1. MBBR এবং MBBR ফুল ফর্ম কি
2. এমবিবিআর প্রক্রিয়ার নকশা
2.1 বায়োফিল্ম ক্যারিয়ারের পরিচিতি
2.2 কার্বনসীয় পদার্থ অপসারণ
2.3 উচ্চ লোড এমবিবিআর ডিজাইন
2.4 প্রচলিত লোড এমবিবিআর ডিজাইন
2.5 কম লোড এমবিবিআর ডিজাইন
2.6 MBBR প্রযুক্তির নাইট্রিফিকেশন
2.7 এমবিবিআর ট্যাঙ্কের ডেনিট্রিফিকেশন
2.7.1 মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টর প্রি-ডেনিট্রিফিকেশন সহ
2.7.2 পোস্ট-ডিনাইট্রিফিকেশন সহ চলন্ত বিছানা বায়োফিল্ম চুল্লি
2.7.3 সম্মিলিত প্রি/পোস্ট ডিনাইট্রিফিকেশন মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টর
2.7.4 ডিনাইট্রিফিকেশনের আন্দোলন
2.8 প্রি-প্রসেসিং
2.9MBBR এর কঠিন-তরল বিচ্ছেদ
2.10 এমবিবিআর ডিজাইন করার সময় বিবেচ্য বিষয়
2.10.1 MBBR ভ্রমণ প্রবাহ হার (অনুভূমিক প্রবাহ হার)
2.10.2 MBBR ট্যাঙ্ক ফোমের সমস্যা
2.10.3 ক্যারিয়ারের বিছানা ছাড়পত্র এবং অস্থায়ী স্টোরেজ
1. MBBR এবং MBBR ফুল ফর্ম কি
বিগত 20 বছরে, মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টর (এমবিবিআর) একটি সহজ, শক্তিশালী, নমনীয় এবং কম্প্যাক্ট বর্জ্য জল শোধন প্রক্রিয়ায় বিকশিত হয়েছে। MBBR এর বিভিন্ন কনফিগারেশন সফলভাবে BOD অপসারণ, অ্যামোনিয়া অক্সিডেশন এবং নাইট্রোজেন অপসারণের জন্য ব্যবহার করা হয়েছে এবং কঠোর পুষ্টির সীমাবদ্ধতা সহ বিভিন্ন বর্জ্য মানের মানদণ্ড পূরণ করতে পারে।
চলন্ত বিছানা বায়োফিল্ম চুল্লি বায়োফিল্ম ক্যারিয়ার হিসাবে বিশেষভাবে ডিজাইন করা প্লাস্টিক ব্যবহার করে, এবং বায়ুচলাচলের মাধ্যমে, তরল
রিফ্লাক্সিং বা যান্ত্রিক মিশ্রণের মাধ্যমে বাহককে চুল্লিতে স্থগিত করা যেতে পারে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, বাহক চুল্লির 1/3 এবং 2/3 এর মধ্যে ভরা হয়। এমবিবিআর-এর বহুমুখিতা ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারকে তার কল্পনাকে পূর্ণরূপে ব্যবহার করতে দেয়। এমবিবিআর এবং অন্যান্য বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টরের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল যে এটি সক্রিয় স্লাজ এবং বায়োফিল্ম পদ্ধতির অনেক সুবিধাকে একত্রিত করে এবং যতটা সম্ভব তাদের অসুবিধাগুলি এড়িয়ে যায়।
1) অন্যান্য নিমজ্জিত বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টরের মতো, এমবিবিআর অত্যন্ত বিশেষায়িত সক্রিয় বায়োফিল্ম তৈরি করতে সক্ষম যা চুল্লির মধ্যে নির্দিষ্ট অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া যেতে পারে। অত্যন্ত বিশেষায়িত সক্রিয় বায়োফিল্ম চুল্লির প্রতি ইউনিট ভলিউমের উচ্চ দক্ষতার ফলাফল করে এবং প্রক্রিয়াটির স্থায়িত্ব বাড়ায়, যার ফলে চুল্লির আকার হ্রাস পায়।
2) এমবিবিআর-এর নমনীয়তা এবং প্রক্রিয়া প্রবাহটি সক্রিয় স্লাজের মতোই, যা একাধিক রিঅ্যাক্টরকে প্রবাহের দিক বরাবর ক্রমানুসারে সাজিয়ে একাধিক চিকিত্সার উদ্দেশ্য (যেমন বিওডি অপসারণ, নাইট্রিফিকেশন, প্রি- বা পোস্ট-ডিনিট্রিফিকেশন) পূরণ করার অনুমতি দেয়। একটি মধ্যবর্তী পাম্প প্রয়োজন।
3) বেশিরভাগ সক্রিয় বায়োমাস ক্রমাগতভাবে চুল্লিতে ধরে রাখা হয়, তাই সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ার বিপরীতে, এমবিবিআর এমবিবিআর বর্জ্য পদার্থের ঘনত্ব চুল্লিতে থাকা কঠিন পদার্থের ঘনত্বের সমান। MBBR হল প্রথাগত সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্কের চেয়ে কম মাত্রার একটি অর্ডার, তাই প্রথাগত অবক্ষেপণ ট্যাঙ্ক ছাড়াও, MBBR বিভিন্ন ধরনের কঠিন-তরল বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া ব্যবহার করতে পারে।
4) MBBR বহুমুখী এবং চুল্লিতে বিভিন্ন জ্যামিতি থাকতে পারে। রেট্রোফিট প্রকল্পগুলির জন্য, এমবিবিআর বিদ্যমান পুকুরগুলির পুনঃস্থাপনের জন্য উপযুক্ত।
2. এমবিবিআর প্রক্রিয়ার নকশা
এমবিবিআর-এর নকশা এই ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে যে একাধিক এমবিবিআর একটি সিরিজ গঠন করে, প্রতিটি একটি নির্দিষ্ট ফাংশন সহ, এবং এই MBBR বর্জ্য জল চিকিত্সার কাজটি সম্পন্ন করার জন্য একসাথে কাজ করে। এই বোঝাপড়াটি উপযুক্ত কারণ প্রদত্ত অনন্য অবস্থার অধীনে (যেমন উপলব্ধ ইলেক্ট্রন দাতা এবং ইলেকট্রন গ্রহণকারী), প্রতিটি চুল্লি একটি বিশেষ বায়োফিল্ম চাষ করতে সক্ষম যা একটি নির্দিষ্ট চিকিত্সার কাজ অর্জন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই মডুলার পদ্ধতিটিকে একটি সাধারণ এবং সরল নকশা হিসাবে দেখা যেতে পারে যার মধ্যে একাধিক সম্পূর্ণ মিশ্র চুল্লির একটি ক্রম রয়েছে, প্রতিটির একটি অনন্য চিকিত্সার উদ্দেশ্য রয়েছে। বিপরীতে, সক্রিয় স্লাজ সিস্টেমের নকশা খুবই জটিল: যেহেতু প্রতিযোগিতামূলক প্রতিক্রিয়া সবসময় ঘটছে, ট্যাঙ্কের প্রতিটি অংশ (বায়ুকরণ এবং অ-বায়ুকরণ অঞ্চল) দ্বারা সীমিত আবাসিক সময়ের মধ্যে পছন্দসই চিকিত্সার উদ্দেশ্য অর্জন করার জন্য, টোটাল বায়োসোলিডস রেসিডেন্স টাইম (এসআরটি) অবশ্যই একটি উপযুক্ত স্তরে বজায় রাখতে হবে যাতে ব্যাকটেরিয়া মিশে যেতে পারে (ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধির হার এবং কাঁচার সাথে সম্পর্কিত জলের বৈশিষ্ট্য) এবং একসাথে বৃদ্ধি পায়।
এটি এমবিবিআর-এর সরলতা যা আমাদের গবেষক, প্রকৌশলী এবং বর্জ্য জল শোধনাগার অপারেটরদের পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে অনুশীলনে এমবিবিআর-এর বায়োফিল্মকে ভালভাবে বুঝতে দেয়। এই কাগজের অধিকাংশই এমবিবিআর পর্যবেক্ষণের উদাহরণ উপস্থাপন করে, যার ফলে এমবিবিআর ডিজাইন এবং অপারেশনে বিবেচনা করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ উপাদান এবং কারণগুলি প্রদর্শন করে।
2.1 বায়োফিল্ম ক্যারিয়ারের পরিচিতি
যেকোনো বায়োফিল্ম চুল্লির সাফল্যের চাবিকাঠি হল চুল্লির মধ্যে বায়োঅ্যাকটিভ ভলিউমের উচ্চ শতাংশ বজায় রাখা। যদি এমবিবিআর বাহকের জৈববস্তু ঘনত্বকে স্থগিত কঠিন ঘনত্বে রূপান্তরিত করা হয়, তাহলে মানগুলি সাধারণত প্রায় 1000 থেকে 5000 মিগ্রা/লি. ইউনিট আয়তনের ক্ষেত্রে, MBBR অপসারণের হার সক্রিয় স্লাজ সিস্টেমের তুলনায় অনেক বেশি। এই নিম্নলিখিত দায়ী করা যেতে পারে.
1) মিশ্রন শক্তি (যেমন বায়ুচলাচল) দ্বারা ক্যারিয়ারে প্রয়োগ করা শিয়ার বল কার্যকরভাবে ক্যারিয়ারের বায়োফিল্মের পুরুত্ব নিয়ন্ত্রণ করে, এইভাবে একটি উচ্চ মোট জৈবিক কার্যকলাপ বজায় রাখে।
2) সিস্টেমের মোট HRT থেকে স্বাধীন, প্রতিটি চুল্লির মধ্যে নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে উচ্চ স্তরের উত্সর্গীকৃত বায়োমাস বজায় রাখার ক্ষমতা।
3) চুল্লিতে অশান্ত প্রবাহের অবস্থা প্রয়োজনীয় প্রসারণ হার বজায় রাখে।
মুভিং বেড রিঅ্যাক্টরগুলি বিওডি অপসারণ, নাইট্রিফিকেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে এবং এইভাবে বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় একত্রিত করা যেতে পারে। সারণি 1-1 MBBR-এর বিভিন্ন প্রক্রিয়ার সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়। সবচেয়ে কার্যকর প্রক্রিয়া নির্ধারণ নিম্নলিখিত কারণগুলির সাথে সম্পর্কিত।
1) বর্জ্য জল শোধনাগারের লেআউট এবং হাইড্রোলিক ক্রস-সেকশন (উচ্চতা) সহ স্থানীয় অবস্থা।
2) বিদ্যমান চিকিত্সা প্রক্রিয়া এবং বিদ্যমান সুবিধা এবং পুকুর পরিবর্তন করার সম্ভাবনা।
3) লক্ষ্য জলের গুণমান।
সারণি 1-1 MBBR প্রক্রিয়া সারাংশ
| প্রক্রিয়াকরণের উদ্দেশ্য | প্রক্রিয়া |
|
একক এমবিবিআর সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ার আগে উচ্চ-লোড এমবিবিআর স্থাপন করা হয় |
|
| নাইট্রিফিকেশন |
একক এমবিবিআর মাধ্যমিক চিকিৎসার পর এমবিবিআর সেট IFAS |
| ডেনিট্রিফিকেশন ডিনাইট্রিফিকেশন |
MBBR একা এবং পোস্ট ডিনাইট্রিফিকেশন, MBBR একা এবং পোস্ট ডিনাইট্রিফিকেশন, এমবিবিআর একা এবং প্রি এবং পোস্ট ডিনাইট্রিফিকেশন, নাইট্রিফিকেশন বর্জ্য ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য পোস্ট-এমবিবিআর। |
For moving bed reactors, the effective net biofilm area is the key design parameter, and the load and reaction rate can be expressed as a function of the carrier surface area, so the carrier surface area becomes a common and convenient parameter to express the performance of MBBR. the load of MBBR is often expressed as the carrier surface area removal rate (SAAR) or the carrier surface area loading (SALR). When the concentration of the host substrate is low (e.g., S>>K), the substrate removal rate of MBBR is zero-level response. When the main substrate concentration is low (e.g. S>>কে), MBBR এর সাবস্ট্রেট অপসারণের হার একটি প্রথম অর্ডার প্রতিক্রিয়া। নিয়ন্ত্রিত অবস্থার অধীনে, ক্যারিয়ার সারফেস এরিয়া রিমুভাল রেট (SAAR) কে ক্যারিয়ার সারফেস এরিয়া লোডিং (SALR) এর একটি ফাংশন হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে, যেমনটি সমীকরণ (1-1) এ দেখানো হয়েছে।
r =rসর্বোচ্চ-[L/(K+L)] (1-1)
r - অপসারণের হার (g/(m2 -d));
rসর্বোচ্চ- সর্বোচ্চ অপসারণের হার (g/(m2 -d))।
L - লোডিং রেট (g/(m2 -d))।
K - অর্ধ-স্যাচুরেশন ধ্রুবক।
2.2 কার্বোনেশিয়াস পদার্থ অপসারণ
কার্বন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় বাহকের সারফেস এরিয়া লোডিং (SALR) নির্ভর করে এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ট্রিটমেন্ট উদ্দেশ্য এবং স্লাজ ওয়াটার সেপারেশন পদ্ধতির উপর।
সারণি 1-2 বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের উদ্দেশ্যে সাধারণত ব্যবহৃত BOD লোডিং রেঞ্জ দেয়। যখন নাইট্রিফিকেশন ডাউনস্ট্রিম হয় তখন নিম্ন লোডিং মান ব্যবহার করা উচিত। উচ্চ লোড শুধুমাত্র যখন শুধুমাত্র carbonaceous অপসারণ বিবেচনা করা হয় ব্যবহার করা উচিত. অভিজ্ঞতা দেখায় যে কার্বোনাসিয়াস অপসারণের জন্য, 2-3 mg/L প্রধান তরল পর্যায়ে দ্রবীভূত অক্সিজেন যথেষ্ট এবং দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্বের আরও বৃদ্ধি ক্যারিয়ার সারফেস এরিয়া রিমুভাল রেট (SARR) উন্নত করার জন্য অর্থবহ নয়।
সারণি 1-2 সাধারণ BOD লোডিং মান
| আবেদনের উদ্দেশ্য |
BOD প্রতি ইউনিট ক্যারিয়ার সারফেস এরিয়ার মিট (SALR) (g/m2.d) |
| উচ্চ লোড (75%-80% BOD অপসারণ) | 20 |
| উচ্চ লোড (80%-90% BOD অপসারণ) | 5-15 |
| কম লোড (নাইট্রিফিকেশনের আগে) | 5 |
2.3 হাই লোড এমবিবিআর ডিজাইন
সেকেন্ডারি ট্রিটমেন্টের মৌলিক মান পূরণ করতে কিন্তু একটি কমপ্যাক্ট হাই লোড সিস্টেমের প্রয়োজন, একটি চলন্ত বেড রিঅ্যাক্টর ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করুন
যখন MBBR উচ্চ লোডে কাজ করে, তখন এর ক্যারিয়ার সারফেস এরিয়া লোডিং (SALR) মান বেশি হয়। যখন MBBR উচ্চ লোডে চালিত হয়, তখন ক্যারিয়ার সারফেস এরিয়া লোডিং (SALR) মান বেশি হয় এবং মূল উদ্দেশ্য হল প্রভাবশালী জল থেকে দ্রবীভূত এবং সহজে ক্ষয়যোগ্য BOD অপসারণ করা। উচ্চ লোডে, শেড বায়োফিল্ম তার স্থির বৈশিষ্ট্য হারায়, তাই রাসায়নিক জমাট, বায়ু ফ্লোটেশন বা কঠিন পদার্থের যোগাযোগ প্রক্রিয়া প্রায়শই উচ্চ লোড এমবিবিআর-এর বর্জ্য থেকে ঝুলে থাকা কঠিন পদার্থগুলিকে অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, সাধারণভাবে, এই প্রক্রিয়াটি একটি সহজ প্রক্রিয়া যা একটি সংক্ষিপ্ত এইচআরটি সহ সেকেন্ডারি চিকিত্সার জন্য মৌলিক মানগুলি পূরণ করতে পারে। উচ্চ লোডিং MBBR গবেষণার ফলাফল চিত্র 1-3 এ উপস্থাপিত হয়েছে৷ চিত্র 1-3(ক) দেখায় যে MBBR সিওডি অপসারণে অত্যন্ত কার্যকর এবং বিস্তৃত লোডের উপর মূলত রৈখিক। চিত্র 1- 3 (b) দেখায় যে এমবিবিআর বর্জ্যের নিষ্পত্তি খুবই খারাপ, এমনকি খুব কম পৃষ্ঠের ওভারফ্লো হারেও, পরামর্শ দেয় যে একটি উন্নত কঠিন পদার্থ ক্যাপচার কৌশল প্রকৃতপক্ষে প্রয়োজন। MBBR/সলিড যোগাযোগ প্রক্রিয়া নিউজিল্যান্ডের মাও পয়েন্ট বর্জ্য জল শোধনাগারে ব্যবহার করা হয়েছিল। চিত্র 1-4 এই প্ল্যান্টে দ্রবীভূত বিওডি অপসারণ এবং মোট প্রভাবশালী বিওডি লোডিংয়ের মধ্যে সম্পর্ক দেখায়। চিত্র 1-4 দেখায় যে উচ্চ লোডিং MBBR-এর জন্য BOD অপসারণের সাধারণ মান 70% থেকে 75%। বায়োফ্লোকুলেশন এবং কঠিন পদার্থের যোগাযোগ প্রক্রিয়ার সাথে আরও চিকিত্সা প্রক্রিয়াটিকে সেকেন্ডারি চিকিত্সার জন্য মৌলিক মানগুলি পূরণ করতে দেয়।
● চিত্র 1-3
(a) উচ্চ লোডে COD অপসারণের হার।
(b) উচ্চ লোডের অধীনে বিচ্ছিন্ন বায়োফিল্মের দুর্বল অবক্ষেপণ
● চিত্র 1-4 উচ্চ লোড এমবিবিআর-এ দ্রবীভূত বিওডি অপসারণের হার এবং মোট বিওডি লোডের মধ্যে সম্পর্ক
2.4 প্রচলিত লোড MBBR এর ডিজাইন
যখন প্রচলিত প্রচলিত মাধ্যমিক চিকিত্সা প্রক্রিয়া বিবেচনা করা হয়, একটি চলন্ত বিছানা চুল্লি নির্বাচন করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, সারিতে একটি অনুক্রমিক 2 MBBR চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তা (সেকেন্ডারি ট্রিটমেন্ট লেভেল) পূরণ করতে পারে।
সারণি 1- 4 চারটি WWTP-তে BOD7 অপসারণের সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেয়। চারটি WWTP-তে প্রচলিতভাবে লোড করা MBBR ব্যবহার করা হয়েছে একটি MBBR জৈব লোডের সাথে 7-10 gBOD7 /( m2 -d) (10 ডিগ্রিতে); এমবিবিআর-এর আগে, ফ্লোকুলেশন এবং ফসফরাস অপসারণের জন্য রাসায়নিক প্রয়োগ করা হয়েছিল, এবং স্থগিত পদার্থের বর্ধিত পৃথকীকরণও প্রয়োগ করা হয়েছিল।
2.5 কম লোড এমবিবিআর ডিজাইন
যখন MBBR নাইট্রিফিকেশন চুল্লির আগে স্থাপন করা হয়, তখন সবচেয়ে লাভজনক ডিজাইনের বিকল্প হল জৈব অপসারণের জন্য এমবিবিআর ব্যবহার বিবেচনা করা। এটি এমবিবিআর-এর ডাউনস্ট্রিমের নাইট্রিফিকেশন মুভিং বেড রিঅ্যাক্টরকে উচ্চ নাইট্রিফিকেশন হার অর্জন করতে দেয়। যদি নাইট্রিফিকেশন এমবিবিআর-এর বিওডি লোড যথেষ্ট পরিমাণে কমানো না হয়, তবে নাইট্রিফিকেশন হার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পাবে, এইভাবে চুল্লিটিকে একটি অকার্যকর অবস্থায় ফেলে দেবে।
চিত্র {{0}} (a) ক্যারিয়ার নাইট্রিফিকেশন হারের উপর BOD লোডিং বৃদ্ধির প্রভাব দেখায়। এটি একটি উচ্চ বিওডি লোডের একটি উদাহরণ যা পরবর্তী বিভাগে অত্যধিক নাইট্রিফিকেশন লোডের দিকে পরিচালিত করে যখন সামনের অংশে জৈব পদার্থ সরানো হয়। এই উদাহরণে, নাইট্রিফিকেশন হার ছিল 0.8 g/(m2 -d)। যখন BOD লোড ছিল 2 g/(m2 -d) এবং প্রধান তরলে দ্রবীভূত অক্সিজেন ছিল 6 mg/L। যাইহোক, যখন BOD লোড 3 g/(m2 -d) এ বৃদ্ধি পায়, তখন নাইট্রিফিকেশন হার ছিল 0.8 g/(m2 -d)। যাইহোক, যখন BOD লোড 3 g/(m2 -d) এ বাড়ানো হয়, তখন নাইট্রিফিকেশন হার প্রায় 50% কমে যায়। এটি প্রতিহত করার জন্য, অপারেটর প্রধান তরল পর্যায়ে দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব বাড়াতে পারে বা পৃষ্ঠ লোডিং হার কমাতে ফিল অনুপাত বাড়াতে পারে। যাইহোক, এটি লক্ষ্য করা গুরুত্বপূর্ণ যে অর্থনীতি এবং কার্যকারিতার অভাবের কারণে এই জাতীয় পদ্ধতির নকশায় ব্যবহার করা উচিত নয়। আরও, BOD অপসারণের জন্য একটি MBBR ডিজাইন করার সময়, একটি রক্ষণশীল পদ্ধতি অবলম্বন করা উচিত, ডাউনস্ট্রিম নাইট্রিফিকেশন MBBR-এ সর্বাধিক দক্ষতা অর্জনের জন্য আকারের জন্য একটি কম লোডিং হার বেছে নেওয়া উচিত।
চিত্র 1-6(b) ক্রমটির তিনটি বায়বীয় MBBR এর নাইট্রিফিকেশন হার দেখায়। 6(বি) এর চিত্রে, নাইট্রিফিকেশন হারের একটি ছোট পরীক্ষার জন্য প্রতিটি এমবিবিআর-এর মধ্যে ক্যারিয়ারকে সরানো হয়েছিল। সাবটেস্টগুলি 6 সপ্তাহ ধরে চলে এবং দুবার করা হয়েছিল। প্রতিটি সাবটেস্টে, তিনটি সাবটেস্ট চুল্লির অবস্থা প্রায় অভিন্ন ছিল (যেমন, দ্রবীভূত অক্সিজেন, তাপমাত্রা, pH, এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনের প্রাথমিক ঘনত্ব)। পরীক্ষার ফলাফল দেখায় যে প্রথম চুল্লিতে সর্বোচ্চ দ্রবীভূত COD লোড ছিল (5.6 g/(m2 -d)) এবং প্রায় কোনও নাইট্রিফিকেশন প্রভাব ছিল না, কিন্তু COD লোড অপসারণে অত্যন্ত সফল ছিল। এটি নিম্নলিখিত দুটি দিক দ্বারা প্রদর্শিত হয়।
(1) দ্বিতীয় পর্যায়ের চুল্লির নাইট্রিফিকেশন হার উচ্চ এবং তৃতীয় পর্যায়ের কাছাকাছি।
(2) দ্বিতীয় এবং তৃতীয় পর্যায়ের দ্রবীভূত COD লোডিং উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা ছিল না।
কম লোড রিঅ্যাক্টরের ডিজাইনের জন্য, রক্ষণশীলভাবে ক্যারিয়ার সারফেস এরিয়া লোডিং (SALR) বেছে নেওয়া গুরুত্বপূর্ণ। বর্জ্যের তাপমাত্রা অনুযায়ী ক্যারিয়ারের (SALR) সারফেস এরিয়া লোডিং সংশোধন করতে নিম্নলিখিত সমীকরণটি ব্যবহার করা হয়েছিল:
LT=L101.06(T-10)
LT - তাপমাত্রা T এ লোড।
4.5 g/(m2 -d) লোডে L10 -10 ডিগ্রি।
● চিত্র 1-6
(a) 15 ডিগ্রিতে নাইট্রিফিকেশন হারে BOD লোডিং এবং দ্রবীভূত অক্সিজেনের প্রভাব।
(b) MBBR সিরিজে বিভিন্ন MBBR এর নাইট্রিফিকেশন হারের পার্থক্য
2.6 MBBR প্রযুক্তির নাইট্রিফিকেশন
নাইট্রো এমবিবিআর-এর কার্যক্ষমতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে এমন কিছু কারণ রয়েছে এবং নাইট্রো এমবিবিআর ডিজাইন করার সময় অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত। সবচেয়ে ভারী ফ্যাক্টর হল.
(1) জৈব লোডিং।
(2) দ্রবীভূত অক্সিজেন ঘনত্ব।
(3) অ্যামোনিয়া ঘনত্ব।
(4) বর্জ্য ঘনত্ব।
(5) pH বা ক্ষারত্ব।
চিত্র 1- 6 দেখায় যে ডাউনস্ট্রিম একটি নাইট্রিফাইং এমবিবিআর-এ সন্তোষজনক নাইট্রিফিকেশন হার পেতে, আপস্ট্রিম এমবিবিআরের বর্জ্য থেকে জৈব পদার্থ অপসারণ করা গুরুত্বপূর্ণ; অন্যথায়, হেটেরক্সিক বায়োফিল্মটি স্থান এবং অক্সিজেনের জন্য এটির সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করবে, এইভাবে বায়োফিল্মের নাইট্রিফিকেশন কার্যকলাপকে হ্রাস করবে (নির্বাপণ)। দ্রবীভূত অক্সিজেন সীমিত ফ্যাক্টর না হওয়া পর্যন্ত জৈব লোড হ্রাসের সাথে নাইট্রিফিকেশন হার বৃদ্ধি পায়। শুধুমাত্র খুব কম অ্যামোনিয়া ঘনত্বে (<2 mgN/l) does the available substrate (ammonia) become the limiting factor. It is thus the concentration of ammonia that is an issue when complete nitrification is required. In this case, 2 sequential reactors can be considered, with the first stage being limited by oxygen and the second by ammonia. As with all biological treatment processes, temperature has a significant effect on nitrification rates, but this can be mitigated by increasing the dissolved oxygen within the MBBR. As alkalinity decreases to very low levels, nitrification rates within the biofilm begin to be limited. Each of the important factors that affect nitrification are discussed below.
পর্যাপ্ত ক্ষারত্ব এবং অ্যামোনিয়া ঘনত্বে (অন্তত প্রাথমিকভাবে), নাইট্রিফিকেশন হার জৈব লোডিংয়ের সাথে হ্রাস পাবে
দ্রবীভূত অক্সিজেন সীমাবদ্ধ ফ্যাক্টর না হওয়া পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। একটি ভালভাবে বেড়ে ওঠা নাইট্রিফাইং বায়োফিল্মের মধ্যে, দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব কেবলমাত্র যদি O2 থেকে NH4+-N এর অনুপাত 2 এর নিচে হয় তাহলেই ক্যারিয়ারের নাইট্রিফিকেশন হারকে সীমিত করবে৷{4}}৷ সক্রিয় স্লাজ সিস্টেমের বিপরীতে, অক্সিজেন-সীমিত অবস্থার অধীনে, চলন্ত বেড রিঅ্যাক্টরগুলির প্রতিক্রিয়া হার তরল ফেজ বডিতে দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্বের সাথে একটি রৈখিক বা আনুমানিক রৈখিক সম্পর্ক প্রদর্শন করে। এটি এই কারণে হতে পারে যে বায়োফিল্মে স্থির তরল ঝিল্লি জুড়ে অক্সিজেনের উত্তরণ অক্সিজেন স্থানান্তর সীমিত করার একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ হতে পারে। প্রধান তরল পর্যায়ে দ্রবীভূত অক্সিজেন ঘনত্ব বৃদ্ধি বায়োফিল্মের মধ্যে দ্রবীভূত অক্সিজেন ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টকে বৃদ্ধি করে। উচ্চ বায়ুচলাচল হারে, বর্ধিত মিশ্রণ শক্তি প্রধান তরল পর্যায় থেকে বায়োফিল্মে অক্সিজেন স্থানান্তর করতেও অবদান রাখে। চিত্রে দেখা যায় 1- 6(a), যদি জৈব লোড স্থির রাখা হয় (যেমন, ধ্রুবক বায়োফিল্ম পুরুত্ব এবং রচনা), নাইট্রিফিকেশন হার এবং দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্বের মধ্যে একটি রৈখিক সম্পর্ক আশা করা যেতে পারে। চিত্র 1-7 ব্যাখ্যা করে যে প্রধান তরল পর্যায়ে দ্রবীভূত অক্সিজেনের বৃদ্ধি নাইট্রিফিকেশন হারে অবদান রাখে যতক্ষণ না মূল তরল পর্যায়ে অ্যামোনিয়া ঘনত্ব খুব নিম্ন স্তরে হ্রাস পায়।
● চিত্র 1-7 কম অ্যামোনিয়া ঘনত্বে দ্রবীভূত অক্সিজেনের প্রভাব
একটি ভালভাবে বেড়ে ওঠা "বিশুদ্ধ" নাইট্রিফাইং বায়োফিল্মের জন্য, প্রধান তরল পর্যায়ে অ্যামোনিয়া ঘনত্ব প্রতিক্রিয়া হারকে প্রভাবিত করে না যতক্ষণ না O2:NH4+- N 2 থেকে 5 এ পৌঁছায়। O2:NH{{6} এর কিছু উদাহরণ } N টেবিলে দেওয়া আছে 1-5।
সারণি 1-5 O:NHa+- N এর কিছু উদাহরণ
| তথ্যসূত্র | O2: এনএইচ4+- N |
| হেম (1994) |
＜2(অক্সিজেন সীমাবদ্ধতা) 2.7(ক্রিটিকাল ও2 ঘনত্ব=9-20mg/L) 3.2 (সমালোচনামূলক O2 ঘনত্ব=6mg/L) 5 (অ্যামোনিয়া সীমাবদ্ধতা) |
| বোনোমো (2000) |
＞3-4 (অ্যামোনিয়া সীমাবদ্ধতা) ＜1-2 (অক্সিজেন সীমাবদ্ধতা) |
MBBR এর ডিজাইন প্রায়ই 3.2 এর থ্রেশহোল্ড মান দিয়ে শুরু হয়। থ্রেশহোল্ড মান সামঞ্জস্যযোগ্য। সমীকরণ (1-3) ব্যবহার করে, এই প্রান্তিক মানের অ্যামোনিয়া ঘনত্ব উপযুক্ত নাইট্রিফিকেশন হার অনুমান করতে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং নকশার ভিত্তি হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
rNH3-N= k × (SNH3-N) (n) (1-3)
rNH3-N-নাইট্রিফিকেশন হার (g rNH3-N /(m2 -d)
k - প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক (অবস্থান এবং তাপমাত্রা নির্ভরশীল)।
SNH3-N - সাবস্ট্রেট ঘনত্ব যা প্রতিক্রিয়ার হারকে সীমিত করে।
n - প্রতিক্রিয়া পর্যায়ের সংখ্যা (অবস্থান এবং তাপমাত্রা নির্ভরশীল)।
একটি প্রদত্ত দ্রবীভূত অক্সিজেন ঘনত্বে বায়োফিল্ম বেধ এবং সীমিত স্তরের প্রসারণের সাথে প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক (k)। গুণাঙ্কটি বায়োফিল্ম সংলগ্ন তরল ফিল্মের সাথে প্রতিক্রিয়া স্তরের সংখ্যা (n) সম্পর্কিত। যখন উত্তাল প্রবাহ শক্তিশালী হয় এবং স্থির তরল ফিল্ম স্তরটি পাতলা হয়, তখন প্রতিক্রিয়া স্তরটি {{0}}.5 হয়; যখন অশান্ত প্রবাহ ধীর হয় এবং স্থির তরল ফিল্ম পুরু হয়, তখন প্রতিক্রিয়া স্তর 1.0 হয়। এই সময়ে, প্রসারণ হার সীমিত ফ্যাক্টর হয়ে ওঠে।
সমালোচনামূলক মান (SNH3-N) এ অ্যামোনিয়ার ঘনত্বকে গুরুত্বপূর্ণ অনুপাত এবং নকশা দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব থেকে অনুমান করা যেতে পারে, যা নীচে দেখানো হয়েছে। প্রধান তরল পর্যায়ে দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব বৃদ্ধি করা গুরুত্বপূর্ণ অনুপাত কমাতে সাহায্য করতে পারে, তবে সামান্য সাফল্যের সাথে। এছাড়াও, সেই ক্ষেত্রে বিবেচনা করুন যেখানে হেটেরোট্রফিক ব্যাকটেরিয়া নির্দিষ্ট চুল্লি লোড এবং মিশ্রিত অবস্থার অধীনে স্থানের জন্য প্রতিযোগিতা করে, যার ফলে বায়োফিল্মটিতে হেটেরোট্রফিক স্তরের মধ্য দিয়ে অক্সিজেন চলাচল হ্রাস পায়।
(SNH3-N)=1.72mg-N/L=(6mgO2/L - 0.5O2/L)/3.2
SNH{{0}}N কে 1.72 হিসাবে নিলে, একটি প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক k=0.5 এবং 0.7 এর প্রতিক্রিয়া পর্যায় ধরে নিলে, সমীকরণ (1- 3) নিম্নরূপ গণনা করা যেতে পারে।
rNH3-N=0.73g/(m2 -d)=0.5×1.720.7
নাইট্রিফাইং এমবিবিআর-এ তাপমাত্রার প্রভাব বিবেচনা করার সময়, বেশ কয়েকটি কারণ গুরুত্বপূর্ণ। এটা বিবেচনা করা উচিত যে এমবিবিআর-এর মধ্যে বর্জ্যের তাপমাত্রা জৈবিক নাইট্রিফিকেশনের গতিপ্রক্রিয়াকে অভ্যন্তরীণভাবে প্রভাবিত করতে পারে; জৈববস্তুর মধ্যে এবং বাইরে স্তর বিস্তারের হার; এবং তরলের সান্দ্রতা, যার ফলস্বরূপ বায়োফিল্ম বেধের শিয়ার শক্তির উপর একটি লহরী প্রভাব থাকতে পারে। উপরে বর্ণিত ম্যাক্রোস্কোপিক প্রতিক্রিয়া হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব নিম্নলিখিত সম্পর্ক দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে।
kT2= kT1-θ(T2-T1) (1-4)
T1 তাপমাত্রায় kT1 - প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক।
T2 তাপমাত্রায় kT2 - প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক।
θ - তাপমাত্রা সহগ।
যদিও শীতকালীন ডিজাইনের তাপমাত্রায় নাইট্রিফিকেশন গতিবিদ্যার তাপমাত্রা নির্ভরতা এমবিবিআর-এর নাইট্রিফিকেশন হারকে হ্রাস করে এবং কম তাপমাত্রায় ক্যারিয়ারে বায়োফিল্মের ঘনত্বের বৃদ্ধি লক্ষ্য করা যায়, এবং উপরন্তু চুল্লিতে দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব বৃদ্ধি করা যেতে পারে, যা উভয়ই প্রশমিত করে। নাইট্রিফিকেশন হারে তাপমাত্রার নেতিবাচক প্রভাব। নিম্ন বর্জ্য তাপমাত্রায়, বায়োমাস (g/m2) বেশি পরিলক্ষিত হয়েছে। উপরন্তু, প্রধান তরল পর্যায়ে দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব বায়ুচলাচল হার না বাড়িয়ে বাড়ানো যেতে পারে কারণ এতে অক্সিজেন কম তাপমাত্রার তরলগুলির উচ্চতর দ্রবণীয়তার কারণে। এটি চূড়ান্ত ফলাফলের দিকে নিয়ে যায় যে বায়োফিল্ম কার্যকলাপ বায়োফিল্ম কার্যকলাপের চেয়ে বেশি হলে (g NH3-N/(m2 -d) ÷ g SS/ m2) হ্রাস পায়, কিন্তু প্রতি ইউনিট নাইট্রিফিকেশন কার্যকলাপ ক্যারিয়ার পৃষ্ঠ এলাকা এখনও একটি উচ্চ স্তরে বজায় রাখা যেতে পারে. টারশিয়ারি নাইট্রিফিকেশন এমবিবিআর-এর জন্য বর্জ্য তাপমাত্রা সহ জৈববস্তুর ঋতুগত পরিবর্তন চিত্র 1- 8(ক) এ দেওয়া হয়েছে। মে এবং জুনের মধ্যে যখন বর্জ্যের তাপমাত্রা 〈15 ডিগ্রি থেকে〉15 ডিগ্রিতে বৃদ্ধি পায়, তখন জৈববস্তুর ঘনত্ব খাড়াভাবে কমে যায়। চিত্র 1- 8 (b) বর্জ্য তাপমাত্রা (〈15 ডিগ্রি এবং 〉15 ডিগ্রি) অনুসারে ডেটাকে দুটি জোনে বিভক্ত করে। যদিও বায়োফিল্ম নির্দিষ্ট কার্যকলাপ 〈15 ডিগ্রী অঞ্চলে হ্রাস পায়, তবে উচ্চতর মোট জৈববস্তু ঘনত্ব এবং উচ্চতর দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব (নিম্ন তাপমাত্রায় গ্যাসের দ্রবণীয়তা বৃদ্ধির কারণে) এর কারণে চুল্লির ম্যাক্রোস্কোপিক কর্মক্ষমতা বেশি থাকে। এই পর্যবেক্ষিত ঘটনাটি পরামর্শ দেয় যে বায়োফিল্ম অভিযোজনের কারণে নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধির হার হ্রাস হওয়া সত্ত্বেও ক্যারিয়ারের উপর ম্যাক্রোস্কোপিক পৃষ্ঠের প্রতিক্রিয়া হার কম তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে উচ্চ স্তরে বজায় রাখা যেতে পারে।
● চিত্র 1-8 (ক) টারশিয়ারি নাইট্রিফিকেশন সহ এমবিবিআর-এ বায়োমাসের ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার ঋতুগত পরিবর্তন।
(b) বিভিন্ন তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে নাইট্রিফিকেশন কার্যকলাপ এবং দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্বের মধ্যে সম্পর্ক
2.7 MBBR ট্যাঙ্কের ডেনিট্রিফিকেশন
মুভিং বেড রিঅ্যাক্টর সফলভাবে প্রি-, পোস্ট- এবং কম্বাইন্ড ডিনাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়ায় ব্যবহার করা হয়েছে। উপাদান ডিনাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়ার মতো অন্যান্য বায়োর বিপরীতে, ডিজাইনে যে বিষয়গুলি বিবেচনা করা উচিত তা হল।
1) একটি উপযুক্ত কার্বন উৎস এবং চুল্লিতে একটি উপযুক্ত কার্বন থেকে নাইট্রোজেনের অনুপাত।
2) ডিনাইট্রিফিকেশনের পছন্দসই ডিগ্রি।
3) বর্জ্যের তাপমাত্রা।
4) রিটার্ন বা উজানের জলে দ্রবীভূত অক্সিজেন।
2.7.1 মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টর প্রি-ডেনিট্রিফিকেশন সহ
যখন বিওডি অপসারণ, নাইট্রিফিকেশন এবং মাঝারি নাইট্রোজেন অপসারণের প্রয়োজন হয়, তখন সামনের ডিনাইট্রিফিকেশন সহ এমবিবিআর উপযুক্ত। অ্যানোক্সিক চুল্লির আয়তন সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করার জন্য, ফিড ওয়াটারে সহজে বায়োডিগ্রেডেবল সিওডি এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনের একটি উপযুক্ত অনুপাত থাকা উচিত। /N)। যেহেতু MBBR এর নাইট্রিফিকেশন পর্যায়ে উন্নত দ্রবীভূত অক্সিজেন প্রয়োজন, তাই রিফ্লাক্সে দ্রবীভূত অক্সিজেন এমবিবিআরের কর্মক্ষমতার উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে। এর ফলে উৎপাদনে সবচেয়ে লাভজনক রিফ্লাক্স অনুপাতের (কিউ রিফ্লাক্স/কিউ ইনফ্লুয়েন্ট) ঊর্ধ্ব সীমা। এই মানের উপরে ডিনাইট্রিফিকেশনের সামগ্রিক দক্ষতা হ্রাস পায় যখন রিটার্ন প্রবাহ আরও বৃদ্ধি পায়। যদি বর্জ্যের প্রকৃতি ফ্রন্ট-এন্ড ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য উপযুক্ত হয়, তবে নাইট্রোজেন অপসারণের হার সাধারণত (1:1) থেকে (3:1) এর রিটার্ন অনুপাতে 50% এবং 70% এর মধ্যে থাকে। উৎপাদন অনুশীলনে, ডিনাইট্রিফিকেশন হারগুলি কারণগুলির দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে যেমন: অবস্থান, বর্জ্য বৈশিষ্ট্যের ঋতুগত পার্থক্য (যেমন, C/N), চুল্লিতে আনা দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব এবং বর্জ্য তাপমাত্রা।
2.7.2 পোস্ট-ডেনিট্রিফিকেশনের সাথে মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টর
When the degradable carbon in the wastewater is naturally insufficient, or has been consumed by upstream processes, or when the wastewater treatment plant occupies an area subject to when the need for concise and high-speed denitrification is limited, MBBR with posterior denitrification can be considered. because the denitrification performance is not affected by internal circulation or carbon source, the posterior denitrification process can achieve high denitrification rates (>80%) একটি সংক্ষিপ্ত HRT এ।
যদি বর্জ্য বিওডি এবং নাইট্রেটের প্রয়োজনীয়তা আরও কঠোর হয়, তবে ছোট বায়ুচলাচল এমবিবিআরের পরে একটি পোস্ট-ডিনাইট্রিফিকেশন প্রয়োজন হতে পারে। অপারেশনাল অভিজ্ঞতা দেখায় যে যদি একটি অবক্ষেপন প্রক্রিয়া আপস্ট্রিম হয়, তবে ডিনাইট্রিফিকেশনের পরে ফসফরাস ঘনত্ব থাকতে পারে যা কোষ সংশ্লেষণের জন্য পর্যাপ্ত নয় এবং সেই সময়ে ডিনাইট্রিফিকেশন কর্মক্ষমতা বাধাগ্রস্ত হতে পারে।
যখন কার্বন ওভারফিল হয়, তখন প্রয়োগকৃত কার্বন উৎসের সর্বোচ্চ নাইট্রেট ক্যারিয়ার সারফেস এরিয়া রিমুভাল রেট (SARR) 2g/(m2 -d) এর বেশি হতে পারে। বিভিন্ন কার্বন উত্স এবং বিভিন্ন তাপমাত্রার জন্য নাইট্রেট পৃষ্ঠ এলাকা অপসারণের হার 2-9 চিত্রে দেওয়া হয়েছে।
● চিত্র 1-9 তাপমাত্রার একটি ফাংশন হিসাবে বিভিন্ন কার্বন উত্স সহ বাহকগুলির সারফেস এলাকা অপসারণের হার
2.7.3 সম্মিলিত প্রি/পোস্ট ডেনিট্রিফিকেশন মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টর
সামনে এবং পিছনে ডিনাইট্রিফিকেশন সহ চলন্ত বেড রিঅ্যাক্টরগুলিকে একত্রিত করা যেতে পারে, এইভাবে সামনের ডিনাইট্রিফিকেশনের অর্থনীতির সুবিধা গ্রহণ করা যায়। সামনের ডিনাইট্রিফিকেশন রিঅ্যাক্টরের নকশা শীতকালে একটি বায়ুচলাচল ট্যাঙ্ক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। নকশাটি শীতকালে বায়ুচলাচল ট্যাঙ্ক হিসাবে সামনের ডিনাইট্রিফিকেশন চুল্লি ব্যবহার করার কথা বিবেচনা করতে পারে। এই কারণে.
1) বায়ুচলাচল প্রতিক্রিয়া ট্যাঙ্কের আয়তন বৃদ্ধি নাইট্রিফিকেশন উন্নত করতে সাহায্য করে।
2) নিম্ন জলের তাপমাত্রা দ্রবীভূত অক্সিজেনের ঘনত্ব বৃদ্ধি এবং দ্রবীভূত সিওডি হ্রাস করতে পারে, যা ফ্রন্ট-এন্ড ডিনাইট্রিফিকেশনের কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
3) শীতকালে, পোস্ট-ডিনাইট্রিফিকেশন চুল্লি সমস্ত ডিনাইট্রিফিকেশন কাজগুলি গ্রহণ করতে পারে।
2.7.4 ডেনিট্রিফিকেশনের আন্দোলন
ডিনাইট্রিফিকেশন এমবিবিআর-এ, একটি রেল-মাউন্টেড সাবমার্সিবল মেকানিক্যাল মিক্সার ব্যবহার করা হয়েছে চুল্লিতে তরলকে সঞ্চালন ও মিশ্রিত করতে।
শরীর এবং বাহক। আন্দোলনকারীর নকশা করার সময় নিম্নলিখিত দিকগুলি বিশেষভাবে বিবেচনা করা উচিত: (1) আন্দোলনকারীর অবস্থান এবং দিকনির্দেশ; (3) stirrer প্রকার; (3) আলোড়ন শক্তি।
বায়োফিল্ম ক্যারিয়ারের আপেক্ষিক ঘনত্ব প্রায় 0.96, তাই এটি প্রয়োগ করা শক্তি ছাড়াই জলে ভাসবে, যা সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়া থেকে আলাদা। যখন সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ায় কোন প্রয়োগ শক্তি থাকে না, তখন কঠিন পদার্থ (কাদা) বের হয়ে যায়।
ফলস্বরূপ, এমবিবিআর-এ, আলোড়নকারীকে জলের পৃষ্ঠের কাছাকাছি স্থাপন করা উচিত তবে জলের পৃষ্ঠের খুব কাছাকাছি নয়, অন্যথায় এটি পুনরায় জলের পৃষ্ঠে একটি ঘূর্ণি তৈরি করবে এবং এইভাবে চুল্লিতে বাতাস নিয়ে আসবে। চিত্র 1-10-এ দেখানো হয়েছে, আলোড়নকারীকে কিছুটা নিচের দিকে কাত করতে হবে যাতে বাহককে চুল্লির আরও গভীরে ঠেলে দেওয়া যায়। সাধারণত, একটি অ-বায়ুবিহীন MBBR-এর পুরো ক্যারিয়ারকে আলোড়িত করতে 25 থেকে 35 w/m3 শক্তির প্রয়োজন হয়। এমবিবিআরকে ডিনাইট্রিফাই করার আন্দোলন বিশেষভাবে বিবেচনা করা উচিত। সব আন্দোলনকারী দীর্ঘ সময়ের জন্য এমবিবিআর ব্যবহার করার জন্য উপযুক্ত নয়। নাড়াচাড়া প্রস্তুতকারক (ABS), বেশ কয়েকটি MBBR ইউনিট ব্যবহার করে, ABS123K আলোড়ন তৈরি করেছে যা বিশেষভাবে বেড রিঅ্যাক্টরের জন্য উপযুক্ত। এই নাড়াচাড়াটি স্টেইনলেস স্টীল দিয়ে তৈরি একটি পশ্চাৎমুখী বাঁকা নাড়ার, যা ক্যারিয়ার দ্বারা আলোড়নকারীর ঘর্ষণ সহ্য করতে সক্ষম। বাহকের ক্ষতি রোধ করতে এবং স্টিরারের পরিধান রোধ করতে, ABS123K স্টিরারে 12 মিমি গোলাকার বার প্রপেলারের ডানা বরাবর ঢালাই করা আছে। চলন্ত বেড রিঅ্যাক্টরে ব্যবহার করা হলে, ABS123K আলোড়নকারীর গতি বেশ কম (50 Hz এ 90 rpm এবং 60 Hz এ 105 rpm)। ডিনাইট্রিফাইং এমবিবিআরকে উত্তেজিত করার জন্য প্রয়োজনীয় মিশ্রণ শক্তি ক্যারিয়ার ফিলিং অনুপাত এবং প্রত্যাশিত বায়োফিল্ম বৃদ্ধির সাথে সম্পর্কিত। বাস্তব অভিজ্ঞতা দেখায় যে কম ক্যারিয়ার ফিলিং অনুপাতের ক্ষেত্রে আন্দোলন আরও দক্ষ (যেমন<55%). At higher fill ratios, it is difficult for the agitator to circulate the carriers and therefore high carrier fill ratios should be avoided. Low filling ratios and correspondingly high carrier surface loadings increase the biofilm concentration and thus sink the carrier, making it easier for the stirrer to stir the carrier and circulate it in the reactor. From this point of view, it is important to choose the appropriate denitrification reactor size, as a proper reactor size allows for a filling ratio and mechanical stirring to be compatible.
● চিত্র 10
(a) ABS123K আলোড়নকারী জলের পৃষ্ঠের দিকে মুখ করে এবং বাহকটিকে চুল্লিতে আরও গভীরে ঠেলে 30 ডিগ্রি নীচের দিকে কাত করে;
(b) একটি বর্জ্য জল শোধনাগারে কর্মরত এমবিবিআর ডিনাইট্রিফিকেশন
2.8 প্রাক-প্রক্রিয়াকরণ
অন্যান্য নিমজ্জিত বায়োফিল্ম প্রযুক্তির মতো, এমবিবিআরকে খাওয়ানো জলের সঠিক প্রিট্রিটমেন্ট প্রয়োজন। একটি ভাল ঝাঁঝরি এবং অবক্ষেপন করার জন্য এমবিবিআর-এ ধ্বংসাবশেষ, প্লাস্টিক এবং বালির মতো বাজে জড় পদার্থের দীর্ঘমেয়াদী জমে থাকা এড়াতে প্রয়োজনীয়। যেহেতু এমবিবিআর আংশিকভাবে বাহক দ্বারা পূর্ণ, তাই এই জড় পদার্থগুলি এমবিবিআরে প্রবেশ করার পরে অপসারণ করা কঠিন। যখন প্রাথমিক চিকিত্সা পাওয়া যায়, তখন MBBR নির্মাতারা সাধারণত সুপারিশ করেন যে গ্রেটের ফাঁক 6 মিমি-এর বেশি না হওয়া উচিত, এবং যদি কোনও প্রাথমিক চিকিত্সা উপলব্ধ না হয়, 3 মিমি বা তার কম একটি সূক্ষ্ম ঝাঁঝরি ইনস্টল করা আবশ্যক। উপরন্তু, যদি এমবিবিআর বিদ্যমান প্রক্রিয়ায় যোগ করা হয়, বিদ্যমান চিকিত্সা স্তর ইতিমধ্যে উচ্চ হলে আরো গ্রিল যোগ করার প্রয়োজন নেই।
2.9 MBBR এর কঠিন-তরল বিচ্ছেদ
সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ার তুলনায়, চলন্ত বিছানা প্রক্রিয়া পরবর্তী কঠিন-তরল পৃথকীকরণের দৃষ্টিকোণ থেকে খুব নমনীয়। চলন্ত বিছানা প্রক্রিয়ার জৈবিক চিকিত্সা প্রভাব কঠিন-তরল বিচ্ছেদ পদক্ষেপ থেকে স্বাধীন, তাই এর কঠিন-তরল বিচ্ছেদ ইউনিটগুলি বিভিন্ন হতে পারে। উপরন্তু, এমবিবিআর বর্জ্যের কঠিন ঘনত্ব সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ার তুলনায় কমপক্ষে এক ক্রম মাত্রার কম। অতএব, এমবিবিআর-এ বিভিন্ন ধরনের কঠিন-তরল বিচ্ছেদ প্রযুক্তি সফলভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে, যেগুলিকে সহজ এবং দক্ষ কঠিন-তরল বিচ্ছেদ প্রযুক্তির সাথে একত্রিত করা যেতে পারে যেমন বায়ু ভাসমান বা উচ্চ-ঘনত্বের অবক্ষেপন ট্যাঙ্ক যেখানে জমি একটি প্রিমিয়ামে রয়েছে। বিদ্যমান বর্জ্য জল শোধনাগারগুলি পুনরুদ্ধার করার জন্য, বিদ্যমান সেটলিং ট্যাঙ্কগুলি এমবিবিআর-এ কঠিন পদার্থ পৃথকীকরণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
2.10 এমবিবিআর ডিজাইন করার সময় বিবেচ্য বিষয়
MBBR এর ডিজাইনের জন্য নিচের বিষয়গুলো খুবই গুরুত্বপূর্ণ।
2.10.1 MBBR ভ্রমণ প্রবাহ হার (অনুভূমিক প্রবাহ হার)
The peak flow rate (flow divided by reactor cross-sectional area) at peak flow through the MBBR must be considered in the design with a small flow rate (e.g. 20m/h), the carriers can be evenly distributed in the reactor. Too high travel flow rate (e.g. >35m/h), ক্যারিয়ারগুলি ইন্টারসেপ্টর গ্রিডে জমা হবে এবং মাথার বড় ক্ষতির কারণ হবে। কখনও কখনও সর্বোচ্চ প্রবাহ হারে জলবাহী অবস্থা MBBR এর জ্যামিতি এবং সিরিজের সংখ্যা নির্ধারণ করবে। এমবিবিআর ডিজাইনের জন্য প্রস্তুতকারকের সাথে পরামর্শ করা এবং উপযুক্ত ভ্রমণ প্রবাহের হার নির্ধারণ করা গুরুত্বপূর্ণ। চুল্লির আকৃতির অনুপাতও একটি ফ্যাক্টর। সাধারণভাবে, একটি ছোট আকৃতির অনুপাত (যেমন, 1:1 বা তার কম) সর্বোচ্চ প্রবাহ হারে ইন্টারসেপ্টর গ্রিডের দিকে ক্যারিয়ারের প্রবাহ কমাতে সাহায্য করে এবং চুল্লির মধ্যে ক্যারিয়ারগুলির আরও অভিন্ন বন্টনের অনুমতি দেয়।
2.10.2 MBBR ট্যাঙ্ক ফোমের সমস্যা
MBBR-এ ফোমের সমস্যা সাধারণ নয়, তবে দুর্বল স্টার্ট-আপ বা অপারেশনের সময় ঘটতে পারে। একটানা পুলের মাঝখানে দুটি পার্টিশন প্রাচীরের কারণে পানির উপরিভাগের চেয়ে উঁচু, তাই ফেনাটি এমবিবিআর পর্যন্ত সীমাবদ্ধ থাকবে। যদি ফেনা নিয়ন্ত্রণ করতে হয়, তাহলে অ্যান্টিফোম এজেন্ট ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়। ডিফোমারের ব্যবহার ক্যারিয়ারকে আবৃত করবে এবং বায়োফিল্মে সাবস্ট্রেটের বিস্তারকে বাধা দেবে, যা MBBR-এর কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করতে পারে। সিলিসাইড ডিফোমার ব্যবহার করা উচিত নয় কারণ তারা প্লাস্টিকের বাহকের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।
2.10.3 ক্যারিয়ার বেড ক্লিয়ারেন্স এবং অস্থায়ী স্টোরেজ
ভালভাবে ডিজাইন করা এবং নির্মিত চলন্ত বেড রিঅ্যাক্টরগুলির জন্য, যদিও ব্যর্থতা বিরল, তবে রক্ষণাবেক্ষণের কারণে চুল্লিটি বন্ধ হয়ে গেলে কীভাবে ক্যারিয়ারটিকে চুল্লী থেকে সরিয়ে নেওয়া যায় এবং এটি সংরক্ষণ করা যায় সেই সমস্যাটি সমাধান করা বুদ্ধিমানের কাজ, ইত্যাদি এখনও বিবেচনা করা উচিত। . বাহক সহ চুল্লির সমস্ত তরল 10 সেমি অবতল চাকা ঘূর্ণি পাম্প দ্বারা নিষ্কাশন করা যেতে পারে। পরিকল্পিত ভরাট অনুপাত উপযুক্ত হলে, একটি চুল্লির বাহককে অস্থায়ীভাবে অন্য চুল্লিতে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে। যাইহোক, এই পদ্ধতির অসুবিধা হল যে বাহকগুলিকে পিছনে সরানোর সময় উভয় চুল্লিকে তাদের আসল ফিলিং অনুপাতগুলিতে পুনরুদ্ধার করা কঠিন। একবার বাহকগুলিকে রিঅ্যাক্টরে পাম্প করা হলে, ক্যারিয়ার ফিল অনুপাত সঠিকভাবে পরিমাপ করার একমাত্র যুক্তিসঙ্গত উপায় হল চুল্লি খালি করা এবং উভয় চুল্লিতে ক্যারিয়ারের উচ্চতা পরিমাপ করা। আদর্শভাবে, অন্য একটি পুল বা অন্যান্য অব্যবহৃত ইউনিট থাকবে যা ক্যারিয়ারগুলির জন্য একটি অস্থায়ী স্টোরেজ কন্টেইনার হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যাতে আসল চুল্লি ভরাট ক্যারিয়ার অনুপাত সহজেই নিশ্চিত করা যায়।