सीवेज उपचार में एमबीआर झिल्ली प्रक्रिया के संचालन को प्रभावित करने वाले कारक और झिल्ली प्रक्रिया के फायदे और नुकसान

सारांश: एमबीआर झिल्ली प्रणाली पारंपरिक सक्रिय दलदली प्रक्रिया और झिल्ली प्रक्रिया के लाभों को जोड़ती है।जिसके परिणामस्वरूप एकल तकनीक से फिल्टर किए गए पानी की तुलना में फ़िल्टर किए गए पानी की गुणवत्ता बहुत अधिक होती हैइसके अतिरिक्त, सीवेज डिस्चार्ज मानकों में वर्तमान सुधार, झिल्ली प्रक्रियाओं में वृद्धि और झिल्ली लागत में कमी के साथ,एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणालियों का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, और एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणालियों पर सैद्धांतिक अनुसंधान में धीरे-धीरे सुधार हुआ है। हालांकि, शहरी अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों में, यह प्रक्रिया अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है।एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणाली मुख्य रूप से झिल्ली के ठोस-तरल पृथक्करण प्रौद्योगिकी पर निर्भर करती है, जैविक उपचार में प्रमुखता और ठोस-तरल पृथक्करण की कुंजी है।इस लेख में शहरी अपशिष्ट जल उपचार परियोजनाओं के लिए एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणाली डिजाइन की प्रमुख प्रौद्योगिकियों पर विस्तार से बताया गया है, भविष्य के शहरी अपशिष्ट जल उपचार परियोजनाओं के लिए संदर्भ प्रदान करने की उम्मीद है। कीवर्डः अपशिष्ट जल उपचार; एमबीआर झिल्ली प्रक्रिया 1 एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली मॉड्यूल डिजाइन बिंदु 1.1 झिल्ली फाइबर (प्लेट) सामग्री चयन बिंदु झिल्ली फाइबर (प्लेट) सामग्री का चयन पूरे प्रक्रिया प्रणाली की नींव और कुंजी है, और इसका सामग्री चयन न केवल झिल्ली के जीवन को प्रभावित करता है, बल्कि झिल्ली के प्रदर्शन को भी प्रभावित करता है। झिल्ली फाइबर की सामग्री को दो भागों में विभाजित किया गया हैःकार्बनिक झिल्ली और अकार्बनिक झिल्ली, प्रत्येक के अपने फायदे और नुकसान हैं। प्रत्येक कारखाने अपनी विभिन्न जरूरतों के अनुसार झिल्ली के सबसे उपयुक्त प्रकार का चयन करेगा। कार्बनिक फिल्मों के निम्नलिखित फायदे हैंः कम लागत,किफायती मूल्य, विविध प्रकार, परिपक्व प्रौद्योगिकी आदि। हालांकि, जैविक फिल्मों में कुछ नुकसान भी हैं, जैसे कि कम उपयोग समय और संदूषण के प्रति संवेदनशीलता।अकार्बनिक झिल्लीओं को कार्बनिक सॉल्वैंट्स से प्रभावित नहीं होने का फायदा है, संक्षारण प्रतिरोध, कटाव प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, और मजबूत एसिड और क्षार प्रतिरोध।अकार्बनिक झिल्ली का उपयोग अक्सर गंभीर प्रदूषण और कटाव के साथ कारखाने के अपशिष्ट जल के उपचार के लिए किया जाता हैवर्तमान में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला झिल्ली कार्बनिक झिल्ली में पीवीडीएफ है, जिसे स्थिर हाइड्रोफिलिसिटी के लिए बेहतर बनाया गया है और अधिकांश कारखानों द्वारा पसंद किया जाता है।

1.2 झिल्ली फाइबर (प्लेट) के प्रदर्शन का चयन करने के लिए प्रमुख बिंदुः झिल्ली फाइबर का चयन करते समय दो पहलुओं पर विचार किया जाना चाहिएः रासायनिक शक्ति और यांत्रिक गुण।रासायनिक शक्ति और यांत्रिक गुण झिल्ली के सेवा जीवन के लिए दो महत्वपूर्ण निर्धारक कारक हैंझिल्ली फाइबरों की रासायनिक शक्ति का तात्पर्य उनकी रासायनिक पदार्थों के क्षरण का यथासंभव अधिक प्रतिरोध करने की क्षमता से है।उन्हें यथासंभव कई प्रकार के रासायनिक पदार्थों को साफ करने में सक्षम होना चाहिए, उच्च एंटीऑक्सिडेंट और कटाव प्रतिरोध के साथ। झिल्ली फाइबर की यांत्रिक गुणों को लंबी अवधि के बाहरी प्रभावों का सामना करने की उनकी क्षमता को संदर्भित करते हैं,जैसे उच्च प्रवाह पानी और हवा घर्षण सफाई के प्रभावझिल्ली के रेशों के टूटने पर टूटने और लम्बी होने की डिग्री यांत्रिक गुणों को दर्शाने वाले महत्वपूर्ण संकेतक हैं।संख्यात्मक मूल्य उस डिग्री को दर्शाता है जिसमें झिल्ली बाहरी दबाव के अधीन है, और अप्रत्यक्ष रूप से उपयोग के दौरान झिल्ली की क्षति दर को दर्शाता है। यह झिल्ली की गुणवत्ता को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण मापने वाला संकेतक है।एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणालियों में झिल्ली फाइबर (प्लेट) छिद्र आकार का चयन करने के लिए 3 प्रमुख बिंदु, आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले दो झिल्ली छिद्र आकार हैं। एक प्रकार का छिद्र आकार 0.01 और 0.1 μm के बीच है, और इस प्रकार के झिल्ली को अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली कहा जाता है, जिसे यूएफ झिल्ली के रूप में भी जाना जाता है;एक और प्रकार का झिल्ली जिसका छिद्र का आकार 0 के बीच है.1 और 0.4 μm, जिसे माइक्रोफिल्ट्रेशन झिल्ली या एमएफ के रूप में भी जाना जाता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, दोनों प्रकार के झिल्ली प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करते हैं और दोनों के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है।इसमें उल्लिखित झिल्ली छिद्रों का आकार मापा गया सटीक डेटा नहीं है, लेकिन निस्पंदन सटीकता को संदर्भित करता है, जो सामान्य वितरण की एक सांख्यिकीय अवधारणा है।और झिल्ली की गुणवत्ता फ़िल्टर पानी की गुणवत्ता पर निर्भर करता हैएक झिल्ली का निस्पंदन कार्य मुख्यतः तीन पहलुओं पर निर्भर करता हैः पहला, झिल्ली के छिद्रों का निस्पंदन और निस्पंदन कार्य; दूसरा,झिल्ली के छिद्रों और झिल्ली की सतह के बीच अवशोषण कार्य; और तीसरा, झिल्ली की सतह पर बनी तलछट परत का निस्पंदन और अवशोषण कार्य।1 झिल्ली प्रवाह झिल्ली प्रवाह एक महत्वपूर्ण कारक है जो एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणाली की स्थिरता को प्रभावित करता है, और उपयुक्त झिल्ली प्रवाह का चयन प्रभावी रूप से पारगम्यता की गिरावट की दर को कम कर सकता है। लेकिन झिल्ली प्रवाह की पसंद जरूरी नहीं कि बेहतर हो,यह व्यावहारिक आवेदन जरूरतों और अधिकतम भार है कि झिल्ली पानी प्रवाह दर के माध्यम से पारित कर सकते हैं पर विचार करने की जरूरत हैझिल्ली प्रवाह संपूर्ण प्रक्रिया प्रणाली का मुख्य भाग है, जो अधिकतम जल प्रवाह दर को संदर्भित करता है जो झिल्ली के माध्यम से बह सकती है, बशर्ते कि यह प्रति इकाई क्षेत्रफल प्रति इकाई समय हो।झिल्ली प्रवाह के चार मोड हैं: एक औसत झिल्ली प्रवाह है, जो डिजाइन के दौरान झिल्ली पर आदर्श प्रवाह दर को संदर्भित करता है; दूसरा औसत क्षणिक झिल्ली प्रवाह है,जो प्रवाह को संदर्भित करता है जिसमें झिल्ली वास्तव में काम में भाग लेती है; तीसरा अधिकतम क्षणिक झिल्ली प्रवाह है, जो परिचालित पानी की चोटी मात्रा और झिल्ली की ऑफलाइन सफाई समय जैसे कारकों से प्रभावित है।अधिकतम क्षणिक झिल्ली प्रवाह को मापते समय, दो कारकों में से सबसे प्रतिकूल को अधिकतम क्षणिक झिल्ली प्रवाह के माप के रूप में चुना जाना चाहिए; चौथा महत्वपूर्ण क्षणिक झिल्ली प्रवाह है,जो रासायनिक सफाई चक्र से संबंधित हैजब झिल्ली प्रवाह बढ़ता है लेकिन रासायनिक सफाई चक्र काफी कम हो जाता है, तो मापा झिल्ली प्रवाह महत्वपूर्ण क्षणिक झिल्ली प्रवाह है।महत्वपूर्ण क्षणिक झिल्ली प्रवाह एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणालियों में एक महत्वपूर्ण परीक्षण मानदंड हैझिल्ली प्रणालियों में, हम आवश्यकता है कि सभी झिल्ली प्रवाह महत्वपूर्ण क्षणिक झिल्ली प्रवाह से अधिक नहीं होना चाहिए। जब झिल्ली प्रवाह डिजाइन, हम एक झिल्ली प्रवाह के लिए आवश्यक है, और हम एक झिल्ली प्रवाह के लिए आवश्यक है।यह वास्तविक स्थिति के आधार पर उपयुक्त झिल्ली प्रवाह का चयन करने के लिए महत्वपूर्ण हैझिल्ली प्रवाह की पसंद जरूरी नहीं कि बेहतर हो, आम तौर पर एक निश्चित सीमा के भीतर। झिल्ली प्रवाह में वृद्धि से उपयोग किए जाने वाले झिल्ली की संख्या कम हो सकती है और लागत कम हो सकती है।लेकिन जब झिल्ली प्रवाह एक निश्चित मूल्य तक पहुँचता है, झिल्ली प्रवाह में वृद्धि झिल्ली प्रणाली की तेजी से उम्र बढ़ने, झिल्ली के सेवा जीवन को कम करने, और झिल्ली प्रतिस्थापन की आवृत्ति और लागत में वृद्धि हो सकती है।

2.2 डिजाइन पानी का तापमान झिल्ली प्रवाह को प्रभावित करने वाला एक प्रमुख कारक है। एक निश्चित सीमा के भीतर, पानी के तापमान में वृद्धि के साथ, पानी में रासायनिक पदार्थों की गतिविधि बढ़ जाती है,चिपचिपाहट घट जाती है, और झिल्ली प्रवाह बढ़ता है; यदि पानी का तापमान बहुत कम है, तो पानी में रासायनिक पदार्थों की गतिविधि कम हो जाती है, चिपचिपाहट बढ़ जाती है, और झिल्ली प्रवाह कम हो जाता है।क्योंकि एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणाली एक निरंतर प्रवाह प्रणाली है, पानी के तापमान के कारण झिल्ली प्रवाह में परिवर्तन ट्रांसमेम्ब्रेन दबाव अंतर को बदलकर समायोजित किया जा सकता है। 3 एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणाली लेआउट डिजाइन बिंदु 3.परिचालन और प्रसंस्करण को सुविधाजनक बनाने के लिए झिल्ली प्रणालियों का समूहझिल्ली प्रणालियों में आमतौर पर समूहीकरण प्रसंस्करण विधियों का उपयोग किया जाता है। झिल्ली प्रणालियों के समूहीकरण में कुछ आवश्यकताएं होती हैं,और किसी एक समूह का आकस्मिक समूह या आकार निर्धारित करने की अनुमति नहीं हैतकनीकी और आर्थिक तुलना अनुकूलन के बाद समूह का निर्धारण किया जाना चाहिए।एक झिल्ली प्रणाली को बहुत अधिक झिल्ली घटकों से नहीं जोड़ा जाना चाहिए ताकि पानी के प्रवेश जैसी समस्याओं से बचा जा सकेअर्थव्यवस्था के मामले में, यदि एकल झिल्ली प्रणाली का पैमाना बहुत बड़ा है, तो इससे सक्शन पंपों, पाइपलाइनों,और संबंधित घटकों, साथ ही उपकरणों, डिटेक्टरों आदि की संख्या में कमी और प्रत्येक पाइपलाइन की लंबाई में कमी।तकनीकी और आर्थिक लाभों की व्यापक तुलना करना आवश्यक है।. 3.2 झिल्ली प्रणाली का बैकअप अनपेक्षित दुर्घटनाओं को कम करने के लिए झिल्ली प्रणाली के लिए कुछ बैकअप सिस्टम स्थापित किए जा सकते हैं,लेकिन बैकअप उपकरण की स्थापना के लिए झिल्ली प्रणाली की गणना में वृद्धि की आवश्यकता है. इसलिए ऑपरेटर स्वयं तय कर सकता है कि बैकअप झिल्ली प्रणाली स्थापित करनी है या नहीं। यदि बैकअप प्रणाली स्थापित करने के लिए कोई धनराशि नहीं है, तो कुछ आपातकालीन उपाय किए जा सकते हैं। सामान्य तौर पर,झिल्ली प्रणालियों के बैकअप में निम्नलिखित पहलू शामिल हैं: सबसे पहले, झिल्ली प्रणाली में शामिल मुख्य उपकरण का उपयोग कई तरीकों से किया जा सकता है और एक बैकअप के रूप में;दूसरा एक एकल झिल्ली प्रणाली के झिल्ली प्रवाह दर और संबंधित पाइपलाइन व्यास बढ़ाने के लिए है, और समूहों की संख्या चार से अधिक या बराबर होनी चाहिए; तीसरा, झिल्ली प्रणाली के डिजाइन में, बैकअप के लिए एक निश्चित मात्रा में स्थान आरक्षित किया जाना चाहिए,आमतौर पर 10% से 15% स्थान बैकअप के लिए आरक्षित किया जाना चाहिए. 4. एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणाली के संचालन डिजाइन के लिए प्रमुख बिंदु 4.1 झिल्ली कार्य चक्र डिजाइन एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणाली मुख्य रूप से विराम के साथ पानी के निर्वहन के संचालन मोड को अपनाती है।पानी निकालने के बादपानी निकालने का समय लगभग 8-12 मिनट का होता है और विराम का समय लगभग 30-120 सेकंड का होता है।विभिन्न प्रकार की प्रणालियों में विभिन्न ठहराव मोड होते हैं, कुछ सिर्फ सामान्य विराम हैं, जबकि अन्य विराम समय के दौरान बैकवॉशिंग करते हैं। प्रत्येक निकासी और विराम एक चक्र के रूप में गिना जाता है,और चक्र समय को छोटा करने से कीचड़ की भीड़ की दर कम हो जाएगीलेकिन यदि चक्र का समय बहुत कम है, तो यह कर्मियों के लिए झिल्ली प्रणाली को नियंत्रित करने में कठिनाई बढ़ाएगा और झिल्ली घटकों के सेवा जीवन को कम करेगा।2 झिल्ली के कामकाजी दबाव का डिजाइन: क्या झिल्ली दूषित है और दूषितता की डिग्री ऑपरेटिंग दबाव से प्रभावित होती है। झिल्ली का ऑपरेटिंग दबाव एक महत्वपूर्ण दबाव मूल्य है,और जब महत्वपूर्ण दबाव मूल्य परिचालन दबाव मूल्य से अधिक है, दबाव मूल्य में वृद्धि से झिल्ली प्रवाह में वृद्धि होगी; जब महत्वपूर्ण दबाव मूल्य परिचालन दबाव मूल्य से कम है, तो यह झिल्ली की फोल्डिंग की डिग्री को बढ़ाएगा,और इस समय दबाव मूल्य में परिवर्तन झिल्ली प्रवाह पर लगभग कोई प्रभाव नहीं हैव्यावहारिक अनुप्रयोगों में झिल्ली के संचालन दबाव मूल्य को यथासंभव कम किया जाना चाहिए।झिल्ली के कम परिचालन दबाव मूल्य झिल्ली के ऊर्जा उपयोग दक्षता में सुधार के लिए फायदेमंद है, लम्बे समय तक झिल्ली प्रवाह को बढ़ाता है, और कुछ हद तक झिल्ली के सेवा जीवन को बढ़ाता है।

झिल्ली संचालन मोड के दो प्रकार हैंः निरंतर दबाव नियंत्रण और निरंतर धारा नियंत्रण। एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणालियों में, निरंतर धारा नियंत्रण को कई कारणों से चुना जाता है।सबसे पहले, यह झिल्ली के मलबे को कम कर सकता है और झिल्ली के मलबे को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है; दूसरा, यह झिल्ली के सफाई चक्र को बढ़ा सकता है और इसकी परिचालन दक्षता में सुधार कर सकता है; तीसरा,यह अधिक समय तक झिल्ली प्रवाह बढ़ा सकता हैचौथा, यह पूरे एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणाली के स्थिर और व्यवस्थित संचालन को सुनिश्चित कर सकता है।निरंतर दबाव नियंत्रण मुख्य रूप से प्रणाली है कि चल समय के साथ झिल्ली प्रवाह के परिवर्तन को मापने में प्रयोग किया जाता हैनिष्कर्ष: एमबीआर झिल्ली प्रणाली के अनेक लाभों के कारण, इसे कई कारखानों द्वारा पसंद किया गया है, लेकिन शहरी अपशिष्ट जल उपचार परियोजनाओं में,इस तकनीक को अभी तक व्यावहारिक रूप से लागू और प्रचारित नहीं किया गया हैइसलिए, सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट के निर्माण में हमारे अपने अनुभव के आधार पर,इस लेख में शहरी अपशिष्ट जल उपचार परियोजनाओं में एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली प्रणालियों के डिजाइन के लिए प्रमुख प्रौद्योगिकियों पर विस्तार से बताया गया है, जिसमें एमबीआर प्रक्रिया झिल्ली घटक डिजाइन, पैरामीटर डिजाइन, लेआउट डिजाइन और परिचालन डिजाइन बिंदु शामिल हैं, ताकि भविष्य के शहरी अपशिष्ट जल उपचार परियोजनाओं के लिए संदर्भ प्रदान किया जा सके।