एअर फ्लोटेशनद्वारे पूर्व-उपचार का जैविक उपचार कार्यक्षमता सुधारते

समज वायू प्रवाह यंत्र आणि DAF पूर्वउपचारातील त्याची भूमिका

कसे विद्रावित वायू प्रवाहन (DAF) वायू प्रवाहन प्रणाली कामे विभक्त करून त्या त्रासदायक निलंबित घन पदार्थ, तेले आणि इमल्सिफाइड प्रदूषक विभक्त करते

द्रवीभूत वायु प्रवाह प्रणाली कचरापाण्यातून निलंबित घन पदार्थ, तेले आणि इमल्सिफाइड प्रदूषकांचे वायूच्या दाबामुळे वेगळेपण ओढण्याच्या माध्यमातून काम करते. जेव्हा प्रवाह टाकीच्या आतील दाब कमी होतो, तेव्हा सुमारे 30 ते 50 मायक्रॉन आकाराचे लहान बुडबुडे तयार होतात. हे सूक्ष्म बुडबुडे पाण्यातील विविध कणांना चिकटतात आणि त्यांना पृष्ठभागावर वाहून नेतात, जेथे त्यांना सहजपणे वरून उठवता येते. भारी भार सहन करणाऱ्या औद्योगिक सुविधांमध्ये या पद्धतीमुळे एकूण निलंबित घन पदार्थांमध्ये सुमारे 90% पर्यंत कमी होते. चला, हे सर्व कसे होते ते पायरी-पायरीने समजून घेऊ:

• संयोजन/स्कंदन : बुडबुड्यांचे चिकटण वाढवण्यासाठी रासायनिक पदार्थ लहान कणांना एकत्र आणतात.
• संतृप्ती कक्ष : 30–90 psi दाबाखाली वायू विरघळतो.
• विभाजन क्षेत्र : सूक्ष्म बुडबुडे प्रदूषकांना वाहून नेतात, ज्यामुळे घनकचरा स्तर तयार होतो जो यांत्रिकरित्या काढून टाकला जातो.

जैविक उपचार प्रणालींसह वायू प्रवाह यंत्राचे एकीकरण

कचरा उपचार प्रक्रियेच्या बाबतीत, DAF पूर्व-उपचार हे अचानक धक्का लोड कमी करून जैविक प्रक्रियांना सुरळीतपणे चालवण्यास मदत करते जे सर्व काही असंतुलित करू शकतात. 1,500 मिग्रॅ/लि पेक्षा जास्त BOD पातळी असलेल्या अन्न प्रक्रिया कचरा व्यवस्थापित करणाऱ्या प्रणालीसाठी, मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर्ससह DAF तंत्रज्ञान एकत्र केल्याने संपूर्ण प्रणालीच्या कार्यक्षमतेवर मोठा फरक पडतो. आम्हाला 2022 मध्ये झालेल्या पायलट चाचणीत हे अनुभवास आले - टेक्सटाइल डाई कचरा उपचार करताना रिएक्टरमध्ये घाण पडणे सुमारे 65% कमी झाले. येथे जेव्हा ही तंत्रज्ञाने एकत्र काम करतात, तेव्हा सूक्ष्मजीव खरोखर त्यांचे काम चांगले करतात. परिणाम? COD काढून टाकण्याचे दर खूप स्थिर राहतात, जे फक्त सामान्य जैविक उपचार पद्धतींच्या तुलनेत 25% ते 40% सुधारणा दर्शवितात.

DAF ची आवश्यकता कधी असते? पूर्व-उपचाराची आवश्यकता मूल्यमापन

जेव्हा कचरा पाण्यात खालीलपैकी काही असेल तेव्हा DAF आवश्यक असते:

• चरबी/तेले/ग्रीस (FOG) : 100 मिग्रॅ/लि. पेक्षा जास्त सांद्रता.
• बारीक घन पदार्थ : 50 µm पेक्षा कमी असलेले कण, जे सेडिमेंटेशन टाक्यांना पकडता येत नाहीत.
• चढ-उताराचे भार : डेअरी, औषधोद्योग आणि रासायनिक उद्योगांमध्ये सामान्य.
  2021 च्या उद्योग बेंचमार्कनुसार, 500 मिग्रॅ/लि. पेक्षा जास्त प्रवेशी TSS असलेल्या सुविधांनी स्लॅज विल्हेवाट लावण्याच्या खर्चात 38% ची कपात केली आहे. DAF चा $500–$800/टन इतका ऑपरेशनल खर्च कार्यक्षमतेच्या नफ्याशी जुळतो का याचा निर्णय घेण्यासाठी ऑपरेटर्सनी इमल्शनयुक्त दूषित पदार्थ आणि अवक्षेपणीयता तपासावी.

एअर फ्लोटेशन मशीनच्या वापराने ऑर्गॅनिक भार आणि मुख्य प्रदूषकांचे निवारण

BOD, COD आणि TSS मध्ये कमी होणे: DAF च्या कार्यक्षमतेच्या मागील तत्त्वे

डिसॉल्व्हड एअर फ्लोटेशन (DAF) माइक्रोबबल अॅडहेशन या पद्धतीद्वारे BOD, COD आणि TSS सारख्या त्रासदायक जैविक प्रदूषकांची काळजी घेते. लहान हवेच्या सुक्या विविध प्रकारच्या निलंबित कण आणि चरबीवर चिकटतात आणि त्यांना पृष्ठभागावर आणतात जेथे त्यांना वरून उठवता येते. कचऱ्याच्या उपचार जर्नलमध्ये गेल्या वर्षी प्रकाशित झालेल्या अलीकडील संशोधनानुसार, या प्रक्रियेमुळे जैविक रिअॅक्टरमध्ये जाणारा भार अंदाजे 40 ते 60 टक्क्यांनी कमी होतो. DAF जेव्हा क्लिष्ट इमल्सिफाइड तेले आणि लहान घन कण दूर करते, तेव्हा खालच्या प्रवाहात काम करणाऱ्या सूक्ष्मजीवांचे संरक्षण होते. या अवरोधकांच्या अभावामुळे, संपूर्ण विघटन प्रक्रिया खूप चांगली काम करते, जे उपचार संयंत्रे चालवणाऱ्यांसाठी चांगली बातमी आहे.

कामगिरीचे मापन: DAF द्वारे ऑर्गॅनिक लोडमध्ये सरासरी 40–60% ची कपात

DAF सुसंगत प्रमाणात मुख्य घटकांमध्ये कपात करते:

या सुरुवातीच्या अडवणुकीमुळे जैविक प्रणालीची कार्यक्षमता 20–30% ने वाढते, ज्यामुळे रासायनिक द्रव्यांचा वापर आणि द्रव्य व्यवस्थापन खर्च कमी होतो.

प्रकरण अभ्यास: औद्योगिक DAF प्रणालीची कामगिरी

एका नगरपालिका संयंत्राने चढ-उतार असलेल्या औद्योगिक विसर्जनाचे व्यवस्थापन करण्यासाठी DAF लागू केले. निकालांमध्ये समावेश आहे:

• cOD मध्ये 55% घट dAF उपचारादरम्यान
• खालच्या पातळीवरील MBR एककांमध्ये 40% कमी मेम्ब्रेन दूषित होणे खालच्या पातळीवरील MBR एककांमध्ये
• जैविक भार स्थिर झाल्यामुळे जैवगॅस उत्पादनात 22% वाढ जैविक भार स्थिर झाल्यामुळे

हे परिणाम विस्तृत प्रवृत्तींचे दर्शन घडवतात जेथे DAF चलनशील प्रवाहाच्या वातावरणात स्थिरता वाढवते.

तेल, निलंबित घन पदार्थ आणि इमल्सिफाइड प्रदूषकांचे प्रभावीपणे निष्कर्षण

DAF तेल, चरबी आणि बारीक निलंबित घन पदार्थ कसे काढून टाकते

DAF प्रणाली माइक्रोबबल्स (30–50 µm) हायड्रोफोबिक कणांना जोडून तेल आणि चरबी काढून टाकते, ज्यामुळे त्यांचे घनत्व कमी होऊन ते पृष्ठभागावर येतात. या पद्धतीने औद्योगिक प्रवाहातील 70–90% इमल्सिफाइड प्रदूषक काढून टाकले जातात आणि 10 µm पर्यंत लहान कणांवर लक्ष्य केले जाते. परिणामी तरंगणारा कचरा वरून काढला जातो, ज्यामुळे जैविक टप्प्यांमध्ये तेलाचे वाहन टाळले जाते.

खालच्या जैविक प्रक्रियांमध्ये ब्लॉकेज आणि दूषित होण्यापासून बचाव

60–85% निलंबित घन पदार्थ कमी करून, DAF मेम्ब्रेन आणि डिफ्यूझर्सवर बायोफिल्मच्या निर्मितीला कमी करते. फिल्टर मागील धुण्याची वारंवारता 35–50% ने कमी होते, ज्यामुळे हवाई ऊर्जेचा वापर थेट कमी होतो. अतिरिक्तपणे, घासणारे कण काढून टाकल्याने पंपाच्या घिसटाला 2–3 पटीने कमी केले जाते, ज्यामुळे सक्रिय स्लॅज प्रणालीत उपकरणांचे आयुष्य वाढते.

जैविक प्रतिक्रियाशीलकारांमध्ये उच्च तेलभार आणि सूक्ष्मजीव संवेदनशीलता संतुलित करणे

जेव्हा एअर फ्लोटेशन जैविक रिअॅक्टर्सवर लागू केले जाते, तेव्हा ते महत्त्वाच्या नाइट्रिफायिंग बॅक्टेरियांचे आरोग्य राखताना तेलाची पातळी चार ते सहा पट अधिक प्रक्रिया करू शकतात. काही मैदानी चाचण्यांमध्ये दाखवण्यात आले आहे की MBR प्रणालींमध्ये प्रवेश करण्यापूर्वी DAF द्वारे उपचारित पाण्यामुळे COD निष्कासन दरात सुधारणा होते, सामान्यत: 18 ते 22 टक्के सुधारणा होते. तसेच, अनेक उपचार सुविधांना त्रास देणाऱ्या तीव्र विषारी घटनांमध्ये लक्षणीय घट झाली आहे. बायोगॅस उत्पादन स्थिर राहण्यासाठी, ऑपरेटर्सना DAF उपचारानंतर तेलाची पातळी लीटरमागे 50 मिग्रॅम खाली ठेवणे आवश्यक आहे. या स्तरावर, मिथेन उत्पादनात सुमारे 15% वाढ होते, ज्याचा अर्थ अंतिमत: सुधारित सूक्ष्मजीव आणि अपशिष्ट प्रवाहातून संसाधनांचे चांगले पुनर्प्राप्ती होणे.

डाऊनस्ट्रीम जैविक उपचाराची कार्यक्षमता आणि स्थिरता वाढवणे

DAF नंतर सुधारित प्रक्रिया स्थिरता आणि उपचार कार्यक्षमता

वायू प्रवाहीकरण हे जैविक पदार्थांच्या (जसे की BOD आणि COD) सुमारे 40 ते 60 टक्के आणि त्या सर्व तरणशील कणांपैकी सुमारे 70 ते 85 टक्के नियंत्रित करते, त्यापूर्वीच बायोरिअ‍ॅक्टर्समध्ये कचरा पाणी पोहोचते. ही प्रक्रिया सूक्ष्मजीवांच्या क्रियाकलापांना स्थिर करण्यास मोठ्या प्रमाणात मदत करते, कारण ती पाण्यात असलेल्या तेलांसारख्या आणि भारी धातूंसारख्या गोष्टी दूर करते ज्या त्यांना बिघडवतात. 2023 मध्ये वॉटर एन्व्हायरनमेंट फेडरेशनच्या एका अहवालात एक मनोरंजक गोष्ट देखील दिसून आली. DAF प्रणाली लागू करणाऱ्या संयंत्रांनी त्यांच्या BOD काढून टाकण्याच्या दरात सुमारे 92% चा आकडा गाठला, तीन टक्क्यांच्या उणती-अधिकतेसह. हे त्या सुविधांच्या तुलनेत खरोखरच उल्लेखनीय आहे ज्यांच्याकडे ही तंत्रज्ञान नाही, ज्यांनी एकूण मिळून सुमारे 18% कमी प्रभावीता मिळवली. जेव्हा प्रणालीमध्ये कमी चढ-उतार असतो, तेव्हा ऑपरेटर विद्रावित ऑक्सिजनच्या पातळीचे योग्य प्रमाणात नियमन करू शकतात आणि स्लज प्रतिधारण कालावधीचे व्यवस्थापन करू शकतात. नायट्रिफिकेशन प्रक्रियांमधून चांगले परिणाम मिळवणे आणि पाण्याच्या प्रवाहातून फॉस्फरस काढून टाकणे यासाठी हे घटक खूप महत्त्वाचे आहेत.

जैविक प्रणालींमध्ये स्लज व्यवस्थापन आणि बायोगॅस उत्पादनावर होणारा प्रभाव

प्राथमिक टप्प्यात 550–800 मिग्रॅ/लि. TSS काढून टाकल्याने, DAF दुय्यम स्पष्टीकरणासाठी स्लज उत्पादन 30–40% ने कमी करते. यामुळे:

• डीवॉटरिंग दरम्यान 15–30% कमी पॉलिमर वापर
• प्राथमिक स्लजमधील जैविक घटकांच्या वाढीमुळे 15–30% जास्त बायोगॅस उत्पादन
• mBR स्थापनेमध्ये त्वचेचे आयुष्य 20% ने वाढलेले

स्थिर जैविक भार अॅनारोबिक डायजेस्टरमध्ये अन्न-उपास चक्रांपासून टाळतो, दररोज मिथेन उत्पादन ±7% च्या आत ठेवतो—DAF नसलेल्या प्रणालींमध्ये दिसणाऱ्या ±22% च्या चढ-उतारापेक्षा खूप चांगले.

सामान्य प्रश्न

डिसॉल्व्हड एअर फ्लोटेशन (DAF) म्हणजे काय?

DAF ही एक जल उपचार प्रक्रिया आहे जी दबावाखालील हवा गंद जलात इंजेक्ट करून सूक्ष्म बुडबुड्या तयार करते ज्यामुळे निलंबित घन पदार्थ, तेले आणि इतर दूषणकारक दूर केले जातात.

जैविक उपचार प्रणालींसाठी DAF पूर्वोपचार का आवश्यक आहे?

DAF पूर्वोपचार जैविक प्रणालींवरील आघाताचे भार कमी करतो, त्यांना स्थिर करतो आणि जैविक प्रदूषकांच्या निष्कासनास सुधारतो, एकूण कार्यक्षमता वाढवतो.

कार्बनिक भार आणि प्रदूषक काढून टाकण्यात डीएएफ कितपत प्रभावी आहे?

डीएएफ नेहमीच बीओडी, सीओडी आणि टीएसएस मध्ये 40–60% पर्यंत कमी करते, ज्यामुळे दलदल कमी होते आणि जैविक उपचार कार्यक्षमता सुधारते.

कोणत्या उद्योगांमध्ये डीएएफ प्रणाली सामान्यतः वापरली जाते?

डीएएफ प्रणाली डेअरी, औषध, रासायनिक आणि अन्न प्रक्रिया यासारख्या उद्योगांमध्ये चरबी, तेल आणि ग्रीसचे चढ-उतार आणि जास्त प्रमाण वाहून घेण्याच्या क्षमतेमुळे व्यापकपणे वापरली जाते.

डीएएफ चा दलदल व्यवस्थापन आणि बायोगॅस उत्पादनावर काय परिणाम होतो?

डीएएफ दलदल उत्पादन 30–40% पर्यंत कमी करते आणि दलदल मधील कार्बनिक घटक सुधारून आणि लोडिंग चक्र स्थिर करून बायोगॅस उत्पादन वाढवते.