گندے پانی کی صفائی کے پلانٹ کو اپ گریڈ کرنے میں بائولاک عمل کا اطلاق - کلاس چہارم کے معیارات میں
21 ویں صدی کے اوائل میں چین سے متعارف کرایا گیا ، بائولاک عمل نے میونسپل گندے پانی کے علاج میں اس کی سادہ ساخت اور کم سرمایہ کاری کے اخراجات کی وجہ سے وسیع پیمانے پر اطلاق حاصل کیا۔ حالیہ برسوں میں ، خارج ہونے والے مادہ کے معیار کو سخت کرنے اور آٹومیشن میں اضافہ کے ساتھ ، زیادہ تر موجودہ بائولک پودوں کو اپ گریڈ کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ نائٹروجن اور فاسفورس کو ہٹانے کو بہتر بنانے کے لئے معطل کیریئرز ، ریٹروفٹنگ ٹینکوں ، اور فنکشنل زون کو نئی شکل دینے جیسے اضافہ کو نافذ کیا جاتا ہے۔ اگرچہ نئے بنائے گئے پودے بنیادی طور پر A²/O اور آکسیکرن کھائی کے عمل کو اپناتے ہیں ، لیکن بائولاک کی اصل کارکردگی کے بارے میں کچھ اطلاعات ہیں ، خاص طور پر سخت اخراج کے معیار کے تحت۔ بائولک عمل عارضی طور پر anoxic اور ایروبک زون بنانے کے لئے جھولنے والی ہوا کی زنجیروں کا استعمال کرتا ہے ، جو لازمی طور پر ملٹی - مرحلے A/O عمل کے طور پر کام کرتا ہے۔ آپریشنل اصلاح کے ذریعہ ، بہاؤ کا معیار کوسی - کلاس IV سطح کے پانی کے معیار کو مستحکم طور پر پورا کرسکتا ہے۔
1 پروجیکٹ کا پس منظر
صوبہ ہیبی میں ایک گندے پانی کی صفائی کا پلانٹ بائولاک عمل کو اپنی بنیادی ٹکنالوجی کے طور پر استعمال کرتا ہے۔ یہ بہاؤ 18،000 سے 22،000 m³/d تک ہے ، جس کی اوسطا 19 19،000 m³/d ہے ، جو بنیادی طور پر شہری گھریلو سیوریج اور تھوڑی مقدار میں زرعی پروسیسنگ گندے پانی کا علاج کرتی ہے۔ ڈیزائن کردہ بااثر اور بہاؤ کی خصوصیات میں دکھایا گیا ہےٹیبل 1. اصل خارج ہونے والے مادہ کا معیار *میونسپل گندے پانی کی صفائی کے پلانٹوں کے لئے آلودگیوں کے خارج ہونے والے معیار "(جی بی 18918-2002) *کا درجہ بندی کا معیار تھا۔ ایک اپ گریڈ کے بعد جس میں تردید اور ڈیفاسفورائزیشن کو بڑھانے کے لئے انیروبک زون کی تقسیم شامل ہے ، اب پلانٹ *"ڈیکنگ ریور بیسن کے لئے آبی آلودگی سے خارج ہونے والے مادہ کے معیارات" (DB13/2795-2018) *کے کلیدی کنٹرول ایریا کی حدود پر عمل کرتا ہے۔ کل نائٹروجن کے علاوہ ، دوسرے تمام اشارے *"سطح کے پانی کے لئے ماحولیاتی معیار کے معیار" (جی بی 3838-2002) *میں مخصوص کلاس چہارم کے معیار پر پورا اترتے ہیں۔ عمل کا بہاؤ اندر دکھایا گیا ہےچترا 1.
پلانٹ ڈس انفیکشن کے لئے سوڈیم ہائپوکلورائٹ کا استعمال کرتا ہے۔ کیچڑ کو اعلی - پریشر پلیٹ اور فریم فلٹریشن کے ذریعہ سیمنٹ کے بھٹوں میں CO - پروسیسنگ کے لئے منتقل کرنے سے پہلے 60 ٪ نمی کی مقدار سے نیچے کی طرف سے پانی دیا جاتا ہے۔
آلودگی کے خاتمے کے لئے ہر علاج یونٹ کی شراکت کا حساب بڑے پیمانے پر توازن کی بنیاد پر کیا گیا تھا ، جس میں ادب سے مخصوص طریقوں کا حوالہ دیا گیا تھا۔
2 آپریشنل کنٹرول کی اصلاح کے اقدامات
آپریشن کے دوران متعدد اصلاح کے اقدامات نافذ کیے گئے تھے تاکہ استحکام کو بڑھایا جاسکے اور توانائی اور لاگت کی بچت کو حاصل کیا جاسکے۔
2.1 بڑھا ہوا تحلیل آکسیجن (کرو) کنٹرول
موجودہ بائولک ریٹروفیٹ پروجیکٹس اکثر اس کے کمزور زوننگ کو ملٹی - اسٹیج A/O مختلف حالت کے طور پر نوٹ کرتے ہیں ، جس کی وجہ سے کم تردید کی کارکردگی ہوتی ہے۔ اس پروجیکٹ میں ، امونیا نائٹروجن کی تعمیل کو یقینی بنانے کے دوران ، ہوا کے زون کے اختتام پر زیادہ سے زیادہ ڈی او 0.5-1.0 ملی گرام/ایل پر برقرار رکھا گیا ، جو روایتی ڈی او کنٹرول کی ضروریات سے کم ہے۔
2.2 عمل میں اضافہ ڈیٹا مانیٹرنگ
کنٹرول اور بیرونی کاربن سورس ڈوزنگ کی رہنمائی کے لئے ، نائٹریٹ نائٹروجن اور امونیا نائٹروجن کو انیروبک زون اور بائولک ٹینک کے اختتام پر نگرانی کی گئی تاکہ زیادہ سے زیادہ کنٹرول کی حدود کا تعین کیا جاسکے۔ آپریشن کے دوران ، جب انیروبک زون کے اختتام پر نائٹریٹ نائٹروجن تھا تو بیرونی کاربن سورس ڈوز کو کم یا روک دیا گیا تھا<2 mg/L, and increased when it was ≥2 mg/L. Similarly, blower output was reduced to lower DO to 0.5 mg/L when ammonia nitrogen at the end of the BIOLAK tank was ≤0.5 mg/L, and increased to raise DO to 1.0 mg/L when it was ≥0.5 mg/L. Adjustments to carbon source dosage and blower frequency were made every 8–16 hours, with each adjustment ranging from 5% to 15%.
2.3 داخلی بہاؤ کنٹرول کے اہداف کو ترتیب دینا
مستحکم تعمیل کو یقینی بنانے کے لئے ، داخلی کنٹرول کے اہداف ہر آلودگی کو کنٹرول کرنے میں دشواری کی بنا پر ، خارج ہونے والے مادہ کی حدود کا 30 ٪ –80 ٪ مقرر کیا گیا تھا۔ ان داخلی حدود سے تجاوز کرنے سے فوری عمل پیرامیٹر ایڈجسٹمنٹ کو متحرک کیا گیا تاکہ کسی قابل قبول حد میں بہاؤ حراستی کو واپس کیا جاسکے۔ سی او ڈی ، امونیا نائٹروجن ، کل نائٹروجن ، اور کل فاسفورس کے لئے سالانہ داخلی کنٹرول کے اہداف بالترتیب 15 ملی گرام/ایل ، 0.5 ملی گرام/ایل ، 12 ملی گرام/ایل ، اور 0.12 ملی گرام/ایل تھے۔
2.4 مناسب کیچڑ کی حراستی کو برقرار رکھنا
کیچڑ کی ضیاع کو بہاؤ ، بوجھ اور موسم کی بنیاد پر ایڈجسٹ کیا گیا تھا۔ کیچڑ برقرار رکھنے کا وقت (ایس آر ٹی) کو 15-25 دن میں برقرار رکھا گیا تھا ، اور مخلوط شراب معطل سالڈ (ایم ایل ایس ایس) حراستی کو 2،500–4،500 ملی گرام/ایل پر معطل کرتی تھی۔ خاص طور پر ، ایم ایل ایس ایس کو موسم گرما اور موسم خزاں میں 2500–3،500 ملی گرام/ایل پر کنٹرول کیا گیا تھا ، جس کا موسم تقریبا 0.06 کلوگرام/(کے جی ایم ایل ایس ایس · ڈی) ، اور موسم سرما اور موسم بہار میں 3،500–4،500 ملی گرام/ایل پر ہوتا ہے ، جس میں تقریبا 0.04 کلو گرام/(کے جی ایم ایل) کی سلج بوجھ کے ساتھ۔
2.5 اعلی درجے کی علاج کے یونٹوں کا ایڈجسٹ آپریشن
موسم سرما میں کم درجہ حرارت نے فلاکولیشن اور تلچھٹ کو متاثر کیا۔ v - قسم کے فلٹرز کی غیر وقتی طور پر بیک واشنگ سے بلند فلوینٹ معطل سالڈز اور میثاق جمہوریت کا باعث بن سکتا ہے۔ لہذا ، سردیوں کے آپریشن کے دوران ، کوگولیشن کی کارکردگی کی بنیاد پر بیک واشنگ فریکوئنسی میں اضافہ کیا گیا تھا ، اور کوگولیشن سے کیچڑ خارج ہونے والے مادہ - تلچھٹ ٹینک کو تیز کیا گیا تھا تاکہ بہاؤ معطل ٹھوس حراستی کو کم کیا جاسکے۔
3 علاج کی کارکردگی
سالانہ بااثر COD 109 سے 248 ملی گرام/L تک ہے ، جس کی اوسط اوسطا 176 ملی گرام/ایل ہے۔ بہاؤ کا کوڈ 9.5 سے 20.1 ملی گرام/ایل تک ہے ، جس کی اوسط اوسطا 12.1 ملی گرام/ایل ہے۔ جب فلوئنٹ سی او ڈی نے داخلی کنٹرول کے ہدف (15 ملی گرام/ایل) سے تجاوز کیا تو ، معطل ٹھوسوں کو کم کرنے کے لئے فلٹر بیک واشنگ فریکوئنسی میں اضافہ کیا گیا تھا۔ بہتر کوگولیشن کی کارکردگی کے ل the کوگولیشن - تلچھٹ ٹینک کو اونچائی - کثافت یا مقناطیسی کوگولیشن - تلچھٹ ٹینک میں اپ گریڈ کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔
سالانہ بااثر امونیا نائٹروجن 17.8 سے 54.9 ملی گرام/ایل تک ہے ، جس کی اوسط 31.9 ملی گرام/ایل ہے۔ بہاؤ امونیا نائٹروجن 0.12 سے 1.30 ملی گرام/ایل تک ہے ، جس کی اوسط 0.5 ملی گرام/ایل ہے۔ جب اس نے داخلی کنٹرول کے ہدف سے تجاوز کیا تو ، اصلاح کے اقدامات کے مطابق ہوا کو ایڈجسٹ کیا گیا تھا۔ بہاؤ معیار نے پورے سال میں * DB13/2795-2018 * کے کلیدی کنٹرول ایریا کی حدود کو پورا کیا۔
کم اثر انگیز کاربن سورس حراستی کی وجہ سے ، نائٹروجن اور فاسفورس کو ہٹانے کے ل process عمل کی شرائط کو بہتر بنانے پر توجہ دی جارہی تھی ، جس کا مقصد توانائی اور لاگت کی بچت ہے۔
3.1 کنٹرول اصلاح اور کل نائٹروجن کو ہٹانا
سالانہ بااثر کل نائٹروجن (ٹی این) 20.3 سے 55.6 ملی گرام/ایل تک تھا (دیکھیںچترا 2) ، اوسطا 42.1 ملی گرام/ایل۔ داخلی کنٹرول کے ہدف (12 ملی گرام/ایل) کے اندر ، اوسطا 8.8 ملی گرام/ایل ، 2.5 سے 14.2 ملی گرام/ایل تک کا بہاؤ ٹی این کی حدود ہے۔ اوسط TN ہٹانے کی شرح 79.1 ٪ تھی۔ کیچڑ کی ری سائیکل تناسب 90 ٪ (کوئی داخلی مخلوط شراب کی ریسائیکل نہیں) کے ساتھ ، نظریاتی تردید کی کارکردگی 47.4 فیصد تھی ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ انیروبک سلیکٹر سے باہر دوسرے عمل کے علاقوں میں بھی تفریق واقع ہوئی ہے۔ ایک عام سائیکل میں ٹریٹمنٹ ٹرین کے ساتھ نائٹروجن میں تبدیلیاں دکھائی جاتی ہیںچترا 3.
ایک عام چکر میں ، بااثر ٹی این 42.0 ملی گرام/ایل تھا ، جس میں امونیا اور نائٹریٹ نائٹروجن کا مجموعہ 35.2 ملی گرام/ایل تھا۔ انیروبک سلیکٹر کے بعد ، ٹی این 16.7 ملی گرام/ایل تھا ، جس کے نتیجے میں بڑے پیمانے پر توازن کے ذریعہ 43.5 فیصد ہٹانے کی شرح ہوتی ہے ، جو نظریاتی قیمت کے مطابق ہے۔ بائولاک ٹینک نے 24.0 ٪ TN ہٹانے میں تعاون کیا۔ ثانوی تلچھٹ ٹینک میں فلوینٹ ٹی این کو مزید کم کیا گیا ، جس سے اضافی 11.3 فیصد ہٹانے میں مدد ملی ، اس کی بنیادی وجہ اس کے طویل ہائیڈرولک برقرار رکھنے کے وقت (8.6 گھنٹے) کی وجہ سے ہے جس کی وجہ سے اینڈوجنس کاربن سورس - کارفرما تردید کی جاسکتی ہے۔ دیگر یونٹوں نے 1.9 ٪ ہٹانے میں تعاون کیا۔ حتمی بہاؤ ٹی این 8.1 ملی گرام/ایل تھا ، جس کی کل ہٹانے کی شرح 80.7 ٪ تھی۔
آپریشنل تجربہ سے پتہ چلتا ہے کہ بائولاک عمل میں ٹی این کو ہٹانے کے لئے ڈو کنٹرول بہت ضروری ہے۔ روایتی عمل میں ، عام طور پر کسی چینل کے ڈھانچے میں ایروبک زون کے اختتام پر ڈی او کی پیمائش کی جاتی ہے جہاں کراس - سیکشن میں نسبتا یکساں ہوتا ہے۔ تاہم ، بائولک ٹینک میں ، ہوا کا زون کا اختتام تقریبا 70 70 میٹر چوڑا ہے ، جس میں ڈھال کے کنارے سے مرکز میں اضافہ ہوتا ہے ، جس میں 0.5-1.0 ملی گرام/ایل مختلف ہوتا ہے۔ لہذا ، ڈی او تحقیقات کے مقام پر محتاط توجہ کی ضرورت ہے۔
بائولاک ہوا کے زون کے اختتام پر زیادہ سے زیادہ ڈپ کو سختی سے کنٹرول کرنے سے ، تردید کے لئے ضروری ایک انوکسک ماحول کو مؤثر طریقے سے یقینی بنایا گیا۔ بیک وقت نائٹریفائزیشن اور ڈینیٹریفیکیشن (ایس این ڈی) اینڈوجنس کاربن ذرائع کا استعمال کرتے ہوئے حاصل کیا گیا ، جس کے نتیجے میں ٹی این کو موثر طریقے سے ہٹانا پڑا۔
3.2 کل فاسفورس کو ہٹانا اور آپریشنل اصلاح
سالانہ بااثر کل فاسفورس (ٹی پی) 1.47 سے 4.80 ملی گرام/ایل تک تھا (دیکھیںچترا 4) ، اوسطا 2.99 ملی گرام/ایل۔ بہاؤ ٹی پی 0.04 سے 0.17 ملی گرام/ایل تک تھا۔ فاسفورس کو ہٹانے والے ایجنٹ کی خوراک کو داخلی کنٹرول ہدف (0.12 ملی گرام/ایل) کی بنیاد پر ایڈجسٹ کیا گیا تھا۔ اوسطا بہاؤ ٹی پی حراستی 0.07 ملی گرام/ایل تھی ، جس میں اوسطا ٹی پی کو ہٹانے کی شرح 98.3 ٪ کے ساتھ خارج ہونے والے مادہ کے معیار پر پورا اترتا ہے۔
ایک عام سائیکل میں ٹریٹمنٹ ٹرین کے ساتھ فاسفیٹ میں تبدیلیاں دکھائی جاتی ہیںچترا 5.
بااثر فاسفیٹ 2.70 ملی گرام/ایل تھا ، اور واپسی کیچڑ فاسفیٹ 0.58 ملی گرام/ایل تھا ، جس سے نظریاتی فاسفیٹ انیروبک سلیکٹر 1.70 ملی گرام/ایل میں داخل ہوتا ہے۔ پولی فاسفیٹ - جمع کرنے والے حیاتیات (PAOS) کے ذریعہ انیروبک فاسفورس کی رہائی کے بعد ، فاسفیٹ حراستی 3.2 ملی گرام/ایل تک پہنچ گئی۔ فاسفیٹ حراستی تناسب (انیروبک زون / اثر انگیز میں زیادہ سے زیادہ) 1.9 تھا ، جو اہم رہائی کی نشاندہی کرتا ہے۔ اس کی بنیادی وجہ کم ڈی او شرائط کے تحت موثر تردید کی تھی ، جس کے نتیجے میں انیروبک زون میں واپسی کیچڑ میں نائٹریٹ کی کم حراستی کم ہوتی ہے ، اچھ an ا انیروبک ماحول (عام طور پر -200 ایم وی سے کم ORP) کو برقرار رکھنا اور فاسفورس کی رہائی کو فروغ دینا۔
بائولک ہوا کے زون کے بعد ، کافی فاسفورس اپٹیک واقع ہوا ، جس سے فاسفیٹ حراستی کو 0.3 ملی گرام/ایل تک کم کیا جاتا ہے ، جس سے 88.9 ٪ کی حیاتیاتی فاسفورس کو ہٹانے کی کارکردگی حاصل ہوتی ہے۔ تلچھٹ اور استحکام کے ٹینکوں کے بعد ، فاسفیٹ حراستی 0.64 ملی گرام/ایل تک بڑھ گئی۔ تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ اس کی وجہ تلچھٹ ٹینک میں لمبی ایچ آر ٹی اور بائولک ٹینک میں سختی سے کنٹرول ڈی او کی وجہ سے تھا ، جس سے تلچھٹ ٹینک میں انیروبک حالت پیدا ہوتی ہے اور ثانوی فاسفورس کی رہائی ہوتی ہے۔ کوگولیشن یونٹ میں کیمیائی خوراک کے بعد ، بہاؤ فاسفیٹ کو کم کرکے 0.06 ملی گرام/ایل کردیا گیا۔ لہذا ، معاشی اخراجات اور آپریشنل پیچیدگی پر غور کرتے ہوئے ، کچھ حیاتیاتی فاسفورس ہٹانے کی کارکردگی کو قربان کرنا اسی طرح کے پودوں کے لئے ایک قابل عمل اصلاح کی حکمت عملی ہے۔
4 آپریشنل اخراجات
براہ راست آپریشنل اخراجات میں بجلی ، کیمیکل اور کیچڑ کو ضائع کرنا شامل ہیں۔ سالانہ اعدادوشمار کی بنیاد پر ، مخصوص بجلی کی کھپت 0.66 کلو واٹ/m³ تھی۔ بجلی کی قیمت 0.65 CNY/KWH (چوٹی/آف - چوٹی کی شرحوں کی ایک جامع پر مبنی ہے) کے ساتھ ، بجلی کی لاگت 0.429 CNY/m³ تھی۔ یہ کھپت "میونسپل گندے پانی کی صفائی کے پلانٹوں کے آپریشنل معیار کے لئے تشخیصی معیار" کے مطابق اونچی طرف ہے ، اس کی بنیادی وجہ ہوائی جہاز کے نظام کی آکسیجن کے استعمال کی کارکردگی سے قدرے کم ہے۔ کیمیائی اخراجات ، بشمول سوڈیم ایسیٹیٹ ، فاسفورس کو ہٹانے کا ایجنٹ ، پی اے ایم ، سوڈیم ہائپوکلورائٹ ، اور پانی پانی دینے والے کیمیکلز ، مجموعی طور پر 0.151 CNY/m³ ہیں۔ مخصوص استعمال اور اخراجات دکھائے جاتے ہیںٹیبل 2.
کیچڑ بنیادی طور پر حیاتیاتی اور کیمیائی (کوگولیشن ٹینک) کے ذرائع سے شروع ہوتا ہے۔ اعلی - پریشر پلیٹ اور فریم فلٹریشن کو چونے اور فیریک کلورائد کے ساتھ کنڈیشنگ ایجنٹوں کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ چونے کی خوراک خشک کیچڑ کے وزن کا تقریبا 25 25 ٪ ہے۔ ڈی واٹرڈ کیک میں نمی کی مقدار 60 ٪ ہے۔ روزانہ ڈی واٹرڈ کیچڑ کی پیداوار تقریبا 9 ٹن ہے ، جس میں مخصوص خشک کیچڑ کی پیداوار تقریبا 0.15 ٪ ہے۔ کیچڑ کی نقل و حمل کی قیمت 250 CNY/ٹن ہے ، جس کے نتیجے میں کیچڑ کو ضائع کرنے کی لاگت تقریبا 0.118 CNY/m³ ہے۔ لہذا ، براہ راست پیداوار کی کل لاگت 0.698 CNY/m³ ہے۔
5 نتائج
① صوبہ ہیبی میں گندے پانی کی صفائی کا پلانٹ ، میونسپل گندے پانی کے علاج کے لئے بائولک عمل کا استعمال کرتے ہوئے ، ایک سال کے لئے مستقل طور پر چلایا جاتا ہے جس میں * DB13/2795 - 2018 * (Quas-Class IV سطح کے پانی کے معیار) کی کلیدی کنٹرول ایریا کی حدود کو پورا کیا جاتا ہے۔
② ملٹی - مرحلے A/O عمل کی ایک مختلف شکل کے طور پر ، بائولک ہوا کے زون کے اختتام پر 0.5-1.0 ملی گرام/ایل پر زیادہ سے زیادہ ڈی او کو کنٹرول کرتے ہوئے بائولاک زون میں 24.0 ٪ اور تلچھٹ ٹینک میں 11.3 فیصد کی ٹی این ہٹانے کی شرح پیدا ہوئی۔ اس نے بیک وقت نائٹریفائیکیشن - تفریق اور endogenous کاربن ماخذ کی تردید کی ، جس نے اہم نائٹروجن ہٹانے کی صلاحیت کا مظاہرہ کیا۔
bi بائولاک عمل کے لئے براہ راست آپریشنل لاگت 0.698 CNY/m³ تھی۔ آپریشنل اصلاح کے اقدامات ، بشمول عمل کے اعداد و شمار کی نگرانی اور معقول داخلی کنٹرول اہداف کو ترتیب دینے سمیت ، اسی طرح کے گندے پانی کے علاج معالجے میں آپریشن کو بہتر بنانے اور توانائی/لاگت کی بچت کے حصول کے لئے حوالہ فراہم کرسکتے ہیں۔