कार्बन स्रोतों की गणना कैसे करें? इस लेख को पढ़ने के बाद आप समझेंगे!

आधुनिक अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं में कार्बन स्रोतों का जोड़ना एक महत्वपूर्ण परिचालन कदम है।इसका उद्देश्य आवश्यक कार्बनिक कार्बन स्रोत प्रदान करके सूक्ष्मजीवों के विकास और चयापचय गतिविधि को बढ़ावा देना है।इस प्रकार अपशिष्ट जल से नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे पोषक तत्वों के प्रभावी निष्कासन को प्राप्त किया जा सकता है।अतिरिक्त कार्बन स्रोत की मात्रा की सटीक गणना न केवल प्रसंस्करण दक्षता में सुधार से संबंधित है, लेकिन यह प्रत्यक्ष रूप से परिचालन लागतों और पर्यावरण लाभों को भी प्रभावित करता है।
01 कार्बन स्रोत खुराक के आधारभूत गणना सिद्धांत
कार्बन स्रोत खुराक की गणना मुख्य रूप से BOD5/COD अनुपात, denitrification दर, और कुल आवश्यक नाइट्रोजन हटाने जैसे कारकों पर आधारित है।:कार्बन स्रोत खुराक (सीओडी के रूप में गणना की) = (डेनिट्रीफिकेशन के लिए आवश्यक सैद्धांतिक सीओडी - अपशिष्ट जल और कच्चे पानी में जैवविघटित सीओडी) × रूपांतरण गुणांक।रूपांतरण गुणांक आमतौर पर वास्तविक इंजीनियरिंग अनुभव या प्रयोगशाला अनुकरण परीक्षणों के आधार पर निर्धारित किया जाता है.
02 कार्बन स्रोत की खुराक को प्रभावित करने वाले कारक
अपशिष्ट जल उपचार की प्रक्रिया में, सूक्ष्मजीवों के विकास और निर्जलीकरण के लिए आवश्यक शर्त के रूप में कार्बन स्रोतों को जोड़ने के लिए कई कारकों पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है,जिसमें निम्नलिखित शामिल हैं लेकिन इन तक सीमित नहीं हैं:
पानी की गुणवत्ता की निगरानी के संकेतक: सी/एन अनुपात (कार्बन नाइट्रोजन अनुपात): सीओडी (रासायनिक ऑक्सीजन की मांग) और अपशिष्ट जल में कुल नाइट्रोजन (टीएन) या केल्डल नाइट्रोजन (टीकेएन) के बीच का अनुपात।पूर्ण डिनिट्रिफिकेशन प्रक्रिया सुनिश्चित करने के लिए, यह आमतौर पर एक उपयुक्त C/N अनुपात बनाए रखने के लिए आवश्यक है, जैसे 4:1 और 6 के बीचः1अमोनिया नाइट्रोजन सामग्रीः जब अपशिष्ट जल में अमोनिया नाइट्रोजन मानक से अधिक हो,प्रतिक्रिया प्रणाली को संतुलित करने और denitrification की अखंडता में सुधार के लिए कार्बन स्रोत को पूरक करना आवश्यक हैजैविक उपचार चरण की आवश्यकताएं: सक्रिय दलदली की खेती और पालतूकरण चरण: इस चरण में,सूक्ष्मजीवों को तेजी से प्रजनन और पर्यावरण के अनुकूल होने के लिए पर्याप्त कार्बन स्रोतों की आवश्यकता होती हैयदि कच्चे पानी में कार्बन स्रोत अपर्याप्त है, तो अतिरिक्त जोड़ों की आवश्यकता होती है।कार्बन स्रोत के उपयुक्त प्रकार और इंजेक्शन बिंदु का चयन यह सुनिश्चित करने के लिए करें कि कार्बन स्रोत का प्रभावी ढंग से डेनिट्रिफिकेशन टैंक में उपयोग किया जा सके, खोने या समय से पहले खपत से बचने के लिए।
अपशिष्ट जल की जैवविघटनशीलता: कार्बनिक पदार्थ के प्रकार और विघटन की कठिनाई • विभिन्न प्रकार के कार्बनिक कार्बन स्रोतों में सूक्ष्मजीवों की जैवउपलब्धता में महत्वपूर्ण अंतर हैं.छोटे अणु कार्बन स्रोतों को चुना जाना चाहिए जो आसानी से विघटित होते हैं, और विशिष्ट परिस्थितियों में सूक्ष्मजीवों की चयापचय आवश्यकताओं को पूरा करने की उनकी क्षमता पर विचार किया जाना चाहिए।
अर्थव्यवस्था और सुरक्षा: कार्बन स्रोत लागतः चयनित कार्बन स्रोत के उच्च आर्थिक लाभ होने चाहिए, अर्थात यह परिचालन लागत को कम करते हुए अच्छे उपचार प्रभाव प्राप्त कर सकता है।भंडारण और उपयोग की सुरक्षा: मेथनॉल, एसिटिक एसिड आदि जैसे अतिरिक्त कार्बन स्रोतों में अच्छी भंडारण स्थिरता होनी चाहिए और रिसाव और पर्यावरण प्रदूषण या सुरक्षा खतरों को रोकने के लिए उपयोग सुरक्षा होनी चाहिए।
प्रक्रिया नियंत्रण लचीलापनः खुराक बिंदु की स्थिति और विधिः प्रक्रिया प्रवाह की विशेषताओं के आधार पर इष्टतम खुराक बिंदु की स्थिति निर्धारित करें,जैसे कि यह एनोक्सिक या एनाएरोबिक जोन में है या नहीं, और क्या निरंतर या अंतराल पर खुराक लेना चाहिए।
पर्यावरणीय प्रभाव और नियामक बाधाएं: द्वितीयक प्रदूषण जोखिमः यह सुनिश्चित करना कि कार्बन स्रोतों को जोड़ने से नए प्रदूषक उत्सर्जन नहीं होंगे और पर्यावरण नियमों का अनुपालन होगा।उपरोक्त सभी कारकों को मिलाकर ही वैज्ञानिक रूप से उचित कार्बन स्रोत जोड़ने की रणनीति तैयार की जा सकती है।सीवेज में कार्बन स्रोतों के असंतुलन को प्रभावी ढंग से सुधारना और पूरे सीवेज उपचार प्रणाली के प्रदर्शन को अनुकूलित करना।

03 में जोड़े गए कार्बन स्रोत की मात्रा की गणना के लिए विधि
कार्बन स्रोत खुराक की गणना अपशिष्ट जल उपचार में एक महत्वपूर्ण कदम है, जिसका उपयोग सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए आवश्यक कार्बनिक कार्बन को पूरक करने और जैव अपघटन प्रक्रियाओं को बढ़ावा देने के लिए किया जाता है।यहाँ दो अलग-अलग गणना विधियां हैं: नाइट्रोजन हटाने की मांग पर आधारित एक सरल गणना विधिः जब संदर्भ के रूप में अपशिष्ट जल में कुल Kjeldahl नाइट्रोजन (TKN) का उपयोग किया जाता है,निम्नलिखित सूत्र का उपयोग बाहरी कार्बन स्रोत की मात्रा की गणना करने के लिए किया जा सकता है जिसे जोड़ा जाना चाहिए (रासायनिक ऑक्सीजन मांग सीओडी के रूप में गणना की जाती है): Cm=20N - C, जहां Cm बाहरी कार्बन स्रोत की मात्रा को दर्शाता है जिसे जोड़ने की आवश्यकता है (mg/l या kg/d, V की इकाई के आधार पर); 20 CN अनुपात है,जो नाइट्रोजन के ग्राम प्रति खपत कार्बन का सैद्धांतिक द्रव्यमान अनुपात है; N कुल Kjeldahl नाइट्रोजन (TKN) की मात्रा है जिसे हटाने की आवश्यकता है (mg/l या kg/d); C प्रवेश और बहिर्वाह के बीच कार्बन स्रोत अंतर है,जो सीवेज ट्रीटमेंट सिस्टम में उपलब्ध सीओडी और वास्तविक आवश्यक सीओडी (एमजी/एल या किलोग्राम/दिन) के बीच का अंतर हैसीओडी अंतर और सीओडी योगदान दर के आधार पर गणना विधि: सीओडी अंतर और सीओडी योगदान दर के आधार पर कार्बन स्रोत खुराक निर्धारित करें (अधिक विस्तृत परिदृश्यों पर लागू),प्रवाह को ध्यान में रखते हुए, आउटफ्लो और सीओडी लक्ष्य मान): कार्बन स्रोत खुराक (किग्रा/दिन) = सीओडी अंतर (किग्रा/दिन) /सीओडी योगदान दर।सीओडी अंतर, उपचार टैंक के लक्ष्य सीओडी मूल्य से वास्तविक प्रवाह सीओडी मूल्य घटाकर प्राप्त सीओडी अंतर को संदर्भित करता है।सीओडी योगदान दर, जैव रासायनिक प्रतिक्रिया प्रक्रिया के दौरान सीओडी में परिवर्तित किए जाने वाले कार्बन स्रोतों के हिस्से को संदर्भित करती है।उपयुक्त गणना विधियों का चयन विशिष्ट जल गुणवत्ता मापदंडों के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए, प्रक्रिया प्रवाह, और सूक्ष्मजीव प्रणाली की पोषण संबंधी आवश्यकताएं।