میونسپلٹی گندے پانی کے علاج کے پودوں میں عمدہ بلبلا ڈفیوزر جھلیوں کی اپ گریڈ اور کارکردگی کے فوائد
ہوا کا نظام ، چالو کیچڑ کے گندے پانی کے علاج کے عمل کا ایک بنیادی جزو ، علاج کی افادیت اور آپریشنل اخراجات کو براہ راست متاثر کرتا ہے۔ اعدادوشمار سے پتہ چلتا ہے کہ ایورشن ایک عام WWTP کی کل توانائی کی کھپت کا 40 to سے 60 ٪ تک کا حساب دے سکتا ہے۔ آکسیجن کی منتقلی کا کلیدی ذریعہ ، پھیلاؤ کی جھلی آکسیجن کی منتقلی کی کارکردگی (OTE) اور توانائی کی کھپت کی سطح کا تعین کرتی ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ ، جھلی عام طور پر عمر بڑھنے ، روکنے اور نقصان سے دوچار ہیں ، جس کی وجہ سے او ٹی ای میں کمی واقع ہوتی ہے اور توانائی کے استعمال میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔
چین کے پاس 4،000 سے زیادہ میونسپل WWTPs ہیں جن کی سالانہ علاج کی گنجائش 60 بلین m³ سے زیادہ ہے۔ ہوا کے نظام کی سالانہ بجلی کا استعمال 100 ارب کلو واٹ سے زیادہ ہے۔ لہذا ، "دوہری کاربن" اہداف کے حصول کے لئے ہوا کے نظام کو بہتر بنانا اور او ٹی ای کو بہتر بنانا بہت ضروری ہے۔ تاہم ، گھریلو میونسپل WWTPs میں ڈفیوزر جھلی کی تبدیلی کے بارے میں تجرباتی مطالعات بہت کم ہیں ، خاص طور پر توانائی کی کھپت اور علاج کی کارکردگی کے جامع جائزوں کے بارے میں۔
1. ہوا کے نظام کی اصلاح کی تحقیق کی حیثیت
بین الاقوامی تحقیق جھلی کے مادی بہتری اور ہوا کے طریقہ کار کی جدت پر مرکوز ہے۔ مثال کے طور پر ، جرمنی کے سوپریٹیک نے 0.33 کی آکسیجن ٹرانسفر کی کارکردگی کے ساتھ ای پی ڈی ایم جھلیوں کو تیار کیا ، اور یو ایس ای پی اے اسٹڈیز مائکرو - بلبلا ہوا کی ہوا سے روایتی طریقوں کے مقابلے میں 30 فیصد سے زیادہ توانائی کی بچت کی نشاندہی کرتی ہے۔ گھریلو محققین جیسے ہو پینگ نے پایا کہ اصلاح کی اصلاح سے پودوں کی توانائی کے استعمال میں 15 ٪ –25 ٪ کمی واقع ہوسکتی ہے۔
تاہم ، موجودہ تحقیق میں کوتاہیاں ہیں: حقیقی - دنیا کے معاملات پر لیب اسٹڈیز کی اہمیت ، طویل - اصطلاح استحکام پر مختصر - اصطلاح کے اثرات پر توجہ مرکوز کریں ، اور جامع فوائد سے زیادہ واحد اشارے کا تجزیہ۔ یہ مطالعہ ، طویل {4} term اصطلاح کی نگرانی کے ذریعے ، علاج کی کارکردگی اور توانائی کی کھپت پر جھلیوں کی تبدیلی کے جامع اثرات کا باقاعدہ جائزہ لیتا ہے ، جس سے تحقیقی فرق کو دور کیا جاتا ہے۔
2. ریسرچ مواد اور طریقہ کار
اس مطالعے میں گونگ ڈونگ کے ڈونگ گوان میں ڈبلیو ڈبلیو ٹی پی میں جھلی کی تبدیلی (جون 2020 - مارچ 2022) سے پہلے اور اس کے بعد آپریشنل ڈیٹا کا تقابلی تجزیہ استعمال کیا گیا تھا۔ کلیدی تحقیقی شعبوں میں شامل ہیں: آلودگی سے ہٹانے کی کارکردگی ، ہوا کے نظام کی توانائی کی کھپت کی خصوصیات ، OTE بہتری کے طریقہ کار ، اور ٹیکنو - معاشی تجزیہ میں تبدیلی۔ طریقوں میں فیلڈ مانیٹرنگ اور لیب تجزیہ شامل ہے۔
2.1 مضمون کا جائزہ
معاملہ ڈبلیوڈبلیو ٹی پی کی ڈیزائن کی گنجائش 20،000 m³/d ہے ، میونسپل سیوریج کے لئے A²/O عمل استعمال کرتی ہے ، تقریبا 150 150،000 افراد کی خدمت کرتی ہے ، اور اس کا روزانہ کا بہاؤ 18،000-24،000 m³ ہوتا ہے۔ اصل ربڑ کے ٹھیک بلبلا پھیلانے والے 8 سالوں سے چل رہے تھے ، جس میں نمایاں عمر بڑھ رہی تھی۔
2.2 اپ گریڈ پلان ڈیزائن
2.2.1 آکسیجن کی طلب کا حساب کتاب
Based on water quality/quantity, the aerobic zone's daily oxygen demand was >275 کلوگرام فی گھنٹہ خدمت کے علاقے ، آکسیجن کی فراہمی کی گنجائش ، اور ممکنہ رکاوٹ پر غور کرتے ہوئے ، مطلوبہ ہوا کی فراہمی کا حساب 2،400–4،800 m³/h (اثر و رسوخ 1،200 m³/h ، ہوا - سے - پانی کا تناسب 2–4) کے حساب سے کیا گیا تھا۔ یہ 480 میٹر ڈفیوزر نلیاں (ہوا کی فراہمی 5-10 m³/h فی میٹر) کے برابر ہے ، جس میں 2.5 mame فی میٹر کے تحت خدمت کا رقبہ ہے ، جس سے زیادہ سے زیادہ آکسیجن کی فراہمی 380 کلوگرام فی گھنٹہ سے زیادہ ہے۔
2.2.2 جھلی کا انتخاب
کارکردگی کے موازنہ کی بنیاد پر (ٹیبل 1) ، او ٹی ای ، ایئر فلو رینج ، اور لاگت پر غور کرتے ہوئے ، ای پی ڈی ایم ٹھیک بلبلا جھلیوں کا انتخاب کیا گیا۔ کلیدی پیرامیٹرز: OTE 0.33 (اصل سے زیادہ) ، ایئر فلو 2-15 m³/h ، سروس لائف 5-8 سال ، اور ایک لاگت - موثر یونٹ قیمت۔
2.2.3 کارخانہ دار کا انتخاب
گھریلو سپلائرز سے مشورہ کرنے اور مقامی تجربے پر غور کرنے کے بعد ، پیڈل - قسم کی ای پی ڈی ایم ڈفیوزرز کو آکسیجن کی فراہمی ، تنصیب کے ڈھانچے اور قیمت میں ان کے جامع فوائد کے لئے منتخب کیا گیا۔ دو حیاتیاتی ٹینکوں میں کل 484 میٹر نصب تھے۔ مختلف ماڈلز کے تکنیکی پیرامیٹرز میں دکھائے گئے ہیںٹیبل 2.
2.2.4 تبدیلی کا نفاذ
جون 2021 میں متبادل میں 7 دن لگے ، جس میں 484 میٹر پیڈل - ٹائپ ڈفیوزر شامل ہیں۔ پلانٹ نے ایک طرف کم صلاحیت پر دوڑ کر مستقل آپریشن برقرار رکھا۔ نئی جھلیوں ، جو 5 m³/h کے لئے ڈیزائن کی گئی ہیں ، 4-8 m³/h پر کام کرتی ہیں۔
2.3 ڈیٹا اکٹھا کرنا اور تجزیہ
22 ماہ کے آپریشنل اعداد و شمار کو چار قسموں میں متبادل سے پہلے اور اس کے بعد جمع کیا گیا تھا: پانی کا معیار (بااثر/بہاؤ میثاق ، NH₃ - n) ، آپریشنل پیرامیٹرز (کل ہوا کا حجم ، دباؤ ، ڈو) ، توانائی کی کھپت (ہوائی نظام کی بجلی ، ہوا کی KWH/m³) ، اور افادیت (اوٹ ، ایئر -}} to۔
3. آلودگی سے ہٹانے کی کارکردگی میں تبدیلیاں
3.1 میثاق جمہوریت کو ہٹانا
پوسٹ - تبدیلی ، سی او ڈی کو ہٹانے میں نمایاں طور پر بہتری آئی۔ فلوینٹ میثاق جمہوریت 14.2 ملی گرام/ایل سے کم ہوکر 12.4 ملی گرام/ایل سے کم ہوگئی ، اور ہٹانے کی شرح 93.5 ٪ سے بڑھ کر 96.0 ٪ ہوگئی۔ اتار چڑھاؤ کے باوجود بہتر استحکام کا مظاہرہ کرنے والے نئے نظام نے بھی بہتر استحکام کا مظاہرہ کیا (117–249 ملی گرام/ایل) (چترا 1).
3.2 nh₃ - n ہٹانا
بہتری NH₃ - n کے لئے زیادہ واضح کی گئی تھی۔ مستحکم بااثر سطح کے ساتھ ، بہاؤ NH₃ - n اوسطا 2.3 ملی گرام/ایل کی اوسط سے 0.85 ملی گرام/ایل سے کم ہوا ، اور ہٹانے کی شرح 94.1 ٪ تک پہنچ گئی (چترا 1) اس کی وجہ نائٹریفائر کی ترقی اور سرگرمی کو فروغ دینے ، مستحکم NH₃ - n تعمیل کو یقینی بنانے کے لئے ، زیادہ یکساں ہوائی جہاز کی تقسیم سے منسوب ہے۔
4. ہوا کا نظام توانائی کی کھپت کی خصوصیات
4.1 ہوا - سے - پانی کا تناسب
ہوا - سے - پانی کا تناسب 3.4 سے کم ہوکر 2.0 سے کم ہوا ، جبکہ ایروبک ٹینک 0.5–1 ملی گرام/ایل پر مستحکم رہا ((چترا 2) ، اعلی کارکردگی اور استحکام کی نشاندہی کرنا۔
4.2 پانی کے فی مکعب میٹر پانی کی توانائی
ہوا کی توانائی کی کھپت 0.073 کلو واٹ/m³ سے کم ہوکر 0.052 کلو واٹ/m³ ہوگئی ، جس کی کمی 28.3 ٪ ہے۔ توانائی کی بچت کا اثر مہینوں میں مستحکم رہا (چترا 3) ، مستقل وشوسنییتا دکھا رہا ہے۔
4.3 آلودگی کے فی یونٹ توانائی کی کھپت کو ہٹا دیا گیا
یہ میٹرک 0.32 کلو واٹ/کلوگرام سے کم ہوکر 0.24 کلو واٹ/کلوگرام تک کم ہوگئی ، 25 ٪ کمی (چترا 4) اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ نئی جھلیوں نے نہ صرف توانائی کے مطلق استعمال کو کم کیا بلکہ آلودگی سے ہٹانے کے لئے توانائی کے استعمال کی کارکردگی کو بھی بہتر بنایا ہے۔
5. آکسیجن کے استعمال کی بہتر کارکردگی کے لئے میکانزم
5.1 آکسیجن کی منتقلی کی کارکردگی میں تبدیلی
OTE 15.10 ٪ سے بڑھ کر 24.75 ٪ ، 63.9 ٪ بہتری (چترا 5) اس کی وجہ بہتر مائکرو - تاکنا ساخت اور نئی جھلیوں کی زیادہ یکساں بلبلا تقسیم کی وجہ سے ہے ، جس سے آکسیجن ماس ٹرانسفر میں اضافہ ہوتا ہے۔ اعلی درجے کی نانو ٹکنالوجی نے بہتر ، زیادہ یکساں طور پر تقسیم شدہ چھیدوں ، پھیلاؤ اور گھلنشیلتا میں اضافہ کی اجازت دی۔
5.2 آپریشنل پیرامیٹرز کی اصلاح
جیسا کہ میں دکھایا گیا ہےٹیبل 3، پوسٹ - تبدیلی ، ہوا کے حجم میں 18.4 فیصد کمی واقع ہوئی ہے جبکہ 0.5–1 ملی گرام/ایل کے درمیان ڈی او کو برقرار رکھتے ہوئے۔ ہوا - سے - پانی کا تناسب 3.4: 1 سے 2.0: 1 سے کم ہوا ، اوٹ میں 63.9 ٪ کا اضافہ ہوا ، اور فی میشی توانائی کی توانائی میں 28.3 ٪ کی کمی واقع ہوئی ہے۔ ان جامع اصلاحات نے توانائی کے استعمال ، آپریشنل کارکردگی اور پانی کے معیار کو بہتر بنایا۔
6. ٹیکنو - معاشی تجزیہ
6.1 سرمایہ کاری کی ادائیگی کی مدت
کل سرمایہ کاری 163،900 CNY (جھلیوں ، نقل و حمل ، تنصیب ، کمیشننگ) تھی۔ 0.021 کلو واٹ/ایم کی توانائی کی بچت کی بنیاد پر ، 0.7 CNY/KWH کی بجلی کی قیمت ، اور اوسطا 24،000 m³ کا روزانہ بہاؤ ، سالانہ بجلی کی بچت 128،800 CNY ہے۔ سادہ ادائیگی کی مدت تقریبا 15 15 ماہ کی ہے ، جو اہم معاشی فوائد کی نشاندہی کرتی ہے۔
6.2 ماحولیاتی فوائد
8.76 ملین m³ کے سالانہ علاج کی بنیاد پر ، بجلی کی سالانہ بچت 184،000 کلو واٹ ہے ، جو 184 ٹن تک CO₂ کے اخراج کو کم کرنے کے مترادف ہے۔ آلودگی کو بہتر بنانے سے ماحولیاتی فوائد میں اضافہ ہوتا ہے اور ماحولیاتی خطرات کو کم کرنے سے ، زیادہ مستحکم بہاؤ کی تعمیل کو یقینی بناتا ہے۔
7. نتیجہ
ای پی ڈی ایم فائن بلبلا ڈفیوزر جھلیوں کی جگہ لینے سے او ٹی ای میں نمایاں طور پر اضافہ ہوا اور ہوا کی توانائی کی کھپت کو 28.3 فیصد تک کم کیا گیا ، جس نے اچھی ٹیکنو - معاشی کارکردگی کا مظاہرہ کیا۔ نئے نظام نے میثاق جمہوریت میں اضافہ کیا اور NH₃ - n ہٹانے کی شرح بالترتیب 96.0 ٪ اور 94.1 ٪ ہو گئی ، اتار چڑھاو کو لوڈ کرنے کے لئے سسٹم لچک میں اضافہ ہوا ، اور تقریبا 15 15 ماہ کی سادہ ادائیگی کی مدت حاصل کی۔ یہ نقطہ نظر توانائی - انتہائی میونسپل WWTPs کے لئے موزوں ہے جس میں معیار اور کارکردگی میں بہتری کے حصول کے لئے اہم پروموشنل قدر ظاہر ہوتی ہے۔