लोड सदमे के कारण अपशिष्ट में अमोनिया नाइट्रोजन मानक से अधिक क्यों हो गया?

हमारे सीवेज ट्रीटमेंट में काम करने वाले सहयोगियों ने शायद इस सिरदर्द का अनुभव किया होगा: कुछ दिन पहले, अपशिष्ट जल के विभिन्न संकेतक स्थिर थे, और अमोनिया नाइट्रोजन और सीओडी सभी योग्य रेखा से नीचे थे, लेकिन अचानक एक "लोड शॉक" आया। दो दिनों के भीतर, प्रयोगशाला डेटा लाल हो गया, और अमोनिया नाइट्रोजन तेजी से बढ़ा। नेताओं ने आग्रह किया और पर्यावरणीय निरीक्षण वास्तव में दो बड़ी चीजें थीं। आज, मैं सभी से इस बारे में बात करूंगा कि कैसे लोड शॉक ने धीरे-धीरे अपशिष्ट जल अमोनिया नाइट्रोजन को मानक से अधिक कर दिया। हमारे पास एक स्पष्ट समझ है और हमें पहले से ही तैयार रहना चाहिए।

सबसे पहले, यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि 'लोड शॉक' का क्या अर्थ है? सीधे शब्दों में कहें तो, सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट का "भोजन सेवन" अचानक मानक से अधिक हो गया। ऐसा हो सकता है कि अपस्ट्रीम फैक्ट्री ने गुप्त रूप से उच्च सांद्रता वाला अपशिष्ट जल छोड़ा हो, या यह हो सकता है कि बारिश के दिनों में पाइपलाइन नेटवर्क में मिश्रित प्रवाह द्वारा बड़ी मात्रा में प्रदूषक लाए गए हों, या यह हो सकता है कि पंप स्टेशन ने पानी के प्रवाह को अच्छी तरह से नियंत्रित नहीं किया, जिसने अचानक बहुत अधिक "भोजन" जैव रासायनिक टैंक में भर दिया। हमारा जैव रासायनिक सिस्टम एक कैफेटेरिया की तरह है। आम तौर पर, हर कोई अपनी भूख के अनुसार खाता है, लेकिन अचानक बड़े खाने वालों का एक समूह दौड़ पड़ता है, जिससे रसोई में अराजकता फैल जाती है। यह लोड शॉक की बुनियादी स्थिति है।

लोड शॉक की शुरुआत में जैव रासायनिक पूल में क्या बदलाव होंगे? सबसे स्पष्ट बात यह है कि बहुत अधिक 'खाना' है और सूक्ष्मजीव साथ नहीं दे सकते। हम सभी जानते हैं कि अमोनिया नाइट्रोजन का उपचार मुख्य रूप से नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया पर निर्भर करता है, जो बहुत नाजुक होते हैं। उन्हें संयम से खाने और एक आरामदायक वातावरण की आवश्यकता होती है। सामान्य परिस्थितियों में, अमोनिया नाइट्रोजन और इन्फ्लुएंट में कार्बनिक भार की सांद्रता स्थिर होती है, और नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया धीरे-धीरे गुणा करते हैं, जो अमोनिया नाइट्रोजन को नाइट्रेट में बदल सकते हैं। लेकिन एक बार लोड अचानक बढ़ जाता है, जैसे कि जब प्रवाह में अमोनिया नाइट्रोजन की सांद्रता सामान्य 30mg/L से 80mg/L तक गिर जाती है, या जब प्रवाह दोगुना हो जाता है, तो प्रति यूनिट वॉल्यूम में अमोनिया नाइट्रोजन की कुल मात्रा अचानक बढ़ जाती है, और नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया का "कार्यभार" अचानक कई गुना बढ़ जाता है, वे पहले "भ्रमित" हो जाएंगे।

तुरंत बाद, पर्याप्त घुलित ऑक्सीजन नहीं थी। प्रदूषकों का सूक्ष्मजीव उपचार ऑक्सीजन सहायता पर निर्भर करता है। जब लोड अधिक होता है, तो सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए बेतहाशा "सांस" लेंगे, जिसके परिणामस्वरूप ऑक्सीजन की खपत में तेजी से वृद्धि होगी। हमारे वातन प्रणाली में अधिकतम ऑक्सीजन आपूर्ति क्षमता है, जो सामान्य उपयोग के लिए पर्याप्त है। जब कोई झटका लगता है, तो भोजन बंद हो जाएगा। जैसे ही एक ही समय में एक छोटे से कमरे में लोगों का एक समूह दौड़ रहा है, निश्चित रूप से पर्याप्त ऑक्सीजन नहीं है, और हर कोई सांस लेगा। जैव रासायनिक पूल में घुलित ऑक्सीजन की सांद्रता सामान्य 2-3mg/L से 1mg/L से नीचे तक तेजी से गिर जाएगी, और यहां तक कि शून्य के करीब भी पहुंच जाएगी। नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया घुलित ऑक्सीजन के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं, और उन्हें काम करते समय कम से कम 1-2mg/L घुलित ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। जब ऑक्सीजन की कमी होती है, तो वे हड़ताल करेंगे और अमोनिया नाइट्रोजन रूपांतरण की दक्षता सीधे घट जाएगी। इस बिंदु पर, जैव रासायनिक टैंक में घुलित ऑक्सीजन को मापते समय, आप पाएंगे कि मान तेजी से गिरता है, और यहां तक कि जब एरेटर को अधिकतम पर चालू किया जाता है, तो भी यह इसका सामना नहीं कर सकता है। पानी की सतह पर बुलबुले कमजोर और बेजान दिखाई देते हैं।

फिर पीएच मान गिर जाएगा, जो नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के लिए और भी बुरा है। जब सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं, तो वे कार्बनिक अम्ल उत्पन्न करते हैं, और जितना अधिक भार होता है, उतना ही अधिक अम्ल उत्पन्न होता है। इस बीच, नाइट्रिफिकेशन प्रतिक्रिया स्वयं क्षारीयता का भी उपभोग करती है, जिसके लिए अमोनिया नाइट्रोजन के प्रत्येक 1 ग्राम रूपांतरण के लिए लगभग 7.14 ग्राम कैल्शियम कार्बोनेट समतुल्य क्षारीयता की आवश्यकता होती है। लोड शॉक के तहत, क्षारीयता का तेजी से उपभोग किया जाता है बिना समय पर पुनःपूर्ति के, और जैव रासायनिक टैंक में पीएच मान सामान्य 7.5-8.5 से 7 से नीचे, या यहां तक कि 6.5 तक गिर जाएगा। नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया तटस्थ क्षारीय वातावरण में काम करने के लिए सबसे उपयुक्त हैं। जैसे-जैसे पीएच घटता है, उनकी गतिविधि जमने जैसी होती है, और प्रतिक्रिया दर काफी कम हो जाती है। इस बिंदु पर, जब आप पीएच को मापने जाते हैं, तो आप पाएंगे कि मान दिन-ब-दिन बदलता है और धीरे-धीरे गिरता है, और क्षारीयता परीक्षण किट द्वारा मापा गया परिणाम भी डरावना रूप से कम होगा।

कोई पूछ सकता है, लोड शॉक गुजरने के बाद अमोनिया नाइट्रोजन कम क्यों नहीं हुआ? ऐसा इसलिए है क्योंकि नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की रिकवरी में समय लगता है। जैसे ही कोई व्यक्ति अधिक काम करता है और बीमार हो जाता है, यह ऐसी चीज नहीं है जिसे केवल एक दिन के आराम में ठीक किया जा सकता है, उन्हें धीरे-धीरे अपनी देखभाल करने की आवश्यकता होती है। यहां तक कि अगर प्रवाह लोड सामान्य पर लौटता है और घुलित ऑक्सीजन और पीएच जैसे पर्यावरणीय कारकों को वापस समायोजित किया जाता है, तो नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया को फिर से प्रजनन और जमा करना होगा, जिसमें कई दिन या सप्ताह लग सकते हैं। इस रिकवरी अवधि के दौरान, अपशिष्ट जल अमोनिया नाइट्रोजन उच्च रहेगा जब तक कि नाइट्रिफिकेशन सिस्टम का कार्य पूरी तरह से बहाल नहीं हो जाता।

आइए इस प्रक्रिया का सारांश दें: लोड में अचानक वृद्धि → सूक्ष्मजीव ऑक्सीजन की खपत में तेजी से वृद्धि, अपर्याप्त घुलित ऑक्सीजन → कार्बनिक पदार्थों का अपघटन एसिड उत्पन्न करने के लिए, क्षारीयता की खपत, पीएच में कमी → हेटरोट्रॉफिक बैक्टीरिया का बड़ा प्रसार, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के रहने की जगह पर कब्जा करना → नाइट्रिफाइंग जीवाणु गतिविधि का अवरोध, मात्रा में कमी → अमोनिया नाइट्रोजन रूपांतरण दक्षता में महत्वपूर्ण कमी → अवसादन टैंक से कीचड़ का अपवाह, सूक्ष्मजीवों का तेज नुकसान → अपशिष्ट जल अमोनिया नाइट्रोजन में निरंतर वृद्धि → यहां तक कि प्रभाव समाप्त होने के बाद भी, नाइट्रिफिकेशन सिस्टम को अभी भी ठीक होने में समय लगता है, और अमोनिया नाइट्रोजन उच्च रहता है।

इस प्रक्रिया को समझकर, हम अपने दैनिक जीवन में लोड झटकों को बेहतर ढंग से रोक और प्रतिक्रिया दे सकते हैं। उदाहरण के लिए, असामान्य उतार-चढ़ाव का पता लगाने के लिए पानी के प्रवाह की निगरानी को मजबूत करना; पर्याप्त ऑक्सीजन आपूर्ति क्षमता सुनिश्चित करने के लिए वातन प्रणाली का अनुकूलन करें; कुछ क्षारीय एजेंटों को आरक्षित करें और यदि आवश्यक हो तो समय पर उन्हें फिर से भरें; कीचड़ के रिसाव और अन्य मुद्दों को रोकने के लिए कीचड़ रिफ्लक्स का उचित नियंत्रण सुनिश्चित करें। इन कार्यों को अच्छी तरह से करके, हम अपशिष्ट जल अमोनिया नाइट्रोजन पर लोड शॉक के प्रभाव को कम कर सकते हैं, जिससे हमारी सीवेज ट्रीटमेंट प्रणाली अधिक स्थिर और विश्वसनीय हो जाती है।

एक और आसानी से अनदेखा किया जाने वाला बिंदु यह है कि अवसादन टैंक भी लोड शॉक के बाद समस्याओं से ग्रस्त है, जो अप्रत्यक्ष रूप से अमोनिया नाइट्रोजन में वृद्धि की ओर जाता है। प्रभाव के तहत, सूक्ष्मजीव गतिविधि खराब होती है, और सूक्ष्मजीव गुच्छों का जमावट प्रभाव अच्छा नहीं होता है। इससे अवसादन टैंक में कीचड़ सूज सकता है और कीचड़ का रिसाव हो सकता है। बड़ी संख्या में नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया कीचड़ के साथ सिस्टम से बाहर निकल जाते हैं, और पूल में सूक्ष्मजीव आबादी कम हो जाती है, स्वाभाविक रूप से उपचार क्षमता कम हो जाती है। इस बिंदु पर, यदि आप अवसादन टैंक में जाते हैं और देखते हैं, तो पानी की सतह पर महीन कीचड़ की एक परत होगी, और आउटलेट वियर से बहुत सारा कीचड़ भी बाहर निकल जाएगा। कीचड़ सांद्रता (एमएलएसएस) को मापें, और आप पाएंगे कि यह सामान्य से बहुत कम है।

कोई पूछ सकता है, लोड शॉक गुजरने के बाद अमोनिया नाइट्रोजन कम क्यों नहीं हुआ? ऐसा इसलिए है क्योंकि नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की रिकवरी में समय लगता है। जैसे ही कोई व्यक्ति अधिक काम करता है और बीमार हो जाता है, यह ऐसी चीज नहीं है जिसे केवल एक दिन के आराम में ठीक किया जा सकता है, उन्हें धीरे-धीरे अपनी देखभाल करने की आवश्यकता होती है। यहां तक कि अगर प्रवाह लोड सामान्य पर लौटता है और घुलित ऑक्सीजन और पीएच जैसे पर्यावरणीय कारकों को वापस समायोजित किया जाता है, तो नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया को फिर से प्रजनन और जमा करना होगा, जिसमें कई दिन या सप्ताह लग सकते हैं। इस रिकवरी अवधि के दौरान, अपशिष्ट जल अमोनिया नाइट्रोजन उच्च रहेगा जब तक कि नाइट्रिफिकेशन सिस्टम का कार्य पूरी तरह से बहाल नहीं हो जाता।

आइए इस प्रक्रिया का सारांश दें: लोड में अचानक वृद्धि → सूक्ष्मजीव ऑक्सीजन की खपत में तेजी से वृद्धि, अपर्याप्त घुलित ऑक्सीजन → कार्बनिक पदार्थों का अपघटन एसिड उत्पन्न करने के लिए, क्षारीयता की खपत, पीएच में कमी → हेटरोट्रॉफिक बैक्टीरिया का बड़ा प्रसार, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया के रहने की जगह पर कब्जा करना → नाइट्रिफाइंग जीवाणु गतिविधि का अवरोध, मात्रा में कमी → अमोनिया नाइट्रोजन रूपांतरण दक्षता में महत्वपूर्ण कमी → अवसादन टैंक से कीचड़ का अपवाह, सूक्ष्मजीवों का तेज नुकसान → अपशिष्ट जल अमोनिया नाइट्रोजन में निरंतर वृद्धि → यहां तक कि प्रभाव समाप्त होने के बाद भी, नाइट्रिफिकेशन सिस्टम को अभी भी ठीक होने में समय लगता है, और अमोनिया नाइट्रोजन उच्च रहता है।

इस प्रक्रिया को समझकर, हम अपने दैनिक जीवन में लोड झटकों को बेहतर ढंग से रोक और प्रतिक्रिया दे सकते हैं। उदाहरण के लिए, असामान्य उतार-चढ़ाव का पता लगाने के लिए पानी के प्रवाह की निगरानी को मजबूत करना; पर्याप्त ऑक्सीजन आपूर्ति क्षमता सुनिश्चित करने के लिए वातन प्रणाली का अनुकूलन करें; कुछ क्षारीय एजेंटों को आरक्षित करें और यदि आवश्यक हो तो समय पर उन्हें फिर से भरें; कीचड़ के रिसाव और अन्य मुद्दों को रोकने के लिए कीचड़ रिफ्लक्स का उचित नियंत्रण सुनिश्चित करें। इन कार्यों को अच्छी तरह से करके, हम अपशिष्ट जल अमोनिया नाइट्रोजन पर लोड शॉक के प्रभाव को कम कर सकते हैं, जिससे हमारी सीवेज ट्रीटमेंट प्रणाली अधिक स्थिर और विश्वसनीय हो जाती है।