمال کرنے کی عقلیت کا تجزیہ کرنے کے لئے ، کیریئر کے اضافے ، نظام کے جھٹکے بوجھ کی مزاحمت ، اور بہاؤ میں اضافے اور کیریئر کے اضافے کے مابین باہمی تعلق کے بارے میں حساب کتاب کیا گیا۔ اگر اس پروجیکٹ کے فیز II کو دوبارہ تیار نہیں کیا گیا تھا اور روایتی چالو کیچڑ کے عمل کا استعمال نہیں کیا گیا تھا ، جس کی بنیاد پر ڈیزائن کردہ اثر و رسوخ/بہاؤ NH₃ - n اور فیز I کو چالو کرنے والی کیچڑ کی زیادہ سے زیادہ حجم ٹیرک نائٹریفیکیشن ریٹ (DO =6 Mg/l) ، حساب کتاب NH₃}}}}}} بہاؤ کے معیار کو پورا کرنے میں ناکام۔ اگر فیز II کے مشترکہ نظام کے ٹیسٹ سے حاصل کردہ زیادہ سے زیادہ نائٹریفیکیشن ریٹ کی بنیاد پر حساب کیا جائے تو ، ڈیزائن کردہ بااثر بہاؤ میں ، فیز II 55 ملی گرام/ایل تک زیادہ سے زیادہ متاثر کن NH₃ - n حراستی کو برداشت کرسکتا ہے ، جو ڈیزائن کی قیمت سے 2.20 گنا ہے ، جس سے سسٹم کے جھٹکے کے بوجھ کے خلاف مزاحمت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ لہذا ، اس ریٹروفٹ کے لئے ایم بی بی آر کا استعمال عقلی ہے اور مؤثر معیار کے ساتھ مستحکم تعمیل کو یقینی بناتا ہے۔ اگر فیز میں ایم بی بی آر کے عمل سے بھی بازیافت کیا گیا تھا ، جو ڈیزائن کردہ اثر و رسوخ/بہاؤ آلودگی کی تعداد کی بنیاد پر ہے تو ، علاج کے بہاؤ میں 1 گنا سے زیادہ کا اضافہ کیا جاسکتا ہے ، جس سے گندے پانی کی صفائی کے پلانٹوں کو تیزی سے شہری ترقی سے ملنے اور ہموار اپ گریڈ حاصل کرنے کا امکان فراہم ہوتا ہے۔
4 بائیوفیلم منسلک کی حیثیت اور مائکروبیل تجزیہ
اس پروجیکٹ میں معطل کیریئرز پر بائیوفیلم منسلک کو دکھایا گیا ہےچترا 6. بائیوفلم نے کیریئر کی اندرونی سطح کو یکساں طور پر لیپت کیا ، کیریئر کے سوراخوں میں بغیر کسی مادے کے گھنے ہونے کی وجہ سے۔ اوسط موٹائی (345.78 ± 74.82) μm تھی۔ اوسطا بائیوفلم بایڈماس (18.87 ± 0.93) جی/مالی گیا تھا ، اتار چڑھاؤ معطل سالڈ (VSS)/ایس ایس تناسب 0.68 ± 0.02 پر مستحکم تھا ، اور اوسط VSS (12.77 ± 0.61) G/m² تھا۔
مائکروسکوپک نقطہ نظر سے سسٹم کی علاج کی صلاحیت پر ایم بی بی آر ریٹروفٹ کے افزائش کے اثر کو مزید دریافت کرنے کے لئے ، فیز I کے ایکٹیویٹڈ کیچڑ ، فیز II کو چالو کیچڑ ، اور بائیوفلم کے نمونے 16 ایس امپلیون ہائی - تھروپپٹ ترتیب کے لئے لیا گیا تھا۔ نظام کے اندر جینس کی سطح پر مائکروجنزموں کی نسبت کثرت میں دکھایا گیا ہےچترا 7.
معطل کیریئر بائیوفلم پر غالب نائٹریفائنگ جینیرا نائٹرو اسپیرا اور نائٹروسوموناس تھے ، جن میں بالترتیب 7.98 ٪ اور 1.01 ٪ کی نسبتا abund کثرت تھی۔ اس کے برعکس ، مرحلے I اور فیز II دونوں میں غالب نائٹریفائنگ جینس نائٹروسپیرا تھی ، جس میں بالترتیب 1.05 ٪ اور 1.27 ٪ کی نسبتا abund کثرت تھی۔ گندے پانی کے علاج کے پلانٹوں میں نائٹرو اسپیرا سب سے عام نائٹریفائنگ جینس ہے۔ اس کی بہت سی پرجاتیوں کو مکمل امونیا آکسیکرن (کوماماکس) کی صلاحیت کے مالک ہونے کا ثبوت دیا گیا ہے ، اس کا مطلب ہے کہ ایک ہی مائکروجنزم امونیا سے نائٹریٹ تک عمل کو مکمل کرسکتا ہے۔ ایم بی بی آر کے عمل نے بائیوفلم کی شکل میں ، نائٹرو اسپیرا کی موثر افزودگی حاصل کی ، جس کی نسبت 7.58 مرتبہ نسبتا actively کیچڑ میں ، نظام کی نائٹریفیکیشن کی کارکردگی کو بڑھانے کے لئے ایک مائکروسکوپک فاؤنڈیشن فراہم کرتی ہے۔ یہ بھی مشاہدہ کیا جاسکتا ہے کہ اسی نظام سے چالو کیچڑ میں نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی نسبتا کثرت فیز I خالص چالو کیچڑ کے نظام کے مقابلے میں قدرے زیادہ تھی۔ اس کی وجہ یہ ہوسکتی ہے کہ معطل کیریئرز سے بائیوفلم کو بہانے سے متحرک تجدید کے دوران چالو کیچڑ کو ٹیکہ لگایا گیا ، جس سے کیچڑ میں نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی نسبتا کثرت میں اضافہ ہوتا ہے۔
دونوں نظاموں میں غالب تردید کرنے والی نسل کو بنیادی طور پر چالو کیچڑ میں افزودہ کیا گیا تھا اور یہ مرکب میں نسبتا similar اسی طرح کے تھے ، بشمول ٹیریموناس ، فلاووبیکٹیریم ، ڈیکلوروموناس ، ہائفومیکروبیم ، وغیرہ۔ ایک عملی نقطہ نظر سے ، تفریق کے علاوہ ، ٹیریموناس کے اندر کچھ پرجاتیوں نے اینتھراسین - کو مادے کی طرح ہراساں کیا۔ فلاووبیکٹیریم بائیوڈیگریڈیبل پلاسٹک (جیسے ، پی ایچ بی وی) کو ہراساں کرسکتا ہے۔ ہائفومکروبیم مختلف زہریلے اور سخت - سے - سے}- سے بدلاؤ کے لئے نامیاتی مرکبات کو ہراساں کرسکتا ہے ، جیسے ڈیکلورومیٹین ، ڈیمیتھائل سلفائڈ ، میتھانول وغیرہ۔ اگرچہ اس پروجیکٹ میں اہم میکروسکوپک ایس این ڈی اثرات کی نمائش نہیں کی گئی ہے ، لیکن کچھ تردید کرنے والے فنکشنل گروپس ابھی بھی معطل کیریئر بائیوفلم پر پائے گئے ، جن میں ہائفومیکروبیم ، ڈیکوروموناس ، ٹیریموناس اور او ایل بی 13 شامل ہیں ، جس کا مجموعی تناسب 2.78 فیصد ہے۔ اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ بائیوفلم ایک خاص موٹائی تک پہنچنے کے بعد ، اندر تشکیل دیئے گئے anoxic/anaerobic مائکرو ماحولیات بیکٹیریا کی افزودگی کے لئے شرائط فراہم کرسکتے ہیں ، جس سے ایروبک ایم بی بی آر زون میں ایس این ڈی کی موجودگی کا امکان بھی پیش کیا جاسکتا ہے۔ مزید برآں ، پروٹینکلاسٹکیم کا پتہ مرحلہ I اور فیز II دونوں کیچڑ میں پایا گیا ، جس میں بالترتیب 1.09 ٪ اور 1.18 ٪ کی نسبت کثرت تھی۔ اس جینس میں پروٹیناسیئس مادوں کو گلنے اور تبدیل کرنے کی اچھی صلاحیت ہے۔ اس کی افزودگی اس منصوبے کے جمع کرنے والے علاقے میں متعدد ڈیری پروڈکٹ انٹرپرائزز کی موجودگی سے متعلق ہوسکتی ہے۔
خاص طور پر ، فیز I کو چالو کیچڑ میں کینڈیڈیٹس مائکروتھرکس کی نسبتا کثرت 3.72 ٪ تک پہنچ گئی۔ یہ چالو کیچڑ میں ایک عام تنت والا جراثیم ہے ، جو اکثر کیچڑ کی بلکنگ سے وابستہ ہوتا ہے۔ تاہم ، فیز II کیچڑ اور بائیوفلم میں اس کی نسبتا کثرت بالترتیب صرف 0.57 ٪ اور 1.03 ٪ تھی۔ ایم بی بی آر کے عمل کے ساتھ دوبارہ کام کرنے کے بعد ، معطل کیریئرز کی روانی کا اثر تنت بیکٹیریا پر ایک مونڈنے والا اثر پڑتا ہے ، جس سے چالو کیچڑ میں تنتوں کی بلکنگ کے امکان کو کم کیا جاتا ہے۔
5 معاشی تجزیہ
اس ریٹروفٹ سے پہلے اور اس کے بعد فی مکعب میٹر بجلی کی کھپت بالترتیب 0.227 کلو واٹ/m³ اور 0.242 کلو واٹ/m³ تھی۔ 0.66 RMB/(KWH) کی بجلی کی قیمت پر ، آپریشنل بجلی کے اخراجات 0.150 RMB/m³ اور 0.160 RMB/m³ تھے۔ بجلی کی کھپت میں اضافہ بنیادی طور پر نئے سیکنڈری تلچھٹ ٹینک سے نئے انوکسک زون مکسنگ اور اضافی بجلی کے سامان کی وجہ سے تھا۔ اس پروجیکٹ میں استعمال ہونے والے فاسفورس کو ہٹانے والے کیمیکل پولیفیرک کلورائد (پی ایف سی) اور پولی کاریلیمائڈ (پی اے ایم) ہیں۔ خوراک ریٹروفٹ سے پہلے اور اس کے بعد مستقل رہی: پی ایف سی کی خوراک 2.21 ٹی/ڈی ، لاگت 0.014 RMB/m³ ؛ پام خوراک 17.081 کلوگرام/ڈی ، لاگت 0.0028 RMB/m³. یہ پروجیکٹ خام اثر و رسوخ میں کاربن کے ذریعہ کو مکمل طور پر استعمال کرتا ہے۔ ریٹروفٹ سے پہلے یا بعد میں کوئی بیرونی نامیاتی کاربن ذریعہ شامل نہیں کیا گیا تھا۔ براہ راست بجلی اور کیمیائی اخراجات فی مکعب میٹر سے پہلے اور اس کے بعد بالترتیب 0.167 RMB/m³ اور 0.177 RMB/m³ تھے۔
6 نتائج اور نقطہ نظر
(1) جنوبی گندے پانی کی صفائی کے پلانٹ کے فیز II نے ایم بی بی آر کے عمل کو صلاحیت میں توسیع کے ریٹروفیٹ کے لئے استعمال کیا ، جس میں زمین کی کمی جیسے مسائل کو حل کیا گیا۔ ریٹروفٹ کے بعد ، علاج کے بہاؤ (3.02 ± 0.46) × 10⁴ m³/d سے (5.31 ± 0.76) × 10⁴ m³/d سے بڑھ گیا ، جس نے 76 ٪ کو - سیٹو صلاحیت کی توسیع میں حاصل کیا۔ زیادہ سے زیادہ آپریشنل بہاؤ ڈیزائن کی قیمت کے 1.52 گنا تک پہنچ گیا ، جس میں ڈیزائن خارج ہونے والے معیار سے کہیں زیادہ بہتر ہے۔
(2) حیاتیاتی مرحلے میں ایم بی بی آر کے عمل کو سرایت کرکے ، انتہائی موثر اور مستحکم NH₃ - n کو موسم سرما میں کم - درجہ حرارت کے حالات کے تحت ہٹانا حاصل کیا گیا ، حالانکہ ایروبک HRT چالو کیچڑ کے عمل میں صرف 66.07 فیصد تھا۔ ایم بی بی آر زون نے NH₃ - n کو ہٹانے میں 99.46 ٪ کا تعاون کیا۔ اگر فیز II کو دوبارہ نہیں بنایا گیا تھا ، اسی بہاؤ اور پانی کے معیار کے تحت ، بہاؤ NH₃ - n 5.55 ملی گرام/ایل تک پہنچ جائے گا۔ لہذا ، اس ریٹروفٹ کے لئے ایم بی بی آر کا استعمال ضروری اور عقلی تھا۔
(3) معطل کیریئر بائیوفلم نے بنیادی نائٹریفائنگ جینس نائٹرو اسوسپیرا کے افزودگی کے اثر کو بڑھایا۔ بائیوفلم میں اس کی نسبتا abund کثرت 7.58 گنا تھی کہ چالو کیچڑ میں ، سسٹم نائٹریفیکیشن کارکردگی میں بہتری کے لئے ایک مائکروسکوپک فاؤنڈیشن فراہم کرتا ہے۔ مزید برآں ، بائیوفیلم میں جینیرا کو تقویت دینے کی افزودگی SND کی موجودگی کا امکان پیش کرتی ہے۔
اس پروجیکٹ نے - سیٹو صلاحیت میں اضافے میں حاصل کرنے کے لئے مشترکہ بائیوفلم - کیچڑ کے عمل کا استعمال کیا۔ تاہم ، اصل آپریشن ابھی بھی چالو کیچڑ کی برقراری اور بازیابی کے ذریعہ محدود ہے ، جو علاج کی صلاحیت میں مزید اضافہ کو روکتا ہے۔ فی الحال ، اصل منصوبوں میں خالص بائیوفلم کے عمل کا اطلاق کیا گیا ہے ، جس سے چالو کیچڑ کو مکمل طور پر ترک کیا گیا ہے اور موثر آلودگی سے ہٹانے کے لئے بائیوفیلم کی اعلی خصوصیات کا استعمال کیا گیا ہے ، جو چالو کیچڑ کی حدود سے غیر محدود ہے۔ یہ گندے پانی کے علاج کے پلانٹوں کی نئی تعمیر ، تزئین و آرائش یا توسیع کے لئے ایک نیا حل فراہم کرتا ہے۔