I. जैविक फोम की परिभाषा और विशेषताएं
जैविक फोम सक्रिय कीचड़ अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों में एक सामान्य घटना है, जो वातन टैंक की सतह पर बड़ी मात्रा में स्थिर, चिपचिपा फोम के संचय की विशेषता है। यह फोम आमतौर पर भूरा या सफेद रंग में होता है और उच्च स्थिरता प्रदर्शित करता है, जिससे यह पारंपरिक हाइड्रोलिक प्रभाव या स्प्रे हटाने के तरीकों के लिए प्रतिरोधी हो जाता है। रासायनिक फोम के विपरीत, जैविक फोम को माइक्रोबियल चयापचय गतिविधि द्वारा निर्मित किया जाता है, और इसका गठन और दृढ़ता विशिष्ट माइक्रोबियल आबादी के विकास और प्रजनन से निकटता से संबंधित है।
Ii। जैविक फोम के मुख्य कारण
(1) माइक्रोबियल कारक
फिलामेंटस बैक्टीरिया की अत्यधिक वृद्धि: नोकार्डिया और माइक्रोथ्रिक्स पार्विसेला जैसे फिलामेंटस सूक्ष्मजीवों का अतिवृद्धि जैविक फोम का प्राथमिक कारण है। इन सूक्ष्मजीवों में हाइड्रोफोबिक सेल सतह होती हैं जो हवा के बुलबुले को सोख सकती हैं और स्थिर फोम संरचनाएं बना सकती हैं।
एक्टिनोमाइसेट्स का प्रसार: कुछ एक्टिनोमाइसेट्स, जैसे कि गॉर्डोनिया और त्सुकामुरेला, फोम समस्याओं का कारण भी बन सकते हैं, विशेष रूप से कम एफ/एम अनुपात और लंबे कीचड़ प्रतिधारण समय (एसआरटी) के साथ सिस्टम में।
अन्य फोम बनाने वाले बैक्टीरिया: इसमें कुछ गैर-फिलामेंटस हाइड्रोफोबिक बैक्टीरिया शामिल हैं, जैसे कि रोडोकोकस और कोरेनेबैक्टीरियम।
(२) परिचालन कारक
अत्यधिक कीचड़ प्रतिधारण समय (SRT): लंबे समय तक SRT धीमी गति से बढ़ते फिलामेंटस बैक्टीरिया और एक्टिनोमाइसेट्स के विकास का पक्षधर है, जिससे फोम के गठन का खतरा बढ़ जाता है।
कम कार्बनिक लोडिंग (कम एफ/एम अनुपात): जब कार्बनिक लोड 0 से नीचे होता है। 1 किग्रा बीओडी/किग्रा एमएलएसएस · डी, फिलामेंटस बैक्टीरिया एक प्रतिस्पर्धात्मक लाभ प्राप्त करते हैं।
अपर्याप्त विघटित ऑक्सीजन (डीओ): स्थानीयकृत हाइपोक्सिया कुछ फिलामेंटस बैक्टीरिया के विकास को बढ़ावा देता है, विशेष रूप से उच्च कीचड़ सांद्रता में।
तापमान में उतार -चढ़ाव: फोम की समस्याएं विशेष रूप से वसंत और शरद ऋतु के दौरान प्रमुख हैं जब तापमान में भारी उतार -चढ़ाव होता है। कई फोम बनाने वाले बैक्टीरिया के लिए इष्टतम विकास तापमान 15-25 डिग्री के बीच है।
(३) पानी की गुणवत्ता के कारक प्रभावशाली
तेल और लिपिड: प्रभाव में तेल, फैटी एसिड, या सर्फेक्टेंट की उच्च सांद्रता हाइड्रोफोबिक सूक्ष्मजीवों के विकास को उत्तेजित कर सकती है।
औद्योगिक अपशिष्ट जल घटक: औद्योगिक अपशिष्ट जल में कुछ कार्बनिक यौगिक फोम बनाने वाले बैक्टीरिया के लिए चयनात्मक सब्सट्रेट के रूप में काम कर सकते हैं।
पोषक असंतुलन: नाइट्रोजन (एन) और फास्फोरस (पी) जैसे पोषक तत्वों में असंतुलन माइक्रोबियल सामुदायिक संरचना को प्रभावित कर सकता है।
Iii। जैविक फोम का खतरा
उपचार दक्षता में कमी: सतह पर फोम कवरेज ऑक्सीजन हस्तांतरण दक्षता को कम करता है, नकारात्मक रूप से उपचार के प्रदर्शन को प्रभावित करता है।
उपकरण क्षति: फोम को ओवरफ्लो करने से वातन उपकरण और मोटर्स को नुकसान हो सकता है।
पर्यावरणीय और स्वच्छता के मुद्दे: फोम रोगजनकों को ले जा सकता है, जिससे माध्यमिक प्रदूषण और बेईमानी से स्वाद हो सकता है।
परिचालन लागत में वृद्धि: फोम नियंत्रण के लिए अतिरिक्त जनशक्ति और संसाधन आवश्यक हैं।
Iv। जैविक फोम के लिए नियंत्रण उपाय
(1) प्रक्रिया समायोजन उपाय
कीचड़ प्रतिधारण समय (SRT) समायोजित करें: एसआरटी (जैसे, 8-10 दिनों तक) को उचित रूप से कम करना प्रभावी रूप से धीमी गति से बढ़ते फोम बनाने वाले बैक्टीरिया को रोक सकता है।
नियंत्रण एफ/एम अनुपात: लंबे समय तक कम-लोड ऑपरेशन से बचने के लिए एक उपयुक्त खाद्य-से-माइक्रोर्गनिज्म (f/m) अनुपात (0। 2-0।
वातन प्रणाली का अनुकूलन करें: स्थानीयकृत हाइपोक्सिया को रोकने के लिए पर्याप्त भंग ऑक्सीजन (DO> 2 mg/l) सुनिश्चित करें।
कीचड़ वापसी अनुपात में वृद्धि: एक उच्च वापसी अनुपात कीचड़ प्रतिधारण समय को कम करता है, फिलामेंटस बैक्टीरिया की वृद्धि को दबा देता है।
प्रभावशाली वितरण का मंचन: विभिन्न क्षेत्रों में भार को संतुलित करने के लिए एक बहु-बिंदु प्रभावशाली वितरण विधि अपनाएं।
(२) भौतिक और रासायनिक उपाय
स्प्रे डिफॉमिंग: फोम को स्प्रे करने और तोड़ने के लिए उपचारित अपशिष्ट या नल के पानी का उपयोग करना सरल है, लेकिन सीमित प्रभावशीलता है।
डिफॉमिंग एजेंटों का जोड़: सिलिकॉन-आधारित या अल्कोहल-आधारित डिफॉमर का अल्पकालिक उपयोग लागू किया जा सकता है, लेकिन दीर्घकालिक उपयोग उपचार दक्षता को प्रभावित कर सकता है।
कोगुलेंट्स का जोड़: पीएसी (पॉलील्यूमीनियम क्लोराइड) या फेरिक लवण की उपयुक्त खुराक कीचड़ में सुधार कर सकती है और फोम को दबा सकती है।
चयनात्मक विघटन: हाइड्रोजन पेरोक्साइड, ओजोन, या क्लोरीन (10-20 मिलीग्राम/जी एसएस) की नियंत्रित खुराक चुनिंदा रूप से फिलामेंटस बैक्टीरिया को मार सकती है, लेकिन खुराक की सावधानीपूर्वक निगरानी की जानी चाहिए।
(३) जैविक नियंत्रण उपाय
प्रतिस्पर्धी माइक्रोबियल निषेध: फोम बनाने वाले बैक्टीरिया को प्रतिस्पर्धी रूप से बाधित करने के लिए विशिष्ट बैक्टीरियल एजेंटों (जैसे, तेजी से बढ़ते उपभेदों) का परिचय दें।
Qपीसीआर निगरानी: प्रारंभिक चेतावनी के लिए फोम बनाने वाले बैक्टीरिया आबादी की निगरानी के लिए आणविक जीव विज्ञान तकनीकों का उपयोग करें।
जैविक भविष्यवाणी: फिलामेंटस बैक्टीरिया पर शिकार करने के लिए कुछ प्रोटोजोआ या मेटाज़ोआ का परिचय दें।
(4) डिजाइन सुधार के उपाय
फोम बफल्स स्थापित करें: फोम फैलने से रोकने के लिए वातन टैंक की सतह पर बफल्स सेट करें।
टैंक डिजाइन का अनुकूलन करें: स्थानीयकृत लोड असंतुलन को कम करने के लिए प्लग-फ्लो सिस्टम के बजाय पूरी तरह से मिश्रित रिएक्टरों का उपयोग करें।
फोम संग्रह और उपचार प्रणाली जोड़ें: डिजाइन विशेष फोम संग्रह और निपटान उपकरण।
वी। व्यापक नियंत्रण रणनीति सिफारिशें
पहले रोकथाम: दैनिक निगरानी और प्रक्रिया अनुकूलन पर ध्यान दें, जो कि ईवेंट उपचार के बजाय फोम गठन को रोकने के लिए है।
बहु-माप समन्वय: वास्तविक स्थितियों के आधार पर भौतिक, रासायनिक और जैविक नियंत्रण विधियों को मिलाएं।
स्रोत नियंत्रण: सिस्टम में तेल और सर्फेक्टेंट के प्रवेश को सीमित करने के लिए प्रभावशाली निगरानी को मजबूत करें।
आपातकालीन योजनाएं स्थापित करें: मौसमी फोम मुद्दों के लिए विशिष्ट प्रतिक्रिया रणनीतियों का विकास करें।
Vi। निष्कर्ष
वातन टैंक में जैविक फोम कई बातचीत कारकों से परिणाम देता है, माइक्रोबायोलॉजिकल, परिचालन और डिजाइन के दृष्टिकोण से व्यापक विश्लेषण की आवश्यकता होती है। प्रभावी फोम नियंत्रण को एक स्थिर दीर्घकालिक परिचालन ढांचे को स्थापित करने के लिए एक रोकथाम-प्रथम, एकीकृत प्रबंधन रणनीति, प्रक्रिया समायोजन, भौतिक रासायनिक तरीकों और जैविक नियंत्रणों का संयोजन करना चाहिए। इसके अतिरिक्त, आणविक जीव विज्ञान में प्रगति के साथ, माइक्रोबियल सामुदायिक विश्लेषण पर आधारित सटीक नियंत्रण भविष्य के फोम प्रबंधन में एक महत्वपूर्ण दिशा बन जाएगा।