লিখেছেন: সানি উ(Kate@aquasust.com)
পোস্টের তারিখ: জুন.13, 2022
পোস্ট ট্যাগ:কেন MBR ঝিল্লি ফাউল করা সহজ, এবং অনলাইন ব্যাকওয়াশিং অকেজো?আমরা কি করতে পারি?
MBR ব্যাপকভাবে এবং পরিপক্কভাবে বর্জ্য জল চিকিত্সার ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়েছে কারণ MBR সেকেন্ডারি সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ককে প্রতিস্থাপন করে, যা বর্জ্য SS এবং উচ্চ স্লাজ ঘনত্বের গ্যারান্টি দিতে পারে এবং অপারেশনে প্রচুর বর্জ্য জল সংরক্ষণ করতে পারে কিছু সমস্যা, কিন্তু ঝিল্লি দূষণ সমস্যাও উন্নয়নকে সমস্যায় ফেলেছে। এবং এমবিআর অপারেশন! সুতরাং এই সমস্যাগুলির প্রতিক্রিয়া হিসাবে, ঝিল্লি দূষণের মূল কারণটি দ্রুত খুঁজে পেতে এবং পরিষ্কারের ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস করার উপায় হিসাবে সুনির্দিষ্ট স্ট্রাইক দেওয়ার জন্য MBR অপারেটরদের ঠিক কী করা উচিত।
টেবিল বিষয়বস্তু:
1. ঝিল্লি দূষণ কি?
2. ঝিল্লি দূষণের প্রকারগুলি কী কী?
3. ঝিল্লি দূষণের কারণগুলির প্রভাব।
一,ঝিল্লি দূষণ কি?
ঝিল্লি দূষণ বলতে সাধারণত ঝিল্লির পৃষ্ঠে (বাইরে) এবং ঝিল্লির ছিদ্রের ভিতরে (ভিতরে) মিশ্রণে পদার্থের শোষণ এবং একত্রিতকরণের প্রক্রিয়াকে বোঝায়, যার ফলে ঝিল্লির ছিদ্রগুলি বাধাগ্রস্ত হয় এবং ছিদ্র হ্রাস পায়, যার ফলে ঝিল্লির ক্ষয় ঘটে। প্রবাহ এবং পরিস্রাবণ চাপ বৃদ্ধি.
ঝিল্লি পরিস্রাবণের অপারেশনে, জলের অণু এবং সূক্ষ্ম পদার্থগুলি অবিচ্ছিন্নভাবে ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায়, যখন কিছু উপাদান ঝিল্লি দ্বারা ধরে রাখা হয় এবং ঝিল্লির ছিদ্রগুলিকে অবরুদ্ধ করে বা ঝিল্লির পৃষ্ঠে জমা হয়, এইভাবে ঝিল্লি দূষণ ঘটায়। এটা বলা যেতে পারে যে ঝিল্লি দূষণ মেমব্রেন ধরে রাখার কারণে হয়। ঝিল্লি দূষণের সরাসরি প্রকাশ হল ঝিল্লি প্রবাহের হ্রাস বা অপারেটিং চাপ বৃদ্ধি।
সক্রিয় স্লাজ মিশ্রণ পদ্ধতিতে উপস্থিত পুষ্টি উপাদান, ব্যাকটেরিয়া কলয়েড, মাইক্রোবিয়াল কোষ, কোষের ধ্বংসাবশেষ, মাইক্রোবিয়াল মেটাবোলাইট (ইপিএস, এসএমপি) এবং বিভিন্ন জৈব এবং অজৈব দ্রবীভূত পদার্থ সবই ঝিল্লি দূষণে অবদান রাখে।
ঝিল্লি দূষণের বিকাশকে সাধারণত 3টি পর্যায়ে ভাগ করা যায় (এছাড়াও 2-পর্যায়ের বিবৃতি রয়েছে)।
(1) প্রাথমিক দূষণ: এটি প্রাথমিক পর্যায়ে ঘটে যখন ঝিল্লি সিস্টেমটি কার্যকর করা হয় এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠটি মিশ্রণের কলয়েড এবং জৈব পদার্থের সাথে দৃঢ়ভাবে মিথস্ক্রিয়া করে এবং দূষণ আনুগত্য, চার্জ প্রভাব এবং আকারে হয়। ঝিল্লি ছিদ্র ব্লকেজ. স্তব্ধ প্রবাহ পরিস্রাবণের অবস্থার অধীনে, সূক্ষ্ম বায়োফ্লোকস বা বহির্কোষী পলিমারগুলি এখনও ঝিল্লির পৃষ্ঠে লেগে থাকতে পারে, যখন ঝিল্লির ছিদ্রের আকারের চেয়ে ছোট পদার্থগুলি ঝিল্লির ছিদ্রগুলিতে শোষণ করে এবং ঘনত্ব, স্ফটিককরণ বৃষ্টিপাত এবং বৃদ্ধির প্রভাবের মাধ্যমে ঝিল্লি দূষণ ঘটায়। প্রজনন
(২) ধীর দূষণ: প্রাথমিকভাবে, ঝিল্লির পৃষ্ঠটি মসৃণ, এবং বড় কণাগুলি সহজে সংযুক্ত হয় না, প্রধানত ইপিএস, এসএমপি, বায়োকলয়েড এবং অন্যান্য সান্দ্র পদার্থগুলি শোষণ সেতু, নেট ট্র্যাপিং এবং অন্যান্য প্রভাবগুলির মাধ্যমে ঝিল্লি পৃষ্ঠে শোষিত হয়। জেল স্তর, ঝিল্লি পরিস্রাবণ প্রতিরোধের একটি ধীর বৃদ্ধি ফলে, এবং মিশ্রণে দূষণকারীর ধারণক্ষমতা বাড়ানো হবে। জেল স্তরের দূষণ অনিবার্য এবং ঝিল্লি প্রতিরোধের ধীরে ধীরে বৃদ্ধির প্রভাব নিয়ে আসে। এটি ধ্রুব প্রবাহের ক্রিয়াকলাপে TMP-এর ধীরগতি বৃদ্ধি এবং ধ্রুব চাপ মোডে ফ্লাক্সের ধীর ক্ষয় হিসাবে উদ্ভাসিত হয়।
(3) দ্রুত দূষণ: পর্যায় 2 এ গঠিত জেল স্তরটি ক্রমাগত পরিস্রাবণ চাপের পার্থক্য এবং ভেদযোগ্য জল প্রবাহের ক্রিয়ায় দূষিত পদার্থের জমার সাথে ধীরে ধীরে ঘন হয়, যা পরিমাণগত থেকে গুণগত পরিবর্তনের দিকে ঝিল্লি দূষণের দিকে পরিচালিত করে এবং ফ্লোক্সের মধ্যে ফ্লোক্সের দূষণ ঘটে। মিশ্রণটি ঝিল্লির পৃষ্ঠে দ্রুত জমা হয় এবং স্লাজ ফিল্টার কেক তৈরি করে এবং ট্রান্স-মেমব্রেন চাপের পার্থক্য দ্রুত বৃদ্ধি পায়।
জেল স্তরের দূষণ অনিবার্য এবং ঝিল্লি প্রতিরোধের একটি ধীরগতির প্রভাব নিয়ে আসে। এটি ধ্রুব প্রবাহের ক্রিয়াকলাপে TMP-এর ধীরগতি বৃদ্ধি এবং ধ্রুব চাপ মোডে ফ্লাক্সের ধীর ক্ষয় হিসাবে উদ্ভাসিত হয়। একবার ঝিল্লি পৃষ্ঠে প্রচুর পরিমাণে স্লাজ ফ্লক জমা হয়ে গেলে এবং একটি স্লাজ কেক স্তর তৈরি হলে, সিস্টেমটি মূলত স্বাভাবিকভাবে কাজ করতে অক্ষম হয়। MBR অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণ প্রক্রিয়ার জন্য প্রধান বিবেচ্য বিষয়গুলি হল জেল স্তর দূষণ (ভাল জলবাহী অবস্থা বজায় রাখা, ইন-সিটু পরিষ্কার করা, ঝিল্লি দূষণের বিকাশের হার নিয়ন্ত্রণ করা এবং ধীর দূষণের অপারেশন সময় বাড়ানো) এবং স্লাজ নিয়ন্ত্রণ করা। কেক স্তর দূষণ (দ্রুত দূষণ)।
2,Wটুপি ঝিল্লি দূষণ প্রকার?
(1) দূষণকারীর গঠন অনুযায়ী শ্রেণীবিভাগ
a.জৈব দূষণ
এটি মূলত ম্যাক্রোমোলিকুলার জৈব পদার্থ (পলিস্যাকারাইড, প্রোটিন, ইত্যাদি), হিউমিক অ্যাসিড, মাইক্রোবিয়াল ফ্লক্স, কোষের ধ্বংসাবশেষ ইত্যাদি থেকে আসে। তাদের মধ্যে, দ্রবীভূত জৈব পদার্থ এসএমপি এবং ইপিএস ঝিল্লি দূষণের 26%-52% জন্য দায়ী, যদিও MLSS-এর জন্য অনুপাত খুবই কম। ঝিল্লির ছিদ্রের মধ্যে এবং ঝিল্লির পৃষ্ঠে মাইক্রোবিয়াল বৃদ্ধি এবং শোষণও ঝিল্লি দূষণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ।
b.অজৈব দূষণ
ধাতব লবণ, অজৈব লবণ আয়ন ব্রিজিং ক্রিয়া দ্বারা গঠিত। ঝিল্লির সাধারণ অজৈব দূষণ হল প্রধানত ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, আয়রন এবং সিলিকনের কার্বনেট, সালফেট এবং সিলিকেট ফাউলিং পদার্থ, যার মধ্যে ক্যালসিয়াম কার্বনেট, ক্যালসিয়াম সালফেট এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রক্সাইড বেশি।
(2) দূষণকারীর প্রকৃতি অনুযায়ী শ্রেণীবিভাগ
বিপরীত দূষণ (অস্থায়ী দূষণ): ঝিল্লি দূষণ অপসারণের জন্য নির্দিষ্ট জলবাহী ব্যবস্থার মাধ্যমে অপসারণ করা যেতে পারে; যেমন পরিষ্কার জলের মাধ্যমে ব্যাকওয়াশিং, বায়ু ঝাঁকুনি অপসারণ করা যেতে পারে।
অপরিবর্তনীয় দূষণ (দীর্ঘমেয়াদী দূষণ): ঝিল্লি দূষণ অপসারণের জন্য হাইড্রোলিক পরিচ্ছন্নতার ব্যবস্থা দ্বারা অপসারণ করা যাবে না, অক্সিডাইজার, অ্যাসিড, ক্ষার, হ্রাসকারী এজেন্ট ইত্যাদি দিয়ে পরিষ্কার করে অপসারণ করা যেতে পারে।
বিপরীত এবং অপরিবর্তনীয়, উভয়ই ধুয়ে ফেলা যায়। যেকোন পরিচ্ছন্নতার উপায় যা ধুয়ে ফেলা যায় না তাকে অপরিবর্তনীয় দূষণ বলে।
(3) দূষকদের অবস্থান অনুযায়ী শ্রেণীবিভাগ
মিশ্রণের উপাদানগুলি ঝিল্লির ছিদ্রে শোষণ, ঘনীভূত এবং স্ফটিক হয়ে যায় এবং অভ্যন্তরীণ দূষণের গঠনকে অভ্যন্তরীণ দূষণ বলা হয়; ঝিল্লির পৃষ্ঠে একত্রিতকরণ এবং জমার গঠনকে বাহ্যিক দূষণ বলা হয়।
3,Tতিনি ঝিল্লি দূষণ কারণের প্রভাব
1. স্লাজ মিশ্রণ বৈশিষ্ট্য
মেমব্রেন বায়োরিয়াক্টরে ঝিল্লির দূষকগুলির উত্স হল সক্রিয় স্লাজ মিশ্রণ, এবং স্লাজ মিশ্রণ দ্বারা ঝিল্লির দূষণ অত্যন্ত জটিল।
1)ইপিএস এবং এসএমপি
এক্সট্রাসেলুলার পলিমার (ইপিএস) এবং দ্রবীভূত মাইক্রোবিয়াল পণ্য (এসএমপি) উভয়ই প্রায় একই সংমিশ্রণ সহ মাইক্রোবিয়াল বিপাক, এবং তাদের ঝিল্লি দূষণের উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ এবং জটিল প্রভাব রয়েছে এবং এমবিআর প্রক্রিয়ার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দূষণকারী।
খুব বেশি EPS ঘনত্ব মিশ্রণের সান্দ্রতা বৃদ্ধি করবে যা দ্রবীভূত অক্সিজেনের প্রসারণের জন্য সহায়ক নয়, এটি স্লাজ সিস্টেমকে অক্সিজেন করা কঠিন করে তোলে, এইভাবে ব্যাকটেরিয়াল কোলয়েডের স্বাভাবিক শারীরবৃত্তীয় ক্রিয়াকলাপকে প্রভাবিত করে এবং এইভাবে ঝিল্লি পরিস্রাবণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি করে। যদিও খুব কম EPS বিষয়বস্তু floc পচন ঘটাবে, যা MBR এর অপারেশনের জন্য ক্ষতিকর হবে।
অতএব, একটি সর্বোত্তম ইপিএস মান বিদ্যমান যা ফ্লক গঠনকে স্থিতিশীল করে তোলে এবং ঝিল্লি দূষণের উচ্চ প্রবণতা সৃষ্টি করে না।
এটি পাওয়া গেছে যে বেশিরভাগ SMP-এর আণবিক ওজন 1 KDa-এর কম এবং 10 KDa-এর বেশি, এবং ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় ছোট আণবিক ওজনের দ্রবীভূত জৈব পদার্থ ঝিল্লির ছিদ্রগুলিকে আটকে রাখে, যার ফলে ঝিল্লি দূষণ হয় এবং প্রধান অবশিষ্ট জৈব হয়ে ওঠে। বর্জ্য পদার্থ
এদিকে, SMP এর বৈশিষ্ট্য এবং গঠনও বেশ কিছু অপারেটিং প্যারামিটার দ্বারা প্রভাবিত হয়।
সাধারণভাবে, এমবিআর-এ ঝিল্লিতে এসএমপি দূষণের প্রবণতা ক্রমবর্ধমান এমএলএসএস, জৈব লোডিং হ্রাস এবং দ্রবীভূত অক্সিজেন বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায়।
2)মিশ্র মদের মধ্যে স্থগিত কঠিন পদার্থের MLSS ঘনত্ব
এমএলএসএস ঘনত্ব সরাসরি মিশ্রণের সান্দ্রতাকে প্রভাবিত করে, এমএলএসএস বৃদ্ধির কারণে মিশ্রণের পরিস্রাবণ কার্যক্ষমতা হ্রাসের প্রধান কারণ হল সান্দ্রতা বৃদ্ধি, যদি ভুল প্রবাহ হার বা বায়ুচলাচল শক্তি সংযুক্ত কঠিন পদার্থগুলিকে ফ্লাশ করার জন্য যথেষ্ট না হয়। ঝিল্লি পৃষ্ঠ, শীঘ্রই দূষণ স্তর প্রজন্মের কারণ হবে.
3) সান্দ্রতা
মিশ্র মদের সান্দ্রতা MLSS দ্বারা প্রভাবিত হয়। যখন MLSS ঘনত্ব সমালোচনামূলক মানের চেয়ে বেশি হয়, তখন কঠিন পদার্থের ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সান্দ্রতা দ্রুতগতিতে বৃদ্ধি পায়।
ফাঁপা ফাইবার এমবিআর-এ, মিশ্রণের সান্দ্রতা বুদবুদের আকার এবং চুল্লিতে ফাইবার ঝিল্লির নমনীয়তাকে প্রভাবিত করে। উপরন্তু, বর্ধিত সান্দ্রতা দ্রবীভূত অক্সিজেনের ডিও স্থানান্তর দক্ষতা হ্রাস করে এবং কম দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব ঝিল্লি দূষণের প্রবণতা বাড়ায়।
4) স্লাজ হাইড্রোফিলিসিটি এবং হাইড্রোফোবিসিটি
অনেক গবেষণার ফলাফলে দেখা গেছে যে স্লাজে হাইড্রোফিলিক দ্রবীভূত জৈব পদার্থ ঝিল্লি দূষণের ক্ষেত্রে নেতিবাচক ভূমিকা পালন করে। যাইহোক, এটিও পাওয়া গেছে যে উচ্চ হাইড্রোফোবিক ফ্লোকুলেটেড স্লাজও ঝিল্লি দূষণের কারণ হতে পারে।
স্লাজের হাইড্রোফোবিসিটি এবং পৃষ্ঠের চার্জ উভয়ই এক্সট্রা সেলুলার পলিমারের গঠন ও প্রকৃতি এবং ফিলামেন্টাস ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধির সূচকের সাথে সম্পর্কিত। ফিলামেন্টাস ব্যাকটেরিয়ার অত্যধিক বৃদ্ধি প্রচুর পরিমাণে উৎপন্ন করে, যা বৈদ্যুতিক সম্ভাবনাকে হ্রাস করে, ফ্লোকুলেটেড স্লাজের অনিয়মিত আকার এবং হাইড্রোফোবিসিটি বৃদ্ধি করে, যা মারাত্মক ঝিল্লি দূষণের দিকে পরিচালিত করে।
5) স্লাজ কণা আকার
ঝিল্লি প্রবাহ হ্রাস প্রধানত 2um কাছাকাছি কণা দ্বারা সৃষ্ট হয়. সাধারণভাবে বলতে গেলে, কণার আকার যত ছোট হবে, ঝিল্লির পৃষ্ঠে কণাগুলি জমা করা তত সহজ হবে এবং জমা স্তর যত ঘন হবে তত কম ব্যাপ্তিযোগ্যতা, তাই ছোট কণার আকার ঝিল্লি দূষণকে আরও বাড়িয়ে তুলবে।
6) স্লাজ অবক্ষেপণ সূচক SVI
যদিও ঝিল্লি দূষণের উপর সরাসরি কোন প্রভাব নেই, তবে স্লাজ সেটলিং ইনডেক্স (SVI) মিশ্রণে জৈব পদার্থের নিষ্পত্তিকে প্রতিফলিত করতে পারে।
বর্তমানে, জৈব পদার্থ যা স্থির করা যায় না, যেমন কলয়েড, দ্রবীভূত জৈব পদার্থ, সাধারণত ঝিল্লির প্রধান দূষক হিসাবে বিবেচিত হয়।
2,এমবিআর প্রক্রিয়ার অপারেটিং শর্ত
অপারেটিং অবস্থাগুলি প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে ঝিল্লি দূষণ এবং স্লাজের প্রকৃতি এবং গঠনকে প্রভাবিত করে।
1) স্লাজ ধরে রাখার সময় (SRT)
ব্যবহারিক ফলাফলগুলি দেখায় যে SRT বৃদ্ধি এসএমপি এবং ইপিএসের উত্পাদন হ্রাস করতে পারে এবং ঝিল্লি দূষণের হার হ্রাস পাবে।
যাইহোক, একটি অত্যধিক দীর্ঘ SRT উচ্চ স্লাজের ঘনত্বের দিকে নিয়ে যেতে পারে, যা অতিরিক্ত সান্দ্রতাও নিয়ে আসে এবং ভর স্থানান্তর এবং চুল্লি হাইড্রোডাইনামিকসকে প্রভাবিত করে, যা আরও গুরুতর ঝিল্লি দূষণের দিকে পরিচালিত করে। সাধারণ পৌরসভার বর্জ্য জল চিকিত্সায় মেমব্রেন বায়োরিয়াক্টরের জন্য SRT হল 5-20 দিন।
2) হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম (HRT)
যদিও ঝিল্লি দূষণের উপর HRT-এর কোনো সরাসরি প্রভাব নেই, তবে সংক্ষিপ্ত HRT অণুজীবকে আরও পুষ্টি সরবরাহ করবে এবং তাদের দ্রুত বৃদ্ধি ঘটাবে, যার ফলে উচ্চতর MLSS ঘনত্ব এবং ফ্লাক্স বৃদ্ধি পাবে, যা ঝিল্লি দূষণের সম্ভাবনা বাড়িয়ে দেবে।
3) তাপমাত্রা এবং pH
বিভিন্ন ঋতুর তাপমাত্রার তুলনা করলে, এটি সহজেই খুঁজে পাওয়া যায় যে নিম্ন-তাপমাত্রার সময়ে বিপরীত দূষণ আরও গুরুতর এবং অপরিবর্তনীয় দূষণ উচ্চ-তাপমাত্রার সময়কালে আরও দ্রুত বিকাশ লাভ করে।
MBR অপারেটিং pH পরিসীমা সাধারণত 6-9 হয়, পরিসরের বাইরে, চুল্লিতে নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া দ্রুত হ্রাস পাবে, যার ফলে নাইট্রিফিকেশন বাধাগ্রস্ত হবে। যখন pH এর সমালোচনামূলক মানের থেকে বেশি হয়, তখন ঝিল্লি দূষণ দ্রুত হয় এবং যখন তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, সর্বাধিক অনুমোদিত pH হ্রাস পায়।
4) দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO)
দ্রবীভূত অক্সিজেনের কম ঘনত্ব কোষের হাইড্রোফোবিসিটি কমাবে এবং স্লাজ ফ্লক পচন ঘটাবে, এবং যখন DO 1mg/l এর চেয়ে কম হয়, তখন SMP কন্টেন্ট দ্রুত বৃদ্ধি পায়। দ্রবীভূত অক্সিজেন ইপিএস এবং এসএমপির গঠনকেও প্রভাবিত করে এবং উচ্চ ডিও এমবিআর সিস্টেমে, প্রোটিন এবং পলিস্যাকারাইডের অনুপাত বৃদ্ধি পায় এবং অণুজীব সম্প্রদায়ের গঠন খুব আলাদা।
5) ঝিল্লি প্রবাহ
সমস্ত ঝিল্লি প্রক্রিয়ার জন্য, উচ্চতর ফ্লাক্সগুলি ঝিল্লি দূষণ বৃদ্ধির কারণ হতে পারে।
ঝিল্লির ক্ষেত্রফল, ব্যাকওয়াশ এবং রাসায়নিক পরিষ্কারের ব্যবধান কমানোর সাথে ফ্লাক্সের পছন্দের ভারসাম্য বজায় রাখাও অপারেটিং খরচের উপর সরাসরি প্রভাব ফেলে।
6) অচল প্রবাহ হার এবং বায়ুচলাচল
বিভক্ত ঝিল্লি বায়োরিয়াক্টরগুলিতে, সিএফভি হল ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা দ্রুত পরিবর্তন করার একটি পদ্ধতি।
উচ্চ ঘনত্ব এবং ছোট ছিদ্র আকারের ঝিল্লি সহ সিস্টেমে, CFV-এর বৃদ্ধি ঝিল্লির পৃষ্ঠে দূষিত পদার্থের জমাকে উপশম করতে পারে। যাইহোক, তুলনামূলকভাবে বড় মিশ্রিত মদের কণার জন্য, CFV বর্ধিতকরণের ফ্লাক্স উচ্চতায় কোন বা এমনকি বিপরীত প্রভাব নেই।
নিমজ্জিত এমবিআর প্রক্রিয়ায় বায়ুচলাচল অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে: ক, স্লাজে অণুজীবের স্বাভাবিক বৃদ্ধি এবং বিপাকের জন্য বায়ুচলাচলের মাধ্যমে দ্রবীভূত অক্সিজেন সরবরাহ করা; খ, স্লাজ স্থগিত করতে এবং মিশ্র দ্রবণে সম্পূর্ণরূপে মিশ্রিত করার জন্য একটি আন্দোলনকারী ভূমিকা পালন করা; c, ফাঁপা ফাইবার মেমব্রেন মডিউলের মেমব্রেন ফিলামেন্টগুলিকে ঢিলা করা এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠে দূষণকারী পদার্থের জমা কমাতে এবং কিছু পরিমাণে ঝিল্লি দূষণের উত্পাদন প্রতিরোধ করতে ঝিল্লির পৃষ্ঠে শিয়ার ফোর্স তৈরি করা।
3,ঝিল্লি এবং ঝিল্লি উপাদান গঠন প্রকৃতি
1) ঝিল্লি ছিদ্র আকার
ছোট ছিদ্র আকারের ঝিল্লি, দ্রবণে দূষিত পদার্থ ধরে রাখা সহজ এবং ঝিল্লির পৃষ্ঠে একটি জমা স্তর তৈরি করে, যাতে ঝিল্লি প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। এই ধরনের দূষণ সাধারণত বিপরীতমুখী দূষণ, ভুল প্রবাহ, ব্যাকওয়াশ, বায়ুচলাচল এবং অন্যান্য শারীরিক উপায়ের মাধ্যমে অপসারণ করা যেতে পারে, অভ্যন্তরীণ দূষণ ছোট।
বৃহৎ ছিদ্র আকারের ঝিল্লি, ঝিল্লির ছিদ্র জমাট বাঁধা পরিস্রাবণের প্রাথমিক পর্যায়ে আরও গুরুতর, পৃষ্ঠে একটি গতিশীল ঝিল্লি গঠনের সাথে, ধারণ প্রভাব উন্নত হতে শুরু করে। কিন্তু দূষণকারীরা সহজেই পৃষ্ঠে এবং ঝিল্লির ছিদ্রের ভিতরে জমা হয় এবং আটকে থাকে, যা অপরিবর্তনীয় দূষণ বা এমনকি পুনরুদ্ধারযোগ্য দূষণ তৈরি করে, যা দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনে ঝিল্লির কর্মক্ষমতা হ্রাস এবং জীবন হ্রাসের প্রধান কারণ হয়ে দাঁড়ায়।
2) ঝিল্লি উপকরণ
অ্যানেরোবিক এমবিআর-এ বিভিন্ন ঝিল্লির উপাদানের দূষণের জন্য, একই অপারেটিং অবস্থার অধীনে পলিসালফোন (PS) এবং সেলুলোজ ঝিল্লির তুলনায় পলিভিনিলাইডিন ফ্লোরাইড (PVDF) ঝিল্লির দূষণের প্রবণতা উল্লেখযোগ্যভাবে কম।
এটি উল্লেখযোগ্য যে অপরিবর্তনীয় দূষকগুলির গঠন ঝিল্লি উপাদানের উপর নির্ভর করে যখন সক্রিয় স্লাজ জৈব ভগ্নাংশে ঝিল্লি উপাদানের অনুরূপ পলিমার উপস্থিত থাকে।
3) ঝিল্লি পৃষ্ঠের রুক্ষতা ডিগ্রী
ঝিল্লি পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধির ফলে ঝিল্লির পৃষ্ঠে দূষিত পদার্থের শোষণের সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়, তবে এটি ঝিল্লি পৃষ্ঠের বিচ্যুতির মাত্রাও বৃদ্ধি করে, যা ঝিল্লির পৃষ্ঠে দূষক পদার্থ জমাতে বাধা দেয়, তাই ঝিল্লি প্রবাহে রুক্ষতার প্রভাব উভয় কারণের সংমিশ্রণের ফলাফল।
4) হাইড্রোফোবিসিটি
ঝিল্লির উপাদানের হাইড্রোফোবিসিটিও ঝিল্লি দূষণের উপর একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে, হাইড্রোফোবিক এবং হাইড্রোফিলিক আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লির তুলনা করে, এটি উপসংহারে পৌঁছেছে যে হাইড্রোফোবিক আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন পৃষ্ঠের দ্রবীভূত পদার্থগুলি শোষণ করার সম্ভাবনা বেশি এবং দশটি দূষিত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি।
বর্তমানে, ঝিল্লির হাইড্রোফোবিসিটি পরিবর্তন করার বেশিরভাগ উপায় হল ঝিল্লি উপকরণের পরিবর্তন। যেমন ছিদ্রের আকার পরিবর্তন করা, ঝিল্লির পৃষ্ঠের রুক্ষতা, ঝিল্লির পৃষ্ঠে একটি গতিশীল প্রাক আবরণ তৈরি করতে অজৈব পদার্থ যোগ করা ইত্যাদি।
4,ঝিল্লি দূষণ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা
ঝিল্লি দূষণ গঠনের প্রধান কারণগুলি হল: ঝিল্লির অন্তর্নিহিত প্রকৃতি, মিশ্রণের প্রকৃতি এবং সিস্টেম অপারেটিং পরিবেশ, ঝিল্লি দূষণ নিয়ন্ত্রণ এবং সমাধানের জন্যও এই তিনটি দিক থেকে সংশ্লিষ্ট ব্যবস্থা গ্রহণ করা উচিত।
(1) ঝিল্লির সহজাত প্রকৃতি
ঝিল্লির ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি ঝিল্লির উপাদান দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং মিশ্রণে ঝিল্লির দূষণ-বিরোধী ক্ষমতা এর উপাদানের সাথে সম্পর্কিত। এটি দেখানো হয়েছে যে ঝিল্লির হাইড্রোফিলিসিটি দূষণ বিরোধী ক্ষমতার উপর খুব গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলে। জৈব ঝিল্লি উপকরণগুলির মধ্যে, কিছু হাইড্রোফিলিক পদার্থ যেমন PAN এবং বেশিরভাগই হাইড্রোফোবিক পদার্থ যেমন PVDF, PE, PS ইত্যাদি। হাইড্রোফোবিক জৈব পদার্থগুলিকে প্রয়োগ করার সময় অবশ্যই হাইড্রোফিলিকভাবে পরিবর্তন করতে হবে এবং পরিবর্তন প্রক্রিয়ার পার্থক্যের কারণে ক্ষতি হয়। ব্যবহারের প্রক্রিয়ায় হাইড্রোফিলিসিটি দ্রুত এবং ধীর হবে।
এছাড়াও, ঝিল্লির দূষণ-বিরোধী ক্ষমতা ঝিল্লির পৃষ্ঠের রুক্ষতা, ঝিল্লির পৃষ্ঠের চার্জ, ঝিল্লির ছিদ্রের আকার ইত্যাদির সাথে সম্পর্কিত। সাধারণভাবে বলতে গেলে, ঝিল্লির দূষণ-বিরোধী ক্ষমতা আরও ভাল হাইড্রোফিলিসিটি সহ ঝিল্লির উপকরণগুলি বেছে নিয়ে, রুক্ষতা উন্নত করে উন্নত করা যেতে পারে। ঝিল্লি পৃষ্ঠের, একই সম্ভাবনা সঙ্গে ঝিল্লি উপকরণ নির্বাচন মিশ্রণ, এবং উপযুক্ত ঝিল্লি ছিদ্র আকার.
অজৈব ঝিল্লি যেমন সিরামিক ঝিল্লি: অ্যালুমিনা, সিলিকন কার্বাইড, টাইটানিয়াম অক্সাইড, জিরকোনিয়াম অক্সাইড, ইত্যাদি কাঁচামাল হিসাবে, উচ্চ-তাপমাত্রা সিন্টারিং, প্রবাহে, শক্তি, জৈব ঝিল্লির তুলনায় রাসায়নিক স্থিতিশীলতার সুবিধার সুস্পষ্ট সুবিধা রয়েছে।
(2) মিশ্র তরল প্রকৃতি
ঝিল্লি দূষণ মূলত ঝিল্লি এবং মিশ্রণের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল। মিশ্রণের প্রকৃতির মধ্যে রয়েছে স্লাজের ঘনত্ব এবং সান্দ্রতা, কণা বন্টন, দ্রবীভূত জৈব পদার্থের ঘনত্ব, মাইক্রোবিয়াল মেটাবোলাইটের ঘনত্ব ইত্যাদি।
যখন স্লাজের ঘনত্ব কম হয়, তখন জৈব পদার্থের স্লাজ শোষণ এবং অবক্ষয় ক্ষমতা অপর্যাপ্ত হয়, মিশ্রণে জৈব পদার্থের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, ঝিল্লির ছিদ্র বাধা গুরুতর হয় এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠে দ্রবণের ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। ঘনত্ব মেরুকরণের ঘনত্ব, যা একটি জেল স্তর গঠন করা সহজ, ফলে বৃদ্ধি পায় পরিস্রাবণ প্রতিরোধের; যখন স্লাজের ঘনত্ব একটি নির্দিষ্ট মানের চেয়ে বেশি হয়, তখন ইপিসি ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, স্লাজের সান্দ্রতা দ্রুত বৃদ্ধি পায় এবং সান্দ্রতা ঝিল্লি প্রবাহ এবং মিশ্রণে বুদবুদের আকারের উপর প্রভাব ফেলে এবং স্লাজের উপর জমা করা সহজ হয়। ঝিল্লি পৃষ্ঠ এবং একটি ঘন স্লাজ স্তর গঠন. এটি সাধারণত বিশ্বাস করা হয় যে স্লাজের ঘনত্বের একটি সমালোচনামূলক মান রয়েছে, যখন স্লাজের ঘনত্ব এই মানের থেকে বেশি হয়, তখন ঝিল্লি প্রবাহ বিরূপভাবে প্রভাবিত হবে, তাই স্লাজের ঘনত্ব একটি উপযুক্ত সীমার মধ্যে কার্যকরভাবে ঝিল্লি দূষণ নিয়ন্ত্রণ করতে বেছে নেওয়া যেতে পারে। স্লাজ প্রসারণ এবং স্লাজ জরিমানা গুরুতর ঝিল্লি দূষণ হতে পারে।
এমবিআর প্রক্রিয়ার প্রভাবশালী জলের গুণমান মিশ্রণের উপাদানগুলির উপরও বেশি প্রভাব ফেলে, যার জন্য একটি নির্দিষ্ট মাত্রার প্রিট্রিটমেন্টের প্রয়োজন হয়, যেমন চুল এবং আবর্জনা পদার্থগুলি প্যাটার্নের চারপাশে আবৃত করে, যার ফলে ঝিল্লি মডিউলে কাদা জমা হয় এবং এইভাবে ঝিল্লির দিকে পরিচালিত করে। দূষণ, যা বায়বীয় জৈব রাসায়নিক প্রবেশ করার আগে বিভিন্ন সূক্ষ্ম ঝিল্লি গ্রিড দ্বারা অপসারণ করা প্রয়োজন; কাদা এবং বালি এবং অন্যান্য শক্ত কণা ঝিল্লির ফিলামেন্টগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে, যা বালির ডোবা দ্বারা অপসারণ করা প্রয়োজন; তেল ঝিল্লির ফিলামেন্টে অপরিষ্কারযোগ্য দূষণ ঘটায়। দূষণ, তেল ফাঁদ, বায়ু ভাসমান ইত্যাদি দ্বারা প্রয়োজনীয়তার চেয়ে বেশি অপসারণ করা প্রয়োজন; অজৈব পদার্থ: ঝিল্লি পৃষ্ঠের উপর বর্ষণ হতে পারে, স্কেলিং, ঝিল্লির ছিদ্রগুলিকে ব্লক করে। এটি ফ্লোকুলেশন এবং বৃষ্টিপাত বা পিএইচ সামঞ্জস্য দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হতে পারে যাতে এটি বর্ষণ থেকে রক্ষা পায়। জৈব দ্রাবক, সার্ফ্যাক্ট্যান্ট, ডিফোমার, পিএএম, কঠোরতা, ক্ষারত্ব এবং তাপমাত্রার মতো ঝিল্লির উপর প্রভাব ফেলে এমন অন্যান্য বৈশিষ্ট্যযুক্ত দূষকগুলি নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত।
(3) সিস্টেম অপারেটিং পরিবেশ
a.সাব-ক্রিটিকাল ফ্লাক্স
ক্রিটিকাল ফ্লাক্সকে ফ্লাক্সের অস্তিত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যাতে ফ্লাক্স এই মানের থেকে বেশি হলে, TMP উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়, যখন ফ্লাক্স এই মানের থেকে কম হয়, TMP স্থিতিশীল থাকে। এই ধারণাটি আমাদের মেমব্রেন ফ্লাক্স এবং কার্যকর ঝিল্লি দূষণ নিয়ন্ত্রণের মধ্যে একটি রেফারেন্স পয়েন্ট খুঁজে পেতে সাহায্য করতে পারে। মেমব্রেন মডিউলের প্রকৃত অপারেশনে, ক্রিটিক্যাল ফ্লাক্সের উপরে অপারেটিং ফ্লাক্সকে সুপার-ক্রিটিকাল ফ্লাক্স অপারেশন বলা হয় এবং ক্রিটিক্যাল ফ্লাক্সের নিচের অপারেটিং ফ্লাক্সকে সাব-ক্রিটিকাল ফ্লাক্স অপারেশন হিসেবে উল্লেখ করা হয়। অনুশীলনে, উপযুক্ত অপারেটিং ফ্লাক্স নির্বাচন করা আবশ্যক। এই অপারেটিং ফ্লাক্স মানটি সাব-ক্রিটিকাল রেঞ্জের মধ্যে থাকে এবং কখনও কখনও অপারেটিং ফ্লাক্স ক্রিটিক্যাল ফ্লাক্সের প্রায় 50% হয়। অবশ্যই, একটি দীর্ঘ-চলমান এমবিআর-এ ঝিল্লি দূষণ, এমনকি সাব-ক্রিটিকাল ফ্লাক্স অপারেশন মোডের সাথেও, টিএমপিতে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।
b.যুক্তিসঙ্গত বায়ুচলাচল
এমবিআর-এ, বায়ুচলাচলের উদ্দেশ্য শুধুমাত্র অণুজীবগুলিতে অক্সিজেন সরবরাহ করা নয় বরং ঝিল্লির পৃষ্ঠকে পরিষ্কার করার জন্য ক্রমবর্ধমান বুদবুদ এবং তাদের উৎপন্ন বিরক্তিকর জলের প্রবাহ তৈরি করা এবং ঝিল্লি প্রবাহকে স্থিতিশীল রাখার জন্য স্লাজ একত্রিত হওয়া বন্ধ করা। একই সময়ে, বুদবুদ এবং ঝিল্লি ফাইবারগুলির মধ্যে সংঘর্ষের ফলে উত্পন্ন ঝাঁকুনি প্রভাব এমনকি ঝিল্লির তন্তুগুলিকে একে অপরের বিরুদ্ধে ঘষে তোলে, যা ঝিল্লির পৃষ্ঠের পলি ঝরানোকে ত্বরান্বিত করতে পারে এবং ঝিল্লি দূষণ প্রশমনকে সহজতর করতে পারে। যখন বায়ুচলাচল খুব বড় হয়, তখন এটি ঝিল্লির পৃষ্ঠের জমার কণার আকার হ্রাস করে, ফিল্টার কেকের গঠনকে ঘন করে তোলে, এইভাবে ঝিল্লি পরিস্রাবণ প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়ায়; বিপরীতে, যখন বায়ুচলাচল খুব কম হয়, তখন ব্যাঘাত দুর্বল হয়ে যায় এবং দূষণ আরও বেড়ে যায়, তাই উপযুক্ত বায়ুচলাচল বেছে নেওয়া উচিত।
c.অপারেশন এবং বিকল্প বন্ধ করুন
ঝিল্লি দূষণের 3-পর্যায়ের তত্ত্ব অনুসারে, ঝিল্লির পৃষ্ঠে দূষণের গঠনের জন্য একটি প্রক্রিয়া প্রয়োজন। প্রথমত, দূষিত পদার্থগুলি ঝিল্লির পৃষ্ঠে শোষণ করবে, জমা করবে এবং জমা হবে। বিরতিমূলক পাম্পিংয়ের অপারেশন মোডের লক্ষ্য হল ঝিল্লি পরিস্রাবণ কার্যকারিতা পুনরুদ্ধার করে পর্যায়ক্রমে ঝিল্লি পরিস্রাবণ বন্ধ করে যাতে ঝিল্লি পৃষ্ঠে জমা হওয়া স্লাজ বায়ুচলাচল এবং জল প্রবাহের কারণে শিয়ার বল দ্বারা ঝিল্লি পৃষ্ঠ থেকে অপসারণ করা যায়। সাধারণত, পাম্পিং সময় যত বেশি হবে, ঝিল্লি পৃষ্ঠে স্থগিত কঠিন পদার্থের জমে তত বেশি; থামার সময় যত বেশি হবে, ঝিল্লির পৃষ্ঠে জমা হওয়া স্লাজ তত বেশি সম্পূর্ণভাবে পড়ে যাবে এবং ঝিল্লির পরিস্রাবণ কার্যক্ষমতা তত বেশি পুনরুদ্ধার করা যাবে। নীতিগতভাবে, বিকল্প অপারেশন এবং স্টপিং পদ্ধতিটি মেমব্রেন প্রস্তুতকারকের সুপারিশ এবং তার নিজস্ব বৈশিষ্ট্যগুলি পূরণ করার জন্য প্রকৃত প্রকল্পের অপারেশন অনুসারে নির্ধারণ করা উচিত।
