सीवेज कीचड़ उपचार

सीवेज उपचार संयंत्रों में जमा होने वाले अवशेषों को कीचड़ (या बायोसोलिड्स) कहा जाता है। सीवेज कीचड़ ठोस, सेमीसोलिड, या घोल अवशिष्ट सामग्री है जो अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं के उप-उत्पाद के रूप में उत्पन्न होती है। इस अवशेष को आमतौर पर प्राथमिक और माध्यमिक कीचड़ के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। प्राथमिक कीचड़ रासायनिक वर्षा , अवसादन और अन्य प्राथमिक प्रक्रियाओं से उत्पन्न होता है, जबकि माध्यमिक कीचड़ जैविक उपचार के परिणामस्वरूप सक्रिय अपशिष्ट बायोमास है। कुछ सीवेज पौधों को घरेलू ऑन-साइट अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों से सेप्टेज या सेप्टिक टैंक सॉलिड्स भी मिलते हैं। अक्सर कीचड़ को आगे के उपचार और निपटान के लिए एक साथ मिलाया जाता है।

सीवेज कीचड़ का उपचार और निपटान सभी अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के डिजाइन और संचालन में प्रमुख कारक हैं। अंतिम निपटान से पहले कीचड़ के इलाज के दो बुनियादी लक्ष्य इसकी मात्रा को कम करना और कार्बनिक पदार्थों को स्थिर करना है। स्थिर कीचड़ में एक आक्रामक गंध नहीं होती है और इसे उपद्रव या स्वास्थ्य के खतरे के कारण संभाला जा सकता है। छोटे कीचड़ की मात्रा पंपिंग और भंडारण की लागत को कम करती है।

उपचार के तरीके

सीवेज कीचड़ के उपचार में मोटा होना , पाचन और ओसिंग प्रक्रियाओं का संयोजन शामिल हो सकता है।

और अधिक मोटा होना

थिकिंग आमतौर पर कीचड़ उपचार में पहला कदम है क्योंकि यह पतली कीचड़ को संभालने के लिए अव्यावहारिक है, पानी में निलंबित ठोस पदार्थों का एक घोल। थिकिंग आमतौर पर एक टैंक में एक गुरुत्वाकर्षण थिकेनर नामक टैंक में पूरा किया जाता है। एक थिकरनर कीचड़ की कुल मात्रा को आधे से कम मूल मात्रा में कम कर सकता है। गुरुत्वाकर्षण मोटा होने का एक विकल्प भंग-हवा में फ्लोटेशन है। इस विधि में, हवा के बुलबुले ठोस को सतह पर ले जाते हैं, जहां मोटी कीचड़ की एक परत बनती है।

पाचन

कीचड़ पाचन एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें कार्बनिक ठोस पदार्थों को स्थिर पदार्थों में विघटित किया जाता है। पाचन ठोस पदार्थों के कुल द्रव्यमान को कम कर देता है, रोगजनकों को नष्ट कर देता है, और यह कीचड़ को सूखा या सूखने में आसान बनाता है। एक अमीर पोटिंग मिट्टी की उपस्थिति और विशेषताओं के साथ पचने की कीचड़ अप्रभावी है।

अधिकांश बड़े सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट एक दो-चरण पाचन प्रणाली का उपयोग करते हैं जिसमें ऑर्गेनिक्स को बैक्टीरिया एनारोबिक रूप से (ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में) द्वारा चयापचय किया जाता है। पहले चरण में, कीचड़, लगभग 5 प्रतिशत की सूखी ठोस (डीएस) सामग्री के लिए गाढ़ा हो जाता है, कई दिनों के लिए एक बंद टैंक में गर्म और मिश्रित होता है। एसिड बनाने वाले बैक्टीरिया प्रोटीन और लिपिड जैसे बड़े अणुओं को हाइड्रोलाइज करते हैं, उन्हें छोटे पानी में घुलनशील अणुओं में तोड़ते हैं, और फिर उन छोटे अणुओं को विभिन्न फैटी एसिड में किण्वित करते हैं। कीचड़ तब एक दूसरे टैंक में बहती है, जहां भंग पदार्थ को अन्य बैक्टीरिया द्वारा बायोगैस , कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन के मिश्रण में बदल दिया जाता है। मीथेन दहनशील है और पहले पाचन टैंक को गर्म करने के साथ -साथ पौधे के लिए बिजली उत्पन्न करने के लिए ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।

एनारोबिक पाचन तापमान , अम्लता और अन्य कारकों के प्रति बहुत संवेदनशील है। इसके लिए सावधानीपूर्वक निगरानी और नियंत्रण की आवश्यकता होती है। कुछ मामलों में, कीचड़ को बैक्टीरिया की कार्रवाई के पूरक के लिए पहले पाचन चरण की शुरुआत में अतिरिक्त हाइड्रोलाइटिक एंजाइमों के साथ टीका लगाया जाता है। यह पाया गया है कि यह एंजाइमेटिक उपचार कीचड़ में अधिक अवांछित रोगजनकों को नष्ट कर सकता है और साथ ही पाचन के दूसरे चरण में अधिक बायोगैस की पीढ़ी भी हो सकता है।

पारंपरिक दो-चरण एनारोबिक पाचन प्रक्रिया की एक और वृद्धि थर्मल हाइड्रोलिसिस है, या गर्मी द्वारा बड़े अणुओं को तोड़ने। यह पाचन से पहले एक अलग कदम में किया जाता है। एक विशिष्ट मामले में, प्रक्रिया एक कीचड़ के साथ शुरू होती है जिसे लगभग 15 प्रतिशत की डीएस सामग्री के लिए विघटित कर दिया गया है। कीचड़ को एक गले में भाप के साथ मिलाया जाता है, और इस गर्म समरूप मिश्रण को एक रिएक्टर को खिलाया जाता है, जहां इसे लगभग 30 मिनट के लिए लगभग 165 ° C (लगभग 330 ° F) पर दबाव में रखा जाता है। उस बिंदु पर, हाइड्रोलाइटिक प्रतिक्रियाओं को पूरा करने के साथ, कुछ भाप को बंद कर दिया जाता है (पेड़ों को खिलाया जाता है), और कीचड़, अभी भी कुछ दबाव में, अचानक एक [फ्लैश टैंक में छोड़ दिया जाता है, "जहां सूद में गिरावट में गिरावट दबाव ठोस पदार्थों के बहुत से सेल की दीवारों को फूटता है। हाइड्रोलाइज्ड कीचड़ को ठंडा किया जाता है, पानी के साथ थोड़ा पतला होता है, और फिर एनारोबिक पाचन के दूसरे चरण में सीधे भेजा जाता है।

कीचड़ पाचन भी एरोबिक रूप से हो सकता है-यानी ऑक्सीजन की उपस्थिति में। कीचड़ लगभग 20 दिनों के लिए एक खुले टैंक में सख्ती से वातित है। इस प्रक्रिया में मीथेन गैस नहीं बनती है। यद्यपि एरोबिक सिस्टम अवायवीय प्रणालियों की तुलना में संचालित करना आसान है, वे आमतौर पर वातन के लिए आवश्यक शक्ति के कारण संचालित करने के लिए अधिक खर्च करते हैं। एरोबिक पाचन को अक्सर छोटे विस्तारित वातन या संपर्क स्थिरीकरण प्रणालियों के साथ जोड़ा जाता है।

एरोबिक और पारंपरिक अवायवीय पाचन कार्बनिक कीचड़ ठोस के आधे हिस्से को तरल और गैसों में परिवर्तित करते हैं। एनारोबिक पाचन के बाद थर्मल हाइड्रोलिसिस कुछ 60 से 70 प्रतिशत ठोस पदार्थों को तरल और गैसों में बदल सकता है। न केवल पारंपरिक पाचन की तुलना में छोटे उत्पादित ठोस पदार्थों की मात्रा है, बल्कि बायोगैस का अधिक उत्पादन कुछ अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों को ऊर्जा में आत्मनिर्भर बना सकता है।

पनडकना

डिस्पोजल से पहले पचाने से पहले कीचड़ कीचड़ होती है। डाइवेटेड कीचड़ में अभी भी पानी की एक महत्वपूर्ण मात्रा में 70 प्रतिशत के रूप में अधिक मात्रा होती है, लेकिन यहां तक ​​कि उस नमी की सामग्री के साथ, कीचड़ अब एक तरल के रूप में व्यवहार नहीं करती है और इसे एक ठोस सामग्री के रूप में संभाला जा सकता है। कीचड़-सुखाने वाले बेड ओसिंग का सबसे सरल तरीका प्रदान करते हैं। एक पचने की कीचड़ घोल रेत के एक खुले बिस्तर पर फैली हुई है और सूखने तक रहने की अनुमति है। सुखाने के माध्यम से वाष्पीकरण और गुरुत्वाकर्षण जल निकासी के संयोजन से सुखाना होता है। रेत के नीचे बनाया गया एक पाइपिंग नेटवर्क पानी को इकट्ठा करता है, जिसे संयंत्र के सिर पर वापस पंप किया जाता है। लगभग छह सप्ताह के सूखने के बाद, कीचड़ केक, जैसा कि इसे कहा जाता है, में लगभग 40 प्रतिशत की ठोस सामग्री हो सकती है। फिर इसे पिचफोर्क या फ्रंट-एंड लोडर के साथ रेत से हटाया जा सकता है। गीले या ठंडे मौसम में सुखाने के समय को कम करने के लिए, रेत के बिस्तरों पर एक कांच का बाड़ा बनाया जा सकता है। चूंकि बेड को सूखने के लिए भूमि क्षेत्र का एक अच्छा सौदा आवश्यक है, इसलिए डाइवेटिंग की इस विधि का उपयोग आमतौर पर ग्रामीण या उपनगरीय शहरों में घनी आबादी वाले शहरों में किया जाता है।

कीचड़-सुखाने वाले बेड के विकल्प में रोटरी ड्रम वैक्यूम फिल्टर, सेंट्रीफ्यूज और बेल्ट फिल्टर प्रेस शामिल हैं। इन यांत्रिक प्रणालियों को कीचड़-सुखाने वाले बेड की तुलना में कम जगह की आवश्यकता होती है, और वे परिचालन नियंत्रण की एक बड़ी डिग्री प्रदान करते हैं। हालांकि, उन्हें आमतौर पर कीचड़ कंडीशनिंग नामक एक कदम से पहले होना पड़ता है, जिसमें ठोस पदार्थों को समेटने और जल निकासी में सुधार करने के लिए रसायनों को तरल कीचड़ में जोड़ा जाता है।

निपटान

उपचारित सीवेज कीचड़ का अंतिम गंतव्य आमतौर पर भूमि है। एक सैनिटरी लैंडफिल में भूमिगत कीचड़ को दफनाया जा सकता है। यह एक मिट्टी के कंडीशनर और उर्वरक के रूप में इसके मूल्य का उपयोग करने के लिए कृषि भूमि पर भी फैलाया जा सकता है। चूंकि कीचड़ में विषाक्त औद्योगिक रसायन हो सकते हैं, यह भूमि पर नहीं फैलता है जहां फसलों को मानव उपभोग के लिए उगाया जाता है।

जहां भूमि निपटान के लिए एक उपयुक्त साइट उपलब्ध नहीं है, जैसा कि शहरी क्षेत्रों में, कीचड़ को भंग किया जा सकता है। भस्मीकरण पूरी तरह से नमी को वाष्पित करता है और कार्बनिक ठोस पदार्थों को अक्रिय राख में परिवर्तित करता है। राख का निपटान किया जाना चाहिए, लेकिन कम मात्रा में निपटान अधिक किफायती बनाता है। वायु प्रदूषण नियंत्रण एक बहुत ही महत्वपूर्ण विचार है जब सीवेज कीचड़ को भड़काया जाता है। उपयुक्त एयर-क्लीनिंग डिवाइस जैसे स्क्रबर्स और फिल्टर का उपयोग किया जाना चाहिए।

समुद्र में कीचड़ को डंप करना, एक बार कई तटीय समुदायों के लिए एक किफायती निपटान विधि, अब एक व्यवहार्य विकल्प नहीं माना जाता है। यह अब चीन और कई अन्य तटीय देशों में निषिद्ध है।