जल उपचार क्षेत्र के सहयोगियों और उद्योग में नए आने वालों,आज हम कुछ के बारे में बात करने जा रहे हैं जो अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली में महत्वहीन लग सकता है लेकिन एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है.
जब लोग "कार्बन स्रोत" शब्द सुनते हैं, तो उनका पहला विचार अक्सर कार्बनिक कार्बन स्रोत होते हैं जैसे ग्लूकोज या सोडियम एसीटेट, जिन्हें वे नाइट्रोजन और फास्फोरस हटाने के मुख्य स्तंभ मानते हैं।परिणामस्वरूप, अकार्बनिक कार्बन स्रोतों अक्सर अनदेखा कर रहे हैं. लेकिन ईमानदारी से, अकार्बनिक कार्बन स्रोतों के बिना, हमारे जैविक उपचार प्रणाली "एक जलन फेंक सकता है," उपचार की दक्षता में तेजी से गिरावट का कारण.
आज, हम इसे चरण दर चरण तोड़ेंगे यह समझाने के लिए कि अकार्बनिक कार्बन स्रोत वास्तव में क्या हैं और वे अपशिष्ट जल उपचार में क्या भूमिका निभाते हैं।
सबसे पहले, हमें स्पष्ट करने की आवश्यकता हैः एक अकार्बनिक कार्बन स्रोत क्या है?
सीधे शब्दों में कहें तो, अकार्बनिक कार्बन स्रोत कार्बन यौगिक हैं जिनमें कार्बन-हाइड्रोजन बंधन की कमी होती है, दूसरे शब्दों में, कार्बन स्रोत बिना "कार्बनिक" स्वाद के होते हैं। अपशिष्ट जल उपचार के क्षेत्र में,हम आम अकार्बनिक कार्बन स्रोतों का सामना वास्तव में केवल कुछ प्रकार हैं, जैसे कि सोडियम बाइकार्बोनेट (बेकिंग सोडा), सोडियम कार्बोनेट, कैल्शियम कार्बोनेट और कार्बनिक एसिड जो पानी में घुल गए कार्बन डाइऑक्साइड से बनते हैं। ये सभी विशिष्ट अकार्बनिक कार्बन स्रोत हैं।कार्बन स्रोतों के विपरीतकार्बन के अकार्बनिक स्रोतों की संरचना सरल होती है।सूक्ष्मजीव सीधे उन्हें "शोषण" कर सकते हैं या उपयोग के लिए उन्हें थोड़ा सा संसाधित कर सकते हैंयह अपशिष्ट जल उपचार के भीतर जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण लाभ है।
कोई पूछ सकता है, "क्या हमारे पास पहले से ही हमारे अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली में कार्बनिक कार्बन स्रोत नहीं हैं जो सूक्ष्मजीवों के लिए ऊर्जा प्रदान करते हैं? हमें अभी भी अकार्बनिक कार्बन स्रोतों की आवश्यकता क्यों है?"आप सिर पर कील मार रहे हैंअकार्बनिक कार्बन स्रोतों की भूमिका केवल "बैकअप प्लेयर" की नहीं है, बल्कि कई परिदृश्यों में यह "मुख्य खिलाड़ी" है।
आइए अपशिष्ट जल उपचार की मूल प्रक्रिया - नाइट्रोजन हटाने की प्रक्रिया से शुरू करते हैं। जैसा कि आप सभी जानते हैं, नाइट्रोजन हटाने में मुख्य रूप से दो चरण शामिल हैंः नाइट्रिफिकेशन और डेनिट्रिफिकेशन।डिनिट्रिफिकेशन के दौरानहालांकि, नाइट्रिफिकेशन प्रक्रिया अकार्बनिक कार्बन स्रोतों के बिना नहीं चल सकती है!नाइट्राइफायिंग बैक्टीरिया ऑटोट्रोफिक सूक्ष्मजीव हैं"ऑटोट्रोफिक" का क्या अर्थ है? It means they don’t rely on consuming organic carbon for survival but instead absorb inorganic carbon sources and utilize the energy generated from oxidizing ammonia nitrogen to synthesize the cellular materials they needयदि नाइट्रिफिकेशन प्रणाली में पर्याप्त अकार्बनिक कार्बन स्रोतों की कमी है तो नाइट्रिफिकेशन बैक्टीरिया को पर्याप्त "खाद्य" नहीं मिलेगा और उनकी वृद्धि और प्रजनन प्रतिबंधित हो जाएगा।अतः, अमोनिया नाइट्रोजन को नाइट्राइट और नाइट्रेट में परिवर्तित करने की दक्षता काफी कम हो जाएगी। अंतिम परिणाम है सुपरमार्केट हाइड्रामाइन सुपरमार्केट, संपूर्ण脱?? प्रणाली सीधे।
यहाँ एक सामान्य व्यावहारिक उदाहरण है जो हमें मिलता हैः कई औद्योगिक अपशिष्ट जल धाराएं, जैसे कि रासायनिक अपशिष्ट जल और इलेक्ट्रोलाइटिंग अपशिष्ट जल,बहुत कम कार्बनिक कार्बन सामग्री लेकिन उच्च अमोनिया नाइट्रोजन स्तरजब ये अपशिष्ट जल जैव रासायनिक उपचार प्रणाली में प्रवेश करते हैं, तो उपलब्ध कार्बनिक कार्बन स्रोत नाइट्रिफिकेशन के लिए अपर्याप्त होते हैं, न कि नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की जरूरतों को पूरा करने के लिए।अगर हम केवल इस बिंदु पर कार्बनिक कार्बन स्रोतों को जोड़ते हैंइसलिए, हमें नाइट्राइफायर बैक्टीरिया को "भोजन" प्रदान करने के लिए सोडियम बाइकार्बोनेट जैसे अकार्बनिक कार्बन स्रोतों को पूरक करना होगा।" यह नाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया की सुचारू प्रगति सुनिश्चित करता है और बाद में denitrification और नाइट्रोजन हटाने के लिए एक ठोस नींव रखता है.
नाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया का समर्थन करने के अलावा, अकार्बनिक कार्बन स्रोतों का एक और महत्वपूर्ण कार्य है जैव रासायनिक प्रणाली के पीएच स्थिरता को बनाए रखना। जैसा कि हम सभी जानते हैं,सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए बहुत सख्त पीएच आवश्यकताएं हैंएरोबिक टैंक को सामान्यतः 6.5 से 8 के बीच पीएच की आवश्यकता होती है।5हालांकि, अपशिष्ट जल उपचार में जैव रासायनिक प्रतिक्रियाएं, विशेष रूप से नाइट्रिफिकेशन,हाइड्रोजन आयनों की एक बड़ी मात्रा का उत्पादनजब पीएच घटता है, तो न केवल नाइट्रिफिकेशन बैक्टीरिया की गतिविधि बाधित होती है, बल्कि अन्य सूक्ष्मजीवों के कार्य भी बाधित होते हैं।जैसे सक्रिय दलदल में विषमजीव बैक्टीरिया, भी प्रभावित होते हैं।
इस बिंदु पर, अकार्बनिक कार्बन स्रोत जैसे कि सोडियम बाइकार्बोनेट और सोडियम कार्बोनेट खेल में आते हैं! क्षारीय पदार्थों के रूप में,वे प्रतिक्रियाओं के दौरान उत्पन्न हाइड्रोजन आयनों को बेअसर करते हैं जब सिस्टम में जोड़ा जाता हैउदाहरण के लिए, सोडियम बाइकार्बोनेट हाइड्रोजन आयनों के साथ कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनाने के लिए प्रतिक्रिया करता है, जो हानिकारक उप-उत्पाद उत्पन्न किए बिना एसिडिटी को प्रभावी ढंग से बेअसर करता है।यह ऑटोट्रॉफिक बैक्टीरिया के लिए कार्बन स्रोतों का भी पूरक है. साइट पर कमीशनिंग के दौरान, हम अक्सर ऐसी स्थितियों का सामना करते हैं जहां एरोबिक टैंक में पीएच गिरता रहता है। कुछ बेकिंग सोडा जोड़ने से पीएच जल्दी से सामान्य हो जाता है,और सूक्ष्मजीवों की गतिविधि भी इसी तरह से होती है।यह युद्धाभ्यास व्यावहारिक रूप से जल उपचार अभियंताओं के लिए एक "मानक प्रक्रिया" है।
इसके अतिरिक्त, उन्नत जैविक फॉस्फोरस हटाने (ईबीपीआर) प्रक्रिया में, अकार्बनिक कार्बन स्रोत भी एक भूमिका निभाते हैं।जैविक फॉस्फोरस हटाने मुख्य रूप से पॉलीफॉस्फेट जमा करने वाले जीवों (पीएओ) पर निर्भर करता हैएरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में, एरोबिक चरण में।पीएओ ऊर्जा के लिए संग्रहीत कार्बनिक पदार्थ को तोड़ते हैं और अत्यधिक फॉस्फोरस को अवशोषित करते हैंहालांकि, यदि अपशिष्ट जल में पर्याप्त कार्बनिक कार्बन स्रोतों की कमी है, विशेष रूप से कम वीएफए सामग्री,पीएओ की फास्फोरस रिलीज़ और अप्टेक्शन दोनों प्रक्रियाएं प्रभावित हो सकती हैं।ऐसे मामलों में, अकार्बनिक कार्बन स्रोतों, जैसे कि बाइकार्बोनेट को उचित रूप से जोड़ने से पीएओ की चयापचय में सहायता मिल सकती है और फास्फोरस हटाने की दक्षता में सुधार हो सकता है।जैविक फॉस्फोरस हटाने के लिए कार्बन का प्राथमिक स्रोत कार्बनिक कार्बन बना रहता है, अकार्बनिक कार्बन स्रोतों के साथ मुख्य रूप से सहायक और पूरक कार्य करते हैं।
इसके अतिरिक्त, कुछ उच्च नमक और अत्यधिक विषाक्त औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों के लिए, अकार्बनिक कार्बन स्रोतों के फायदे और भी स्पष्ट हैं।इस प्रकार के अपशिष्ट जल में विषाक्त पदार्थ सूक्ष्मजीवों की गतिविधि को बाधित कर सकते हैंअकार्बनिक कार्बन स्रोतों की संरचना स्थिर है और विषाक्त पदार्थों द्वारा आसानी से नष्ट नहीं होती है।ऑटोट्रॉफिक सूक्ष्मजीवों में विषाक्तता के प्रति अपेक्षाकृत अधिक सहनशीलता होती हैइसलिए अकार्बनिक कार्बन स्रोतों को जोड़ने से सूक्ष्मजीवों के बुनियादी चयापचय को बनाए रखने में मदद मिल सकती है और यह सुनिश्चित किया जा सकता है कि अपर्याप्त कार्बन स्रोतों के कारण सीवेज ट्रीटमेंट सिस्टम ढह न जाए।
इस बिंदु पर, कुछ मित्र पूछ सकते हैं, "प्रैक्टिकल अनुप्रयोगों में अकार्बनिक कार्बन स्रोतों को कैसे जोड़ा जाना चाहिए? क्या कोई विशिष्ट आवश्यकताएं हैं
इसमें कुछ सुधार होना चाहिए! सबसे पहले, इसे पानी की गुणवत्ता के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए,उच्च अमोनिया नाइट्रोजन सांद्रता और कम कार्बनिक कार्बन सामग्री वाले अपशिष्ट जल के लिए, नाइट्रिफिकेशन बैक्टीरिया की मांग पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए, और अकार्बनिक कार्बन स्रोतों की खुराक की गणना की जानी चाहिए।ऑक्सीकृत अमोनिया नाइट्रोजन के प्रत्येक 1mg के लिए, लगभग 7.14 मिलीग्राम बाइकार्बोनेट आयनों (एचसीओ के रूप में गणना की जाती है) की आवश्यकता होती है। यह मूल्य हमारे वास्तविक डिबगिंग में एक महान संदर्भ मूल्य है। दूसरा, जोड़ने की विधि भी महत्वपूर्ण है।एक बार में अचानक जोड़ने के बजाय लगातार जोड़ना बेहतर है, जो सिस्टम पीएच और कार्बन स्रोत एकाग्रता में भारी उतार-चढ़ाव से बच सकता है और सूक्ष्मजीवों के लिए स्थिर विकास वातावरण प्रदान कर सकता है।यह कार्बनिक कार्बन स्रोतों के साथ संयोजन पर ध्यान देना महत्वपूर्ण हैउदाहरण के लिए, डेनिट्रीफिकेशन के लिए कार्बनिक कार्बन स्रोतों की आवश्यकता होती है, जबकि नाइट्रीफिकेशन के लिए अकार्बनिक कार्बन स्रोतों की आवश्यकता होती है। केवल दोनों को मिलाकर कुशल डेनिट्रीफिकेशन प्राप्त किया जा सकता है।
बेशक, अकार्बनिक कार्बन स्रोत सर्वशक्तिमान नहीं हैं, और उनके पास सीमाएं भी हैं। उदाहरण के लिए, यह कार्बनिक कार्बन स्रोतों को मुख्य इलेक्ट्रॉन दाता के रूप में प्रतिस्थापित नहीं कर सकता हैक्योंकि denitrifying बैक्टीरिया heterotrophic सूक्ष्मजीवों कि अभी भी ऊर्जा की आपूर्ति के लिए कार्बनिक कार्बन स्रोतों पर निर्भर कर रहे हैंइसके अतिरिक्त, यदि खुराक अत्यधिक है, तो यह कुछ समस्याएं भी ला सकता है, जैसे कि उच्च सिस्टम पीएच या अपशिष्ट की अत्यधिक कुल क्षारीयता, जो बाद के उपचार के बोझ को बढ़ाती है।तो व्यावहारिक संचालन में, हमें "सटीक फ़ीडिंग" प्राप्त करने के लिए पानी की गुणवत्ता की निगरानी के आंकड़ों के आधार पर खुराक को समायोजित करना होगा।
इतना कहकर, मेरा मानना है कि हर किसी को अपशिष्ट जल उपचार में अकार्बनिक कार्बन स्रोतों की भूमिका के बारे में व्यापक समझ है। यह कार्बनिक कार्बन स्रोतों का "प्रतिस्थापन" नहीं है,लेकिन "सबसे अच्छा साथी"अकार्बनिक कार्बन स्रोत नाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रियाओं का समर्थन करने, सिस्टम पीएच को स्थिर करने, जैविक फास्फोरस को हटाने में सहायता करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।और अव्यवस्थित होने में कठिन औद्योगिक अपशिष्ट जल को संबोधित करना.
जल उपचार उद्योग में संघर्ष के वर्षों में, हम हमेशा यह पा सकते हैं कि उपचार प्रभाव को निर्धारित करने के लिए अक्सर दिखाई देने वाली महत्वहीन विवरण महत्वपूर्ण होते हैं।अकार्बनिक कार्बन स्रोत ऐसी उपस्थिति हैंमैं आशा करता हूँ कि आज की यह जानकारी सभी के लिए उपयोगी होगी।और मैं अपने सहयोगियों का स्वागत करता हूं कि वे कमेंट सेक्शन में इनऑर्गेनिक कार्बन स्रोतों का प्रयोग करके अपने अनुभवों के बारे में बात करें।!
