सीवेज का सूक्ष्मजीवी उपचार सीवेज में बड़ी संख्या में प्रभावी सूक्ष्मजीवों को मिलाकर किया जाता है, जिससे जल निकाय में एक संतुलित पारिस्थितिकी तंत्र का तेजी से निर्माण होता है। इस पारिस्थितिकी तंत्र में अपघटक, उत्पादक और उपभोक्ता सभी मौजूद होते हैं। प्रदूषकों का अधिक कुशलता से उपचार और उपयोग किया जा सकता है, जिससे कई खाद्य श्रृंखलाएं बनती हैं और एक जटिल खाद्य जाल पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण होता है। पोषण स्तरों के बीच उचित मात्रा और ऊर्जा अनुपात बनाए रखने से एक अच्छा और स्थिर पारिस्थितिक संतुलन स्थापित किया जा सकता है। जब एक निश्चित मात्रा में सीवेज इस पारिस्थितिकी तंत्र में प्रवेश करता है, तो उसमें मौजूद कार्बनिक प्रदूषकों का बैक्टीरिया और कवक द्वारा अपघटन और शुद्धिकरण तो होता ही है, साथ ही उनके अपघटन के अंतिम उत्पाद, कुछ अकार्बनिक यौगिक, कार्बन, नाइट्रोजन और फास्फोरस के स्रोत के रूप में उपयोग किए जाते हैं, और सौर ऊर्जा प्रारंभिक ऊर्जा स्रोत के रूप में काम करती है। ये जीव खाद्य श्रृंखला में चयापचय प्रक्रिया में भाग लेते हैं, धीरे-धीरे निम्न पोषण स्तर से उच्च पोषण स्तर तक प्रवास करते हैं और परिवर्तित होते हैं, और अंततः जलीय फसलों, मछली, झींगा, सीप, हंस, बत्तख और अन्य उन्नत जीवन उत्पादों में परिवर्तित हो जाते हैं। लोगों द्वारा निरंतर किए जाने वाले उपायों के माध्यम से जल निकाय के व्यापक पारिस्थितिक संतुलन को बनाए रखा जाता है, जल परिदृश्य की सुंदरता और प्रकृति को बढ़ाया जाता है, और जल निकाय के सुपोषण को रोकने और नियंत्रित करने का उद्देश्य प्राप्त किया जाता है।
1. मलजल का सूक्ष्मजीवी उपचारयह मुख्य रूप से सीवेज में कोलाइडल और घुलित अवस्था में मौजूद कार्बनिक प्रदूषकों (बीओडी, सीओडी पदार्थ) को हटाता है, और हटाने की दर 90% से अधिक तक पहुंच सकती है, जिससे कार्बनिक प्रदूषक निर्वहन मानक को पूरा कर सकते हैं।
(1) बीओडी (जैविक ऑक्सीजन मांग), जिसे "जैविक ऑक्सीजन मांग" या "बायोलॉजिकल ऑक्सीजन मांग" भी कहा जाता है, पानी में कार्बनिक पदार्थों की मात्रा का एक अप्रत्यक्ष सूचक है। यह सामान्यतः 1 लीटर सीवेज या परीक्षण किए जाने वाले पानी के नमूने में मौजूद आसानी से ऑक्सीकृत होने वाले कार्बनिक पदार्थों के एक भाग को संदर्भित करता है। जब सूक्ष्मजीव इसका ऑक्सीकरण और अपघटन करते हैं, तो पानी में घुली हुई ऑक्सीजन मिलीग्राम में खपत होती है (इकाई मिलीग्राम/लीटर है)। बीओडी के मापन की स्थितियाँ सामान्यतः 20 डिग्री सेल्सियस पर 5 दिन और 5 रातों के लिए निर्धारित की जाती हैं, इसलिए अक्सर बीओडी5 प्रतीक का उपयोग किया जाता है।
(2) सीओडी (रासायनिक ऑक्सीजन मांग) रासायनिक ऑक्सीजन मांग है, जो जल निकाय में कार्बनिक पदार्थ की मात्रा का एक सरल अप्रत्यक्ष सूचक है। (इकाई मिलीग्राम/लीटर है)। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले रासायनिक ऑक्सीकारक K2Cr2O7 या KMnO4 हैं। इनमें से, K2Cr2O7 का उपयोग आमतौर पर किया जाता है, और मापी गई सीओडी को "सीओडी Cr" द्वारा दर्शाया जाता है।
2. सूक्ष्मजीवीय उपचार: उपचार प्रक्रिया में ऑक्सीजन की स्थिति के अनुसार सीवेज को वायवीय उपचार प्रणाली और अवायवीय उपचार प्रणाली में विभाजित किया जा सकता है।
1. एरोबिक उपचार प्रणाली
एरोबिक परिस्थितियों में, सूक्ष्मजीव पर्यावरण में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को अवशोषित करते हैं, उनका ऑक्सीकरण और अपघटन करके उन्हें अकार्बनिक पदार्थों में परिवर्तित करते हैं, सीवेज को शुद्ध करते हैं और साथ ही साथ कोशिकीय पदार्थों का संश्लेषण भी करते हैं। सीवेज शुद्धिकरण की प्रक्रिया में, सूक्ष्मजीव सक्रिय कीचड़ और बायोफिल्म के मुख्य घटकों के रूप में मौजूद होते हैं।
यह विधि जैवफिल्म को शुद्धिकरण के मुख्य आधार के रूप में उपयोग करने वाली एक जैविक उपचार विधि है। जैवफिल्म वाहक की सतह से जुड़ी एक श्लेष्म झिल्ली होती है, जो मुख्य रूप से जीवाणु माइसेल्स से बनी होती है। जैवफिल्म का कार्य सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया में सक्रिय कीचड़ के समान होता है, और इसकी सूक्ष्मजीव संरचना भी समान होती है। सीवेज शुद्धिकरण का मुख्य सिद्धांत वाहक की सतह से जुड़ी जैवफिल्म द्वारा सीवेज में कार्बनिक पदार्थों का अधिशोषण और ऑक्सीकारक अपघटन है। माध्यम और जल के बीच विभिन्न संपर्क विधियों के अनुसार, जैवफिल्म विधि में जैविक टर्नटेबल विधि और टॉवर जैविक फिल्टर विधि शामिल हैं।
ऑक्सीजन की कमी वाली परिस्थितियों में, मलजल में मौजूद कार्बनिक प्रदूषकों को विघटित करने के लिए अवायवीय जीवाणुओं (वैकल्पिक अवायवीय जीवाणुओं सहित) का उपयोग करने की विधि को अवायवीय पाचन या अवायवीय किण्वन भी कहा जाता है। क्योंकि किण्वन उत्पाद मीथेन उत्पन्न करता है, इसलिए इसे मीथेन किण्वन भी कहा जाता है। यह विधि न केवल पर्यावरण प्रदूषण को समाप्त कर सकती है, बल्कि जैव-ऊर्जा का विकास भी कर सकती है, इसलिए इस पर लोगों का विशेष ध्यान है। मलजल का अवायवीय किण्वन एक अत्यंत जटिल पारिस्थितिकी तंत्र है, जिसमें विभिन्न प्रकार के जीवाणु समूह बारी-बारी से शामिल होते हैं, जिनमें से प्रत्येक को अलग-अलग सब्सट्रेट और परिस्थितियों की आवश्यकता होती है, जिससे एक जटिल पारिस्थितिकी तंत्र बनता है। मीथेन किण्वन में तीन चरण शामिल हैं: द्रवीकरण चरण, हाइड्रोजन उत्पादन और एसिटिक एसिड उत्पादन चरण और मीथेन उत्पादन चरण।
जल निकासी उपचार को उपचार की मात्रा के आधार पर प्राथमिक, द्वितीयक और तृतीयक उपचार में विभाजित किया जा सकता है।
प्राथमिक उपचार: इसमें मुख्य रूप से सीवेज में मौजूद निलंबित ठोस प्रदूषकों को हटाया जाता है, और अधिकांश भौतिक उपचार विधियाँ केवल प्राथमिक उपचार की आवश्यकताओं को ही पूरा कर पाती हैं। सीवेज के प्राथमिक उपचार के बाद, आमतौर पर बीओडी (कार्बनिक कार्बनिक पदार्थ) को लगभग 30% तक ही हटाया जा सकता है, जो निर्वहन मानक को पूरा नहीं करता है। प्राथमिक उपचार द्वितीयक उपचार की पूर्व-प्रक्रिया का हिस्सा है।
प्राथमिक उपचार प्रक्रिया इस प्रकार है: मोटे ग्रिड से गुजरे कच्चे सीवेज को सीवेज लिफ्ट पंप द्वारा ऊपर उठाया जाता है - ग्रिड या छलनी से गुजारने के बाद यह ग्रिट चैंबर में प्रवेश करता है - रेत और पानी द्वारा अलग किया गया सीवेज प्राथमिक अवसादन टैंक में प्रवेश करता है। उपरोक्त प्रक्रिया प्राथमिक प्रसंस्करण (अर्थात भौतिक प्रसंस्करण) है। ग्रिट चैंबर का कार्य उच्च विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण वाले अकार्बनिक कणों को हटाना है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले ग्रिट चैंबर संवहन ग्रिट चैंबर, वातित ग्रिट चैंबर, डोल ग्रिट चैंबर और बेल-प्रकार के ग्रिट चैंबर हैं।
द्वितीयक उपचार: यह मुख्य रूप से सीवेज में मौजूद कोलाइडल और घुलित कार्बनिक प्रदूषकों (बीओडी, सीओडी पदार्थ) को हटाता है, और हटाने की दर 90% से अधिक तक पहुंच सकती है, जिससे कार्बनिक प्रदूषक निर्वहन मानक को पूरा कर सकते हैं।
द्वितीयक उपचार प्रक्रिया इस प्रकार है: प्राथमिक अवसादन टैंक से निकलने वाला पानी जैविक उपचार उपकरण में प्रवेश करता है, जिसमें सक्रिय कीचड़ विधि और बायोफिल्म विधि शामिल हैं (सक्रिय कीचड़ विधि के रिएक्टर में वातन टैंक, ऑक्सीकरण नाली आदि शामिल हैं। बायोफिल्म विधि में जैविक फिल्टर टैंक, जैविक टर्नटेबल, जैविक संपर्क ऑक्सीकरण विधि और जैविक द्रवीकृत बेड शामिल हैं)। जैविक उपचार उपकरण से निकलने वाला पानी द्वितीयक अवसादन टैंक में प्रवेश करता है, और द्वितीयक अवसादन टैंक से निकलने वाले अपशिष्ट को कीटाणुशोधन के बाद बाहर निकाल दिया जाता है या तृतीयक उपचार में भेज दिया जाता है।
तृतीयक उपचार: मुख्य रूप से दुर्दम्य कार्बनिक पदार्थों, नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे घुलनशील अकार्बनिक पदार्थों से निपटता है जो आगे चलकर
जल निकायों के सुपोषण को कम करने के लिए उपयोग की जाने वाली विधियों में जैविक डीनाइट्रिफिकेशन और फास्फोरस निष्कासन, जमाव अवसादन, रेत दर विधि, सक्रिय कार्बन अधिशोषण विधि, आयन विनिमय विधि और विद्युत परासरण विश्लेषण विधि शामिल हैं।
तृतीयक उपचार प्रक्रिया इस प्रकार है: द्वितीयक अवसादन टैंक में मौजूद गाद का एक भाग प्राथमिक अवसादन टैंक या जैविक उपचार उपकरण में वापस भेज दिया जाता है, और गाद का एक भाग गाद को गाढ़ा करने वाले टैंक में प्रवेश करता है, और फिर गाद पाचन टैंक में जाता है। जल निकासी और सुखाने के बाद, गाद का अंततः उपयोग किया जाता है।
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पोस्ट करने का समय: 11 जून 2022