एक प्रदूषण नियंत्रण उद्यम के रूप में, सीवेज उपचार संयंत्र का सबसे महत्वपूर्ण कार्य यह सुनिश्चित करना है कि अपशिष्ट जल मानकों के अनुरूप हो। हालाँकि, लगातार सख्त होते उत्सर्जन मानकों और पर्यावरण संरक्षण निरीक्षकों की आक्रामकता के कारण, सीवेज उपचार संयंत्र पर परिचालन संबंधी भारी दबाव आ गया है। पानी को बाहर निकालना वाकई मुश्किल होता जा रहा है।
लेखक के अवलोकन के अनुसार, जल निर्वहन मानक तक पहुंचने में कठिनाई का सीधा कारण यह है कि मेरे देश के सीवेज संयंत्रों में आम तौर पर तीन दुष्चक्र होते हैं।
पहला है कम आपंक गतिविधि (एमएलवीएसएस/एमएलएसएस) और उच्च आपंक सांद्रता का दुष्चक्र; दूसरा है फास्फोरस हटाने वाले रसायनों की जितनी अधिक मात्रा का उपयोग किया जाता है, उतना ही अधिक आपंक उत्पादन होता है; तीसरा है दीर्घकालिक सीवेज उपचार संयंत्र का अधिभार संचालन, उपकरणों की मरम्मत नहीं की जा सकती, पूरे वर्ष बीमारियों के साथ चलना, जिससे सीवेज उपचार क्षमता में कमी का दुष्चक्र बन जाता है।
#1
कम आपंक गतिविधि और उच्च आपंक सांद्रता का दुष्चक्र
प्रोफ़ेसर वांग होंगचेन ने 467 सीवेज प्लांटों पर शोध किया है। आइए, आपंक गतिविधि और आपंक सांद्रता के आंकड़ों पर एक नज़र डालें: इन 467 सीवेज प्लांटों में से, 61% सीवेज ट्रीटमेंट प्लांटों में MLVSS/MLSS 0.5 से कम है, और लगभग 30% ट्रीटमेंट प्लांटों में MLVSS/MLSS 0.4 से कम है।
2/3 सीवेज उपचार संयंत्रों की कीचड़ सांद्रता 4000 मिलीग्राम/लीटर से अधिक है, 1/3 सीवेज उपचार संयंत्रों की कीचड़ सांद्रता 6000 मिलीग्राम/लीटर से अधिक है, और 20 सीवेज उपचार संयंत्रों की कीचड़ सांद्रता 10000 मिलीग्राम/लीटर से अधिक है।
उपरोक्त स्थितियों (कम आपंक गतिविधि, उच्च आपंक सांद्रता) के क्या परिणाम हैं? हालाँकि हमने कई तकनीकी लेख देखे हैं जो सच्चाई का विश्लेषण करते हैं, लेकिन सरल शब्दों में, एक परिणाम तो है ही, वह है पानी का उत्पादन मानक से ज़्यादा होना।
इसे दो पहलुओं से समझाया जा सकता है। एक ओर, आपंक की सांद्रता अधिक होने पर, आपंक के जमाव से बचने के लिए, वातन बढ़ाना आवश्यक है। वातन की मात्रा बढ़ाने से न केवल बिजली की खपत बढ़ेगी, बल्कि जैविक भाग भी बढ़ेगा। घुलित ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ने से विनाइट्रीफिकेशन के लिए आवश्यक कार्बन स्रोत छिन जाएगा, जिसका सीधा असर जैविक तंत्र के विनाइट्रीफिकेशन और फास्फोरस निष्कासन प्रभाव पर पड़ेगा, जिसके परिणामस्वरूप नाइट्रोजन और फास्फोरस की अधिकता होगी।
दूसरी ओर, उच्च आपंक सांद्रता के कारण कीचड़-जल इंटरफेस बढ़ जाता है, और आपंक आसानी से द्वितीयक अवसादन टैंक के अपशिष्ट के साथ बह जाता है, जो या तो उन्नत उपचार इकाई को अवरुद्ध कर देगा या अपशिष्ट COD और SS को मानक से अधिक कर देगा।
परिणामों के बारे में बात करने के बाद, आइए इस बारे में बात करें कि अधिकांश सीवेज संयंत्रों में कम आपंक गतिविधि और उच्च आपंक सांद्रता की समस्या क्यों होती है।
वास्तव में, उच्च आपंक सांद्रता का कारण निम्न आपंक गतिविधि है। चूँकि आपंक गतिविधि कम होती है, इसलिए उपचार प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए, आपंक सांद्रता को बढ़ाना आवश्यक है। कम आपंक गतिविधि इस तथ्य के कारण है कि प्रवाहित जल में बड़ी मात्रा में स्लैग रेत होती है, जो जैविक उपचार इकाई में प्रवेश करती है और धीरे-धीरे जमा होती है, जिससे सूक्ष्मजीवों की गतिविधि प्रभावित होती है।
आने वाले पानी में बहुत सारा स्लैग और रेत है। एक तो यह कि ग्रिल का अवरोधन प्रभाव बहुत कमज़ोर है, और दूसरा यह कि मेरे देश में 90% से ज़्यादा सीवेज ट्रीटमेंट प्लांटों में प्राथमिक अवसादन टैंक नहीं बनाए गए हैं।
कुछ लोग पूछ सकते हैं, प्राथमिक अवसादन टैंक क्यों नहीं बनाया जाता? यह पाइप नेटवर्क के बारे में है। मेरे देश में पाइप नेटवर्क में गलत कनेक्शन, मिश्रित कनेक्शन और गायब कनेक्शन जैसी समस्याएँ हैं। परिणामस्वरूप, सीवेज संयंत्रों के अंतर्वाही जल की गुणवत्ता में आमतौर पर तीन विशेषताएँ होती हैं: उच्च अकार्बनिक ठोस सांद्रता (ISS), कम COD, और कम C/N अनुपात।
प्रवाहित जल में अकार्बनिक ठोस पदार्थों की सांद्रता अधिक होती है, अर्थात रेत की मात्रा अपेक्षाकृत अधिक होती है। मूल रूप से, प्राथमिक अवसादन टैंक कुछ अकार्बनिक पदार्थों को कम कर सकता था, लेकिन प्रवाहित जल का COD अपेक्षाकृत कम होने के कारण, अधिकांश सीवेज संयंत्र प्राथमिक अवसादन टैंक नहीं बनाते हैं।
अंतिम विश्लेषण में, कम आपंक गतिविधि "भारी संयंत्रों और हल्के जाल" की विरासत है।
हमने कहा है कि उच्च आपंक सांद्रता और कम गतिविधि से अपशिष्ट जल में नाइट्रोजन और फास्फोरस की अधिकता होगी। इस समय, अधिकांश सीवेज संयंत्रों के प्रतिक्रिया उपाय कार्बन स्रोतों और अकार्बनिक फ्लोक्यूलेंट्स को जोड़ना हैं। हालाँकि, बड़ी मात्रा में बाहरी कार्बन स्रोतों को जोड़ने से बिजली की खपत में और वृद्धि होगी, जबकि बड़ी मात्रा में फ्लोक्यूलेंट को जोड़ने से बड़ी मात्रा में रासायनिक आपंक उत्पन्न होगा, जिसके परिणामस्वरूप आपंक सांद्रता में वृद्धि होगी और आपंक गतिविधि में और कमी आएगी, जिससे एक दुष्चक्र बन जाएगा।
#2
यह एक दुष्चक्र है जिसमें फास्फोरस हटाने वाले रसायनों की जितनी अधिक मात्रा का प्रयोग किया जाता है, उतना ही अधिक आपंक उत्पादन होता है।
फास्फोरस हटाने वाले रसायनों के उपयोग से कीचड़ उत्पादन में 20% से 30% या इससे भी अधिक की वृद्धि हुई है।
कई वर्षों से मलजल उपचार संयंत्रों में गाद की समस्या एक प्रमुख चिंता का विषय रही है, जिसका मुख्य कारण गाद के लिए कोई निकास मार्ग नहीं है, या निकास मार्ग अस्थिर है।
इससे आपंक की आयु बढ़ जाती है, जिसके परिणामस्वरूप आपंक की आयु बढ़ने की घटना होती है, तथा आपंक के भारी होने जैसी अधिक गंभीर असामान्यताएं भी उत्पन्न हो जाती हैं।
विस्तारित आपंक में ऊर्णन (फ्लोकुलेशन) कमज़ोर होता है। द्वितीयक अवसादन टैंक से अपशिष्ट के निकलने के कारण, उन्नत उपचार इकाई अवरुद्ध हो जाती है, उपचार प्रभाव कम हो जाता है, और बैकवाशिंग जल की मात्रा बढ़ जाती है।
बैकवाश जल की मात्रा में वृद्धि से दो परिणाम होंगे, एक तो पिछले जैव रासायनिक खंड के उपचार प्रभाव को कम करना।
बैकवाश पानी की एक बड़ी मात्रा वातन टैंक में वापस आ जाती है, जो संरचना के वास्तविक हाइड्रोलिक अवधारण समय को कम कर देती है और द्वितीयक उपचार के उपचार प्रभाव को कम कर देती है;
दूसरा, गहराई प्रसंस्करण इकाई के प्रसंस्करण प्रभाव को और कम करना है।
क्योंकि बड़ी मात्रा में बैकवाशिंग पानी को उन्नत उपचार निस्पंदन प्रणाली में वापस करना पड़ता है, इसलिए निस्पंदन दर बढ़ जाती है और वास्तविक निस्पंदन क्षमता कम हो जाती है।
समग्र उपचार प्रभाव ख़राब हो जाता है, जिससे अपशिष्ट जल में कुल फ़ॉस्फ़ोरस और COD की मात्रा मानक से अधिक हो सकती है। मानक से अधिक होने से बचने के लिए, सीवेज प्लांट फ़ॉस्फ़ोरस निष्कासन एजेंटों का उपयोग बढ़ा देगा, जिससे कीचड़ की मात्रा और बढ़ जाएगी।
एक दुष्चक्र में.
#3
सीवेज संयंत्रों के दीर्घकालिक अतिभार और सीवेज उपचार क्षमता में कमी का दुष्चक्र
सीवेज उपचार न केवल लोगों पर बल्कि उपकरणों पर भी निर्भर करता है।
सीवेज उपकरण लंबे समय से जल उपचार की अग्रिम पंक्ति में संघर्ष कर रहे हैं। अगर इनकी नियमित मरम्मत नहीं की जाती, तो देर-सवेर समस्याएँ आएँगी। हालाँकि, ज़्यादातर मामलों में, सीवेज उपकरणों की मरम्मत नहीं की जा सकती, क्योंकि एक बार कोई उपकरण बंद हो जाए, तो पानी का उत्पादन मानक से ज़्यादा होने की संभावना होती है। रोज़ाना जुर्माने की व्यवस्था के तहत, हर कोई इसे वहन नहीं कर सकता।
प्रोफेसर वांग होंगचेन द्वारा सर्वेक्षण किए गए 467 शहरी सीवेज उपचार संयंत्रों में से लगभग दो-तिहाई में हाइड्रोलिक लोड दर 80% से अधिक है, लगभग एक-तिहाई में 120% से अधिक है, और 5 सीवेज उपचार संयंत्र 150% से अधिक हैं।
जब हाइड्रोलिक लोड दर 80% से अधिक हो, तो कुछ अति-बड़े सीवेज उपचार संयंत्रों को छोड़कर, सामान्य सीवेज उपचार संयंत्र रखरखाव के लिए पानी बंद नहीं कर सकते, क्योंकि अपशिष्ट जल मानक स्तर तक पहुँच गया है, और एरेटर, द्वितीयक अवसादन टैंक सक्शन और स्क्रैपर्स के लिए कोई बैकअप जल उपलब्ध नहीं है। निचले उपकरणों की पूरी तरह से मरम्मत या प्रतिस्थापन तभी किया जा सकता है जब उनका जल-निकास हो जाए।
कहने का तात्पर्य यह है कि लगभग 2/3 सीवेज संयंत्र यह सुनिश्चित करने के आधार पर उपकरणों की मरम्मत नहीं कर सकते कि अपशिष्ट मानक के अनुरूप है।
प्रोफ़ेसर वांग होंगचेन के शोध के अनुसार, एरेटर की उम्र आम तौर पर 4-6 साल होती है, लेकिन एक-चौथाई सीवेज प्लांटों ने 6 साल तक एरेटर का एयर-वेंटिंग रखरखाव नहीं किया है। मड स्क्रैपर, जिसे खाली करके मरम्मत करने की ज़रूरत होती है, आम तौर पर पूरे साल मरम्मत नहीं की जाती।
उपकरण लंबे समय से खराब चल रहे हैं, और जल उपचार क्षमता दिन-ब-दिन बदतर होती जा रही है। पानी के आउटलेट के दबाव को झेलने के लिए, रखरखाव के लिए इसे रोकने का कोई उपाय नहीं है। ऐसे दुष्चक्र में, हमेशा एक सीवेज उपचार प्रणाली होगी जो ध्वस्त हो जाएगी।
#4
अंत में लिखें
पर्यावरण संरक्षण को चीन की मूल राष्ट्रीय नीति के रूप में स्थापित किए जाने के बाद, जल, गैस, ठोस, मृदा और अन्य प्रदूषण नियंत्रण के क्षेत्रों का तेजी से विकास हुआ है, जिनमें से सीवेज उपचार के क्षेत्र को अग्रणी कहा जा सकता है। अपर्याप्त स्तर के कारण, सीवेज प्लांट का संचालन दुविधा में पड़ गया है, और पाइपलाइन नेटवर्क और कीचड़ की समस्या चीन के सीवेज उपचार उद्योग की दो प्रमुख कमियाँ बन गई हैं।
और अब, कमियों को पूरा करने का समय आ गया है।
पोस्ट करने का समय: 23 फ़रवरी 2022