MBBR + A/O প্রক্রিয়া ব্যবহার করে রসুনের বর্জ্য জলের উন্নত মাইক্রোবিয়াল চিকিত্সা
ওভারভিউ
রসুনের বর্জ্য জলপ্রাথমিকভাবে রসুন প্রক্রিয়াকরণের সময় কাটা এবং ধুয়ে ফেলার প্রক্রিয়া থেকে উদ্ভূত হয়। এটি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়জৈব পদার্থের উচ্চ ঘনত্ব, sনাইট্রোজেন এবং ফসফরাসের উল্লেখযোগ্য মাত্রা, এবং যথেষ্ট পরিমাণে অ্যালিসিন রয়েছে. অ্যালিসিন (ডায়ালিল থায়োসালফিনেট) হল একটি উদ্বায়ী তরল যা রসুনের তীব্র গন্ধের জন্য দায়ী এবং এটি রাসায়নিকভাবে অস্থির এবং অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল। অ্যালিসিন বিভিন্ন অণুজীবের বৃদ্ধিকে বাধা দিতে পারে। উচ্চ-ঘনত্বের রসুনের বর্জ্য পরিশোধন ছাড়াই নিঃসরণ করা মারাত্মক পরিবেশগত প্রভাব সৃষ্টি করে। কিছু গবেষক মেমব্রেন পরিস্রাবণ, ফেন্টন অক্সিডেশন, এবং মাইক্রো-ইলেক্ট্রোলাইসিসের মতো কৌশলগুলি নিযুক্ত করেছেন, কিন্তু এই পদ্ধতিগুলি রসুনের বর্জ্য জলের চিকিত্সার জন্য কার্যকর হয়নি এবং রাসায়নিকের বড় মাত্রার ব্যবহার পরবর্তী চিকিত্সার খরচ বাড়িয়ে দেয়৷ অনেক পণ্ডিত অ্যানেরোবিক-বায়ুবিক সম্মিলিত প্রক্রিয়া ব্যবহার করে জৈবিক চিকিত্সা পদ্ধতির প্রস্তাব করেছেন। যাইহোক, অ্যালিসিনের অ্যান্টিব্যাকটেরিয়াল বৈশিষ্ট্যের কারণে, অণুজীবের চাষ করা কঠিন, এবং চিকিত্সার দক্ষতা আদর্শ নয়। অতএব, জৈবিক চিকিত্সার ফোকাস করা হয়রসুনের বর্জ্য জলের সাথে খাপ খাইয়ে নিতে এবং তাদের বায়োডিগ্রেডেশন বাড়ানোর জন্য সক্ষম মাইক্রোবিয়াল স্ট্রেনগুলি চাষ এবং খাপ খাইয়ে নেওয়া.
এই গবেষণায় চাষ এবং স্ক্রীনিং জড়িতব্যাকটেরিয়াল স্ট্রেন রসুনের বর্জ্য জলকে অপমান করতে কার্যকর, যা তারপর একটি মধ্যে চালু করা হয়মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিঅ্যাক্টর (MBBR). ইনোকুলেটেড স্লাজ এবং একটি প্রবাহ-হার বৃদ্ধির বায়োফিল্ম গঠন পদ্ধতি ব্যবহার করে, বর্জ্য জল থেকে নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস অপসারণের জন্য বায়োফিল্মগুলি প্রতিষ্ঠা করা হয়েছিল। এর পরে আরও A/O (Anoxic/Oxic) জৈব রাসায়নিক চিকিত্সা করা হয়েছিল। GB18918-2002 মান অনুযায়ী, বর্জ্য COD এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন (NH₃-N) স্তরগুলি সেকেন্ডারি স্ট্যান্ডার্ড (COD: 100 mg/L, NH₃-N: 25-30 mg/L) পূরণ করতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি কার্যকরভাবে বর্জ্য পদার্থে জৈব উপাদান হ্রাস করে, পরবর্তী চিকিত্সা পর্যায়ে অসুবিধা হ্রাস করে।
1. পরীক্ষামূলক বিভাগ
1.1 প্রসেস ফ্লো ডিজাইন
রসুনের বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য সামগ্রিক প্রক্রিয়া প্রবাহ দেখানো হয়েছেচিত্র 1, মূল উপাদান হচ্ছেMBBR + A/O সিস্টেমে বায়োডিগ্রেডেশন. তিনটি স্ক্রীন করা এবং বিচ্ছিন্ন স্ট্রেন রসুনের বর্জ্য জলের অবনতিতে কার্যকর - অ্যালক্যালিজেনেস sp., Acinetobacter sp., এবং Achromobacter sp. –কে সক্রিয় স্লাজের সাথে মিশ্রিত করা হয়েছিল এবং এটির দ্রুত স্টার্ট-এর সুবিধার্থে MBBR ইউনিটে প্রবর্তন করা হয়েছিল।
1.2 MBBR + A/O চিকিত্সা প্রক্রিয়া
স্থগিত কঠিন পদার্থ অপসারণের জন্য মোটা এবং সূক্ষ্ম পর্দার মধ্য দিয়ে যাওয়ার পরে, রসুনের বর্জ্য জল সরাসরি এমবিবিআরে পাম্প করা হয়। প্রভাবশালী গুণমান দেখানো হয়টেবিল 1. MBBR থেকে বর্জ্য সরাসরি A/O সিস্টেমে প্রবাহিত হয়। এমবিবিআর বর্জ্যের কম জৈব উপাদানের কারণে, কাঁচা রসুনের বর্জ্য জল যথাযথভাবে অক্সিক (ও) ট্যাঙ্কে যোগ করা হয় যাতে A/O প্রক্রিয়ার জন্য কার্বন উত্সের পরিপূরক হয়। সিস্টেমের প্রভাব প্রতিরোধের পরীক্ষা করার জন্য, ক্রমাগত অপারেশন চলাকালীন MBBR এর জৈব লোডিং হার ধীরে ধীরে বৃদ্ধি করা হয়েছিল এবং বর্জ্যের গুণমান পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল।
1.3 প্রক্রিয়া পরামিতি
1.3.1 দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO)
বায়োফিল্মের মধ্যে অত্যধিক উচ্চ ডিও ডিনাইট্রিফিকেশন প্রতিরোধ করতে পারে, যার ফলে এমবিবিআর তার একই সাথে নাইট্রিফিকেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশন ক্ষমতা হারাতে পারে। অত্যধিক কম ডিও ফিলামেন্টাস ব্যাকটেরিয়ার বিস্তার ঘটাতে পারে, যা বর্জ্যের গুণমানকে প্রভাবিত করে এবং নাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়াকে বাধা দেয়।
1.3.2 হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম (HRT)
একটি অত্যধিক সংক্ষিপ্ত HRT তীব্র প্রতিক্রিয়া পরিস্থিতি সৃষ্টি করে, যেখানে বেশিরভাগ জৈব পদার্থ ধারণকারী বর্জ্য জল সম্পূর্ণরূপে শোষিত হওয়ার আগে নিঃসৃত হয়। ক্রমাগত ইনফ্লো অণুজীবগুলিকে জৈব অবক্ষয়ের একটি ধ্রুবক অবস্থায় রাখে, দক্ষতা হ্রাস করে এবং শক্তি খরচ বাড়ায়। একটি অত্যধিক দীর্ঘ HRT পুষ্টির ক্ষয় বাড়ে; পুষ্টি ব্যতীত, অণুজীবগুলি কেবল বেঁচে থাকার জন্য তাদের কার্যকলাপ এবং বিপাকীয় চাহিদা হ্রাস করে।
1.3.3 কার্বন-থেকে-নাইট্রোজেন অনুপাত (C/N)
একটি কম C/N অনুপাত অন্যান্য পদার্থে অ্যামোনিয়া রূপান্তরের অনুঘটকের দিকে নিয়ে যেতে পারে, যা অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণকে প্রভাবিত করে। এটি সহজেই ফিলামেন্টাস বাল্কিং সৃষ্টি করে, ক্রমাগত বৃদ্ধি ফ্লোকুলেশনকে প্রভাবিত করে, যার ফলে স্লাজ বাল্কিং এবং ভাসমান স্লাজ হয়। একটি উচ্চ C/N অনুপাত অণুজীবের জৈব অবক্ষয় এবং বৃদ্ধির জন্য প্রতিকূল, যা অণুজীবের উপর জৈব লোড বাড়ায়।
1.4 MBBR বায়োফিল্ম স্টার্ট আপ-
বায়োফিল্ম স্টার্ট-আপ: ইনোকুলেটেড স্লাজ + প্রবাহ-হার বৃদ্ধির পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল. MBR-সমৃদ্ধ অ্যাক্টিভেটেড স্লাজকে চুল্লিতে ইনোকুলেশন করা হয়েছিল, যার প্রাথমিক মিশ্রিত লিকার সাসপেন্ডেড সলিডস (MLSS) ঘনত্ব ছিল প্রায় 5.82 g/L। বায়ুচলাচল শুরু হয়েছিল, এবং পলিথিন বাহকগুলি চুল্লিতে যুক্ত করা হয়েছিল a এর সাথেভরাট অনুপাত প্রায় 60%. দDOচুল্লি নিয়ন্ত্রিত ছিল4.0 mg/L এর উপরে. প্রভাবশালী প্রবাহের হার 20 L/h বৃদ্ধিতে ধাপে ধাপে বৃদ্ধি করা হয়েছিল: 20, 40, 60, 80, 100, 120, 140 L/h, প্রতিটি প্রবাহের হার 1 দিনের জন্য বজায় রাখা হয়েছে। এই পর্বে কোন স্লাজ নষ্ট হয়নি। বাহকের পৃষ্ঠে একটি হালকা হলুদ বায়োফিল্ম গঠিত হয় যেখানে অণুজীব সংযুক্ত এবং বৃদ্ধি পায়। সফল বায়োফিল্ম স্টার্ট আপের পরে,{13}}স্থিতিশীল অপারেশন চলতে থাকে, বজায় রাখা30 দিনের স্লাজ রিটেনশন টাইম (SRT). স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন, MBBR এর জৈব লোডিং হার সিওডি, নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস অপসারণের উপর এর প্রভাব পর্যবেক্ষণ করার জন্য সামঞ্জস্য করা হয়েছিল।
2. ফলাফল এবং আলোচনা
2.1 বায়োফিল্ম শুরুর সময় MBBR বর্জ্য মানের বিশ্লেষণ-
এমবিবিআর-এ বায়ুচলাচলের তীব্রতা ডিও ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ করতে সামঞ্জস্য করা হয়েছিল। যখন DO 4.0 mg/L এর নিচে ছিল, তখন বাহকগুলির অভিন্ন, উচ্চ-প্রবাহের অশান্ত গতিকে সমর্থন করার জন্য বায়ুচলাচলের তীব্রতা অপর্যাপ্ত ছিল, যা পর্যাপ্ত মিশ্রণ প্রতিরোধ করে এবং ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠে বায়োফিল্ম তৈরি করা কঠিন করে তোলে। যখন DO 4.0-6.0 mg/L এর মধ্যে ছিল, তখন বাহকগুলি সক্রিয় স্লাজ এবং বর্জ্য জলের সাথে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে মিশ্রিত হয়েছিল। বাহকগুলিতে সাদা থেকে হলুদ- বাদামী রঙের পরিবর্তন পরিলক্ষিত হয়েছে, যা এই বায়ুর তীব্রতার অধীনে সফল মাইক্রোবিয়াল সংযুক্তি এবং বৃদ্ধি নির্দেশ করে, যেমন দেখানো হয়েছেচিত্র 2।
স্টার্ট আপ ফেজে-প্রবাহিত এবং বর্জ্য COD-এর পরিবর্তন বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 3(ক). বাহকগুলিতে সংযুক্ত অণুজীবের খুব কম পরিমাণের কারণে চিকিত্সার দক্ষতার প্রাথমিক হ্রাস ছিল; শুধুমাত্র সক্রিয় স্লাজে অণুজীব দ্বারা অবক্ষয় বিপুল পরিমাণ জৈব অপসারণের জন্য অপর্যাপ্ত ছিল। স্টার্টআপ-এর অগ্রগতির সাথে সাথে, বাহকগুলিতে সংযুক্ত অণুজীবের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়, ধীরে ধীরে একটি বায়োফিল্ম গঠন করে। বর্জ্য COD ঘনত্ব ধীরে ধীরে স্থিতিশীল হয়, এবং COD অপসারণের দক্ষতা 90% এর উপরে স্থিতিশীল হয়।
MBBR প্রভাবশালী এবং বর্জ্য NH₃-N এর বৈচিত্র্য বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 3(খ). সক্রিয় স্লাজে বায়বীয় ব্যাকটেরিয়া দ্বারা নাইট্রিফিকেশন কার্যকরভাবে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণ করে। 7 তম দিন থেকে শুরু করে, প্রভাবশালী NH₃-N ঘনত্ব ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। ২৩ তম দিনে, যদিও প্রভাবশালী NH₃-N এখনও বাড়তে থাকে, অপসারণের হারও বেড়ে যায়। এর কারণ ছিল নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া প্রাথমিকভাবে ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়; সময়ের সাথে সাথে, তাদের জনসংখ্যা বৃদ্ধি পায়, বায়োফিল্ম পরিপক্ক হয় এবং NH₃-N অপসারণের হার ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং স্থিতিশীল হয়।
এমবিবিআর প্রভাবশালী এবং বর্জ্য TN এর পরিবর্তন বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 3(c). অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণের বিপরীতে, টিএন অপসারণের দক্ষতা প্রাথমিকভাবে হ্রাস পেয়েছে। কারণ চুল্লির পরিবেশে পর্যাপ্ত অক্সিজেন এবং কার্বনের উৎস ছিল, যা ডেনিট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধিকে সীমিত করে। যাইহোক, বায়োফিল্ম তৈরি হওয়ার সাথে সাথে TN অপসারণের দক্ষতা উন্নত হতে শুরু করে। 20 দিনের মধ্যে, যদিও প্রভাবশালী TN ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, 50%-60% এর মধ্যে বর্জ্য TN এবং অপসারণের হার স্থিতিশীল হয়।
এমবিবিআর প্রভাবশালী এবং বর্জ্য টিপির বৈচিত্র্য বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 3(d). শুরু থেকে{1}}স্থিতিশীল অপারেশন পর্যন্ত, TP অপসারণের হার স্থিতিশীল ছিল। যদিও প্রভাবশালী TP ঘনত্ব প্রাথমিকভাবে বেশি ছিল এবং পরে কমে গিয়েছিল, অপসারণের কার্যকারিতা কোনও উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন দেখায়নি, যা ফসফরাস অপসারণের জন্য সিস্টেমের ক্ষমতা নির্দেশ করে। সিস্টেমে TP অপসারণের হার 80%-90% এর মধ্যে বজায় ছিল।
সংক্ষেপে,4-6 mg/L এর মধ্যে MBBR সিস্টেম ডিও বজায় রাখা, একটি পরিপক্ক বায়োফিল্ম 20 দিন একটানা খাওয়ানোর পরে তৈরি হয়. ঐতিহ্যগত সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ার তুলনায়, MBBR সিস্টেম শক্তিশালী প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ চিকিত্সা দক্ষতা প্রদান করে, কার্যকরভাবে রসুন প্রক্রিয়াকরণের বর্জ্য জলের পরবর্তী চিকিত্সা পর্যায়ে অসুবিধা হ্রাস করে।
2.2 স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন প্রবাহের গুণমান বিশ্লেষণ
বায়োফিল্ম শুরু হওয়ার পর-পর্যায়ে, বায়োফিল্ম পরিপক্ক হয়। এমবিবিআর সিস্টেমের প্রভাব প্রতিরোধের পরীক্ষা করার জন্য, স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন জৈব লোডিং হার ক্রমাগত বৃদ্ধি করা হয়েছিল।
স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন এমবিবিআর প্রভাবশালী এবং বর্জ্য সিওডি-এর বৈচিত্র্য বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 4(ক). 1-5 দিন থেকে, ধ্রুবক প্রবাহের সাথে, সিওডি অপসারণের কার্যকারিতা 95% এর উপরে ছিল, এবং বর্জ্য সিওডি ঘনত্ব প্রায় 100 মিলিগ্রাম/লি. 5-20 দিন থেকে, প্রবাহের হার বৃদ্ধি করা হয়েছিল, ধীরে ধীরে জৈব লোডিং 20 kgCOD/m³·d থেকে 30 kgCOD/m³·d এ উন্নীত হয়েছে। অপসারণ দক্ষতার কোন উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন পরিলক্ষিত হয়নি, এবং বর্জ্য COD 80-100 mg/L এর মধ্যে ছিল, শক্তিশালী প্রভাব প্রতিরোধের প্রদর্শন করে। 20 দিনের পরে, প্রবাহের হার আরও বৃদ্ধি করা হয়, ক্রমাগতভাবে চুল্লিতে জৈব লোডিং 30 kgCOD/m³·d থেকে 37 kgCOD/m³·d পর্যন্ত বৃদ্ধি করে, 5 দিনের জন্য বজায় রাখা হয়। এমবিবিআর-এর সিওডি অপসারণের ক্ষমতা 95%-এর উপরে ছিল।
চিত্র 4(b) এবং (c)স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন যথাক্রমে NH₃-N এবং TN-এর বৈচিত্র্য বক্ররেখা দেখান। 1-5 দিন থেকে, অবিরাম প্রবাহের সাথে, এমবিবিআর বায়োফিল্ম একই সাথে নাইট্রিফিকেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশন প্রদর্শন করেছে। বায়োফিল্মের বাইরের স্তরের সাথে সংযুক্ত অ্যারোবিক নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া, বায়ুচলাচলের অধীনে বর্জ্য জলের সাথে সম্পূর্ণ মিশ্রিত, নাইট্রিফিকেশনের মাধ্যমে উল্লেখযোগ্য নাইট্রোজেন উত্স গ্রহণ করে। অভ্যন্তরীণ অ্যানোক্সিক স্তরের ডেনিট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া কার্যকরভাবে ডিনাইট্রিফিকেশনের মাধ্যমে নাইট্রেট নাইট্রোজেনকে অপসারণ করে। 5-20 দিন থেকে, প্রবাহের হার বৃদ্ধির সাথে সাথে, NH₃-N এবং TN-এর অপসারণের দক্ষতা প্রাথমিকভাবে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে। প্রায় 7 দিন একটানা অপারেশনের পর, সিস্টেমটি ধীরে ধীরে অভিযোজিত হয়। যদিও NH₃-N এবং TN-এর অপসারণের কার্যকারিতা তখন বৃদ্ধি পায়, এটি কম{{14}প্রবাহ সময়ের তুলনায় কম ছিল। ধ্রুবক প্রবাহের অধীনে, NH₃-N অপসারণ 90%-এর উপরে পৌঁছেছে, 10-15 mg/L এর মধ্যে বর্জ্য NH₃-, এবং TN অপসারণ মূলত 80%-এর উপরে রক্ষণাবেক্ষণ করা হয়েছিল, প্রায় 30 mg/L বর্জ্য TN সহ। ইনফ্লো বাড়ানোর পরে এবং ক্রমাগত প্রভাবে সিস্টেম একটি নতুন ভারসাম্যে পৌঁছেছে, NH₃-N অপসারণ প্রায় 80% স্থিতিশীল হয়েছে, 50-70 mg/L এর মধ্যে বর্জ্য NH₃{{26}N এর মধ্যে, এবং TN অপসারণ প্রায় 60%, 50 mg/L এর নিচে বর্জ্য TN সহ।
স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন TP-এর বৈচিত্র্য বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 4(d). বর্জ্য টিপি ঘনত্ব মূলত 10 মিলিগ্রাম/লির কাছাকাছি বজায় রাখা হয়েছিল। প্রাথমিকভাবে, ধ্রুবক কম প্রবাহ এবং কম প্রভাবশালী টিপি ঘনত্বের সাথে, চিকিত্সার প্রভাব সীমিত ছিল। ইনফ্লো রেট এবং প্রভাবশালী TP ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে, উচ্চ চিকিত্সা দক্ষতা অর্জন করা হয়েছিল পুরো প্রভাব পর্যায়ে এবং পরবর্তী উচ্চ-লোড অপারেশন জুড়ে, TP অপসারণের হার প্রায় 90% ওঠানামা করে।
সংক্ষেপে,উচ্চ জৈব লোডিং শকের অধীনে, সিস্টেমের সিওডি অপসারণের দক্ষতা অনেকাংশে অপরিবর্তিত ছিল, তবে NH₃-N এবং TN অপসারণ আরও উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে. যখন জৈব লোডিং তার সর্বোচ্চ 37 kgCOD/m³·d এ পৌঁছেছে, তখন NH₃-N এবং TN এর জন্য সিস্টেমের অপসারণের দক্ষতা লক্ষণীয়ভাবে হ্রাস পেয়েছে।
2.3 MBBR + A/O সিস্টেমের বর্জ্য গুণমান বিশ্লেষণ
বায়োফিল্ম শুরু হওয়ার পর-পর্যায় এবং এক মাসের স্থিতিশীল অপারেশন, এমবিবিআর বর্জ্যের উন্নত চিকিত্সার জন্য একটি A/O প্রক্রিয়া ডাউনস্ট্রিম যুক্ত করা হয়েছিল। ইনফ্লো হারের গ্রেডিয়েন্ট বৃদ্ধি সামগ্রিক জৈব লোডিং বাড়ানোর জন্য প্রয়োগ করা হয়েছিল, সর্বোত্তম এইচআরটি-এর সাথে সামঞ্জস্য রেখে সর্বোত্তম ইনফ্লো রেট নির্ধারণের লক্ষ্যে।
COD বৈচিত্র বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 5(ক). প্রবাহের হার পর্যায়ক্রমে বৃদ্ধি পেয়েছে: 100, 120, 130, 150, 170 L/h. শুরু থেকে সর্বোচ্চ প্রবাহ হার পর্যন্ত, MBBR সিস্টেমে জৈব লোডিং 20 kgCOD/m³·d থেকে বেড়ে 37 kgCOD/m³·d হয়েছে। 100 mg/L এর নিচে COD ঘনত্ব সহ, সম্মিলিত সিস্টেম থেকে চূড়ান্ত বর্জ্য স্থিতিশীল ছিল। টেকসই উচ্চ জৈব লোডিং শকের অধীনে, MBBR সিস্টেমটি ভাল পারফর্ম করেছে, যদিও এর বর্জ্য COD একটি সামান্য বৃদ্ধি দেখায় যখন প্রবাহের হার 150 L/h এ পৌঁছেছিল। বেশ কিছু দিন ধরে 170 এল/ঘন্টা প্রবাহের হার বজায় রাখার পর, এমবিবিআর বর্জ্য সিওডি-তে একটি লক্ষণীয় ঊর্ধ্বমুখী প্রবণতা লক্ষ্য করা গেছে। যাইহোক, পরবর্তী A/O প্রক্রিয়ার সাথে, চূড়ান্ত সম্মিলিত সিস্টেমের বর্জ্য এখনও 100 mg/L এর নিচে বজায় ছিল। এটি ইঙ্গিত দেয় যে এমনকি 37 kgCOD/m³·d এর উচ্চ জৈব লোডিং শকের মধ্যেও, সম্মিলিত প্রক্রিয়া এখনও রসুন প্রক্রিয়াকরণের বর্জ্য জলের উপর একটি শক্তিশালী অপসারণ প্রভাব ফেলে।
NH₃-N এবং TN-এর বৈচিত্র্য বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 5(b) এবং (c), যথাক্রমে। রসুন প্রক্রিয়াকরণের বর্জ্য জলে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন এবং মোট নাইট্রোজেনের উচ্চ ঘনত্ব রয়েছে, যা অক্সিডেশনের কারণে সময়ের সাথে সাথে আরও বৃদ্ধি পেতে পারে। সাধারণত, অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনের ঘনত্ব 300-500 mg/L, এবং মোট নাইট্রোজেন 450-600 mg/L থেকে। এমবিবিআর-এ একযোগে নাইট্রিফিকেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশনের অধীনে, অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণ আরও কার্যকর ছিল, সম্ভবত কারণ নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া বায়ুচলাচলের অধীনে বর্জ্য জলকে আরও দক্ষতার সাথে ব্যবহার করে। ডেনিট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়াকে অ্যানোক্সিক অবস্থার প্রয়োজন হয় এবং প্রায়শই ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য গ্রাস করা জৈব কার্বনের উপর নির্ভর করে। ইনফ্লো রেট বাড়ানোর সময়, NH₃-N এবং TN-এর অপসারণের দক্ষতা ছিল প্রাথমিক বিবেচনা। 1-4 দিন থেকে, কম প্রবাহ হার এবং মাঝারি NH₃-N এর কারণে, NH₃-N অপসারণের হার 90%-এর উপরে ছিল, এবং TN অপসারণের দক্ষতা ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পেয়েছে। পরবর্তীকালে, প্রবাহের হার উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। এটি স্পষ্টভাবে লক্ষ্য করা গেছে যে প্রবাহের হার বৃদ্ধির সাথে সাথে বিভিন্ন পর্যায়ে NH₃-N এবং TN এর বর্জ্য ঘনত্ব ক্রমান্বয়ে বেড়েছে, উচ্চতর প্রবাহের হার উচ্চতর বর্জ্য ঘনত্বের দিকে পরিচালিত করে। প্রবাহের হার বৃদ্ধির সাথে সাথে বায়োফিল্ম বাহকগুলিতে বায়োমাস বৃদ্ধি পায়, যা নাইট্রিফিকেশন বাড়ায়, যেখানে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অক্সিজেনের অধীনে নাইট্রেট এবং নাইট্রাইটে নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া দ্বারা জারিত হয়।
TP ঘনত্ব পরিবর্তন বক্ররেখা দেখানো হয়েছেচিত্র 5(d). উচ্চ প্রভাবশালী COD এবং TN ঘনত্বের কারণে, মাইক্রোবিয়াল বৃদ্ধির জন্য তাত্ত্বিক সর্বোত্তম TP ঘনত্ব 100 mg/L এর উপরে। যাইহোক, প্রভাবশালী TP ঘনত্ব এই তাত্ত্বিক প্রয়োজনীয়তার অনেক নীচে ছিল। অতএব, MBBR বর্জ্য TP ঘনত্ব প্রায় 10 mg/L ছিল, এবং চূড়ান্ত সম্মিলিত সিস্টেম বর্জ্য TP ঘনত্ব 2-3 mg/L এর মধ্যে বজায় ছিল।
এমবিবিআর সিস্টেমের স্লাজ বৈশিষ্ট্য এবং অপারেশনের আগে এবং পরে পরবর্তী A/O সিস্টেম পরিমাপ করা হয়েছিল, যেমনটি দেখানো হয়েছেটেবিল 2.
সংক্ষেপে,যখন প্রবাহের হার 150 L/h-এ বৃদ্ধি করা হয়েছিল, তখন COD, NH₃-N, TN, এবং TP-এর অপসারণের হার অন্যান্য প্রবাহের হারের তুলনায় উচ্চতর ছিল. এই প্রবাহ হারে HRT ছিল 27 ঘন্টা। তদ্ব্যতীত, MBBR এবং A/O উভয় সিস্টেমেই স্লাজের ঘনত্ব অপারেশনের পরে যথেষ্ট বৃদ্ধি পেয়েছে।
3. উপসংহার
MBBR-তে বায়োফিল্ম গঠনের পর, COD, NH₃-N, TN, এবং TP-এর অপসারণের দক্ষতা স্থিতিশীল ছিল। স্থিতিশীল অবস্থায় একমাস ক্রমাগত অপারেশন চলাকালীন, COD অপসারণ 95% এর বেশি, NH₃-N এবং TN অপসারণ প্রায় 80% স্থিতিশীল, এবং TP অপসারণ প্রায় 90% স্থিতিশীল।
এমবিবিআর বর্জ্যকে আরও A/O সিস্টেমে চিকিত্সা করা হয়েছিল। সম্মিলিত প্রক্রিয়াটি 37 kgCOD/m³·d পর্যন্ত একটি জৈব লোড সহ্য করতে পারে। সামগ্রিক প্রক্রিয়ার জন্য সর্বোত্তম অপারেশন 27 ঘন্টার একটি HRT এর অধীনে ছিল। চূড়ান্ত বর্জ্য COD 100 mg/L এর নিচে, NH₃-N 10-20 mg/L এর মধ্যে, TN 30 mg/L এর নিচে এবং TP 10 mg/L এর নিচে স্থিতিশীল। অপারেশনের পরে MBBR সিস্টেমে স্লাজের ঘনত্ব ছিল 8.5 g/L, এবং A/O সিস্টেমে ছিল 4.1 g/L, উভয়ই অপারেশনের আগের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, যা মাইক্রোবিয়াল জৈববস্তুতে যথেষ্ট বৃদ্ধি নির্দেশ করে। জৈবিক চিকিত্সার পরে COD এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনের মাত্রা GB18918-2002-এর সেকেন্ডারি স্রাবের মান পূরণ করে। আরও চিকিত্সার জন্য, প্রথম স্তরের স্রাব মান অর্জনের জন্য জৈবিকভাবে চিকিত্সা করা বর্জ্যের গভীর চিকিত্সার জন্য ফেন্টনের উন্নত জারণ প্রযুক্তি ব্যবহার করা যেতে পারে।