দুই-পর্যায়ের AO এবং তিন-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়াগুলির তুলনা: একটি প্রকৌশল দৃষ্টিকোণ
বর্তমানে, চীনের বেশিরভাগ বর্জ্য জল শোধনাগার (WWTPs) বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য সক্রিয় স্লাজ{0}}ভিত্তিক প্রক্রিয়াগুলি গ্রহণ করে৷ এর মধ্যে, প্রায় অর্ধেক অ্যানোক্সিক-অক্সিক (AO) প্রক্রিয়া ব্যবহার করে। AO প্রক্রিয়া স্থিতিশীল অপারেশন এবং কম খরচের মতো সুবিধা প্রদান করে। যাইহোক, এর মোট নাইট্রোজেন (TN) অপসারণের দক্ষতা, সাধারণত 60% থেকে 80% পর্যন্ত, অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল অনুপাত দ্বারা সীমাবদ্ধ। নাইট্রোজেন অপসারণের জন্য ক্রমবর্ধমান কঠোর জাতীয় প্রয়োজনীয়তার সাথে, প্রচলিত একক-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়াগুলি প্রায়শই TN চিকিত্সার চাহিদা মেটাতে লড়াই করে। মাল্টি-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়াগুলি এইভাবে আবির্ভূত হয়েছে৷ সিরিজে দুই বা ততোধিক AO পর্যায়কে সংযুক্ত করার মাধ্যমে, পূর্ববর্তী বায়বীয় পর্যায়ে উত্পাদিত নাইট্রেট পরবর্তী অ্যানোক্সিক পর্যায়ে ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য সাবস্ট্রেট প্রদান করে। এটি সামগ্রিক TN অপসারণ বাড়ানোর সময় অভ্যন্তরীণ পুনর্ব্যবহার অনুপাত হ্রাস করার লক্ষ্য অর্জন করে। যাইহোক, অতিরিক্ত পর্যায়গুলি অপারেশনাল জটিলতাও বাড়িয়ে তুলতে পারে। ফলস্বরূপ, বর্তমানে চীনে সবচেয়ে বেশি প্রয়োগ করা কনফিগারেশন হল দুটি-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়া। এই কাগজটি একটি কেস স্টাডি হিসাবে দক্ষিণ চীনে একটি WWTP ব্যবহার করে দুটি-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়াগুলির একটি তুলনামূলক বিশ্লেষণ উপস্থাপন করে, যার লক্ষ্য অনুরূপ প্রকল্পগুলিতে প্রযুক্তিগত রুট নির্বাচনের জন্য একটি রেফারেন্স প্রদান করা।
1 প্রকল্প ওভারভিউ
দক্ষিণ চীনে একটি WWTP মোট 8 হেক্টর এলাকা জুড়ে। এর মূল নকশা ক্ষমতা ছিল 90,000 m³/d, "পৌরসভার বর্জ্য জল শোধনাগারের জন্য দূষণকারী স্রাবের মান" (GB 18918-2002) এবং গুয়াংডং প্রোভিন (বিবিভিন) এর "জল দূষণকারী নিঃসরণ সীমা" উভয়ের গ্রেড A মান পূরণের জন্য প্রয়োজনীয় বর্জ্য মানের। 44/26-2001) (এর পরে "কোয়াসি-ক্লাস V" হিসাবে উল্লেখ করা হয়েছে)। প্ল্যান্টটি পূর্ণ ক্ষমতায় চলছিল। প্রাসঙ্গিক পরিকল্পনা অনুযায়ী, একটি সম্প্রসারণ প্রয়োজন ছিল। বর্তমান অবস্থার উপর ভিত্তি করে ভবিষ্যত বর্জ্যের মানগুলিকে 10 mg/L এর থেকে কম বা সমান TN এর দীর্ঘমেয়াদী প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করতে হবে। বিস্তৃতভাবে সাইটের প্রকৃত অবস্থা বিবেচনা করে, এই সম্প্রসারণের জন্য সিভিল নির্মাণ স্কেল 70,000 m³/d নির্ধারণ করা হয়েছিল। প্ল্যান্টটি নিকটবর্তী মেয়াদে 50,000 m³/d গতিতে কাজ করবে এবং দীর্ঘ মেয়াদে 70,000 m³/d স্কেলে পৌঁছাবে, যা প্ল্যান্টের মোট চিকিত্সা ক্ষমতা 160,000 m³/d-এ নিয়ে আসবে৷ ডিজাইন করা প্রভাবশালী এবং বর্জ্য জলের গুণমান দেখানো হয়েছেটেবিল 1.
সাইটের সীমাবদ্ধতার কারণে, সম্প্রসারণের প্রাথমিক পরিকল্পনাটি "মাল্টি-স্টেজ AO + পেরিফেরাল-ইন পেরিফেরাল-আউট রেকট্যাঙ্গুলার সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ক + হাই-দক্ষতা সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ক + ফাইবার প্লেট-"{8}}এর প্রক্রিয়ার রুট গ্রহণ করেছে৷ সমস্ত প্রধান ইউনিটের সিভিল কাঠামো 70,000 m³/d স্কেলের জন্য নির্মিত হয়েছিল, যখন 50,000 m³/d ধারণক্ষমতার জন্য সরঞ্জাম ইনস্টল করা হয়েছিল। জৈবিক ট্যাঙ্কটি নিকটবর্তী মেয়াদে বহু{15}}পর্যায়ের AO প্রক্রিয়া নিযুক্ত করবে। দীর্ঘমেয়াদে, স্থগিত বাহক যোগ করলে 40% ক্ষমতা সম্প্রসারণের চাহিদা মেটাতে একটি হাইব্রিড বায়োফিল্ম{17}}সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়া তৈরি হবে। এই ডিজাইনের জন্য, 70,000 m³/d স্কেলের জন্য হাইড্রোলিক অবস্থা বিবেচনা করা হয়েছিল, যেখানে জৈবিক চিকিত্সা 50,000 m³/d স্কেলের জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল। যেহেতু এই প্রকল্পটি একটি মাল্টি-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়া গ্রহণ করার উদ্দেশ্যে, দুই-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO-এর মধ্যে একটি তুলনা করা হয়েছিল৷
2 দুটি-পর্যায় এবং তিনটি-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়ার তুলনা
2.1 প্রক্রিয়া প্রবাহ
মাল্টি-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়ার মূল নীতি হল পূর্ববর্তী অ্যারোবিক পর্যায়ে উত্পাদিত নাইট্রেটকে পরবর্তী অ্যানোক্সিক পর্যায়ে ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য ব্যবহার করা, যার ফলে অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল অনুপাত হ্রাস করা হয়। তাত্ত্বিকভাবে, আরও ধাপগুলি আরও ভাল TN অপসারণের দিকে পরিচালিত করে, কিন্তু নিয়ন্ত্রণ আরও জটিল হয়ে ওঠে। ইঞ্জিনিয়ারিং অনুশীলনে, দুটি-পর্যায় এবং তিনটি-পর্যায় AO প্রধান। তাদের প্রক্রিয়া প্রবাহ দেখানো হয়চিত্র 1. একটি দুই-পর্যায়ের AO-এর জন্য, অভ্যন্তরীণ পুনর্ব্যবহার সাধারণত প্রথম AO পর্যায়ের মধ্যে ডিজাইন করা হয়। একটি তিন-পর্যায়ের AO-এর জন্য, অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল সাধারণত নিযুক্ত করা হয় না। দুটি-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়া ব্যবহার করে বেইজিং-এর WWTP-গুলির মধ্যে রয়েছে কিংহে (400,000 m³/d), Xiaohongmen (500,000 m³/d), গাও'আনতুন (400,000 m³/d), Dingfuzhuang (200,000 m³/d), এবং Huaif,000d³/d)। এই প্রক্রিয়াটি সহজ সরঞ্জাম, কম অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের খরচ, শক লোডের শক্তিশালী প্রতিরোধ এবং অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলির সাথে উচ্চ সামঞ্জস্যের মতো সুবিধা প্রদান করে, উচ্চতর বর্জ্য মান পূরণের জন্য ভবিষ্যতের আপগ্রেডগুলিকে সহজতর করে৷ তাত্ত্বিকভাবে, সিরিজে একটি তিন-পর্যায়ের AO অভ্যন্তরীণ পুনর্ব্যবহারযোগ্য সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা দূর করতে পারে, কার্বন উত্সের আরও যুক্তিসঙ্গত বরাদ্দের অনুমতি দিতে পারে এবং বিনিয়োগ এবং অপারেটিং খরচ কমাতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি প্রাথমিকভাবে পর্যাপ্ত কার্বন উত্স এবং নাইট্রোজেন অপসারণের জন্য উচ্চ চাহিদা সহ পরিস্থিতিতে প্রয়োগ করা হয়। সাধারণ ক্ষেত্রে ইউনানের কুজিং WWTP (80,000 m³/d), তিয়ানজিনের নিংহে জেলা আরবান WWTP (90,000 m³/d), তিয়ানজিনের Zhangguizhuang WWTP (200,000 m³/d), এবং Daoxianghu Reclamation in³/d³, এবং Daoxianghu Reclamation Plant³ (m³/d) অন্তর্ভুক্ত।
2.2 প্রক্রিয়া তুলনা
এই সাইটে ভবিষ্যত আপগ্রেড করার জন্য কোন অতিরিক্ত জমি পাওয়া যাবে না এবং কিছু নতুন স্থানীয় প্রকল্প ইতিমধ্যে 10 mg/L এর চেয়ে কম বা তার সমান একটি বর্জ্য TN মান বাস্তবায়ন করছে, এই প্রক্রিয়াটিকে 10 mg/L এর কম বা তার সমান একটি জৈবিক ট্যাঙ্ক বর্জ্য TN বিবেচনা করা হয়েছে যাতে ভবিষ্যতে আরও ফ্লুর প্রয়োজনের সম্ভাবনাকে মিটমাট করা হয়। অন্যান্য সূচক নকশা বর্জ্য গুণমান মেনে চলে. লেআউটের উপর ভিত্তি করে, 50,000 m³/d এর কাছাকাছি-মেয়াদী স্কেলের জন্য, জৈবিক ট্যাঙ্কের জন্য সর্বাধিক হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম (HRT) ছিল 18 ঘন্টা। প্রকল্পের প্রকৃত অবস্থা, বায়োউইন সিমুলেশন ফলাফল, এবং স্থগিত বাহকের সাথে সংযোগের সুবিধার সমন্বয়ে, দুটি-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়ার মধ্যে একটি তুলনা করা হয়েছিল।
2.2.1 BioWin সিমুলেশন
18 ঘন্টার একটি প্রাথমিক HRT সেট করা হয়েছিল এবং ধীরে ধীরে হ্রাস করা হয়েছিল। বর্জ্য TN প্রয়োজনীয়তা অর্জনের জন্য সর্বনিম্ন HRT ছিল 14 ঘন্টা। দুটি-পর্যায়ের AO-এর জন্য, প্রভাবশালী বণ্টন বিন্দুগুলি ছিল অ্যানেরোবিক জোন, প্রথম-পর্যায়ে অ্যানোক্সিক জোন এবং দ্বিতীয়-পর্যায়ের অ্যানোক্সিক জোন৷ তিনটি-পর্যায়ের AO-এর জন্য, প্রভাবক পয়েন্টগুলি ছিল অ্যানেরোবিক জোন, দ্বিতীয়-পর্যায়ের অ্যানোক্সিক জোন এবং তৃতীয়-পর্যায়ের অ্যানোক্সিক জোন৷
① ফিক্সড ইনফ্লুয়েন্ট ডিস্ট্রিবিউশন রেশিও সহ অধ্যয়ন করুন
উভয়ের জন্য 4:3:3 এ প্রভাবশালী বন্টন অনুপাত সেট করে, সিমুলেশন তিনটি স্কিম তুলনা করে: দুই-পর্যায় AO (রিসাইকেল অনুপাত 200%), তিন-পর্যায় AO যার মোট রিসাইকেল অনুপাত 200% (প্রথম AO % এর মধ্যে 100% রিসাইকেল প্রথম AO পর্যায় থেকে তৃতীয় ওসিইকেলেক্স % রিসাইকেল জোন + 100 জোন), এবং তিন সিমুলেশন প্রবাহ দেখানো হয়চিত্র 2.
টেবিল 2HRT=14 ঘন্টায় একটি স্থির প্রভাব অনুপাতের সিমুলেশন ফলাফল দেখায়।
সারণি 2 থেকে, এটি দেখা যায় যে দুটি-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO উভয়ের জন্য, প্রথম AO পর্যায়ে অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল সেট আপ করার সুপারিশ করা হয় যাতে কাঁচা প্রভাবে কার্বন উত্স ব্যবহার করে প্রথম অ্যানোক্সিক জোনে ডিনাইট্রিফিকেশন সর্বাধিক করা যায়। তিনটি-পর্যায়ের AO-এর জন্য, তৃতীয় পর্যায়ের শেষ থেকে প্রথম অ্যানোক্সিক জোন পর্যন্ত অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল সেট আপ করা TN এবং TP অপসারণে কিছুটা উন্নতি করেছে, কিন্তু জৈব পদার্থ অপসারণের কার্যকারিতা হ্রাস পেয়েছে। এটি একটি অনুমান যা রিসাইকেলের কারণে জৈবিক ট্যাঙ্কে সামগ্রিক প্রবাহ বৃদ্ধির জন্য দায়ী, যা অ্যানোক্সিক জোনে দ্রবীভূত অক্সিজেন বহন করে, অ্যানোক্সিক পরিবেশকে প্রভাবিত করে। উপরন্তু, প্রতিটি অঞ্চলে প্রকৃত HRT সংক্ষিপ্ত হয়েছে, এবং কর্মক্ষম অবস্থার মধ্যে পরিবর্তন ত্বরান্বিত হয়েছে, যার ফলে দক্ষতা হ্রাস পেয়েছে। দক্ষিণ চীনের এই প্রকল্পের মতো প্রভাবশালী বৈশিষ্ট্যের জন্য, যেখানে TN ঘনত্ব খুব বেশি নয়, দুটি-পর্যায় AO সম্পূর্ণরূপে বর্জ্য প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে, তিনটি-পর্যায়ের AO-এর জন্য কোনো স্বতন্ত্র সুবিধা দেখায় না। উচ্চ COD এবং উচ্চ TN প্রভাব সহ পরিস্থিতিতে, তিনটি{11}}পর্যায় AO আরও উপযুক্ত হতে পারে।
② প্রভাবশালী বন্টন অনুপাত সামঞ্জস্য করার উপর অধ্যয়ন
প্রথম AO পর্যায়ে 100% অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল অনুপাতের সাথে দুটি-পর্যায় এবং তিনটি-পর্যায়ের AO সেট করা হয়েছিল। অধ্যয়নগুলি মাল্টি-পয়েন্ট ইনফ্লুয়েন্ট ডিস্ট্রিবিউশন অনুপাতের উপর পরিচালিত হয়েছিল (1:0:0, 3:7:0, 2:4:4)। এখানে, 1:0:0 মানে সমস্ত প্রভাবশালী একেবারে সামনে প্রবেশ করে; 3:7:0 তিন-পর্যায়ের জন্য AO মানে প্রভাবশালী শুধুমাত্র অ্যানারোবিক জোন এবং দ্বিতীয় AO পর্যায়ে বিতরণ করা হয়। সামঞ্জস্যকৃত বিতরণ অনুপাতের সিমুলেশন ফলাফল দেখানো হয়েছেটেবিল 3.
সারণি 3 থেকে, এটি দেখা যায় যে বিতরণ অনুপাত বর্জ্য মানের উপর সামান্য প্রভাব ফেলে। সাধারণ প্রবণতা হল যে পরবর্তী পর্যায়ে বিতরণকৃত প্রভাবের অনুপাত বৃদ্ধির সাথে সাথে বর্জ্য TN, NH₃-N, এবং TP এর ঘনত্ব বৃদ্ধি পায় এবং বায়ুচাপ চাহিদাও ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। যখন প্রভাবের অনুপাত ছিল 3:7:0, তখন তিনটি-পর্যায় AO সামান্য ভাল TN অপসারণ এবং একটি সামান্য কম বায়ু-জল অনুপাত দেখায় যাইহোক, প্রকৃত অপারেশনে, এই পার্থক্য সাধারণত নগণ্য। তদুপরি, পরবর্তী পর্যায়ে প্রভাবের অনুপাত বৃদ্ধি করে, যখন ডিনাইট্রিফিকেশনে কার্বন উত্স ব্যবহারের জন্য উপকারী, অনিবার্যভাবে NH₃-N, জৈব পদার্থ এবং TP এর ইনপুটের কারণে জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর লোড বাড়ায়। তাই, মাল্টি{15}পয়েন্ট ইনফ্লুয়েন্ট কনফিগারেশন ধরে রাখার এবং অপারেশন চলাকালীন প্রকৃত পানির গুণমানের উপর ভিত্তি করে পর্যায়ক্রমে সামঞ্জস্য করার পরামর্শ দেওয়া হয়। এটি লক্ষণীয় যে যদিও তিনটি-পর্যায় AO 2:4:4 প্রভাব অনুপাতে দুটি-পর্যায়ের AO থেকে ভাল TN অপসারণ দেখিয়েছে, পরবর্তী পর্যায়ে প্রভাব বৃদ্ধির সাথে সাথে, বর্জ্য NH₃-N একটি ক্রমবর্ধমান প্রবণতা দেখায় যা N₃-N বিন্দুর সাথে মিলিত হতে পারে না। বর্জ্য মান
③ দুই-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO-এর চিকিত্সার কার্যকারিতা
একটি তিন-পর্যায়ের AO কনফিগারেশন HRT=14 h, প্রতিটি পর্যায়ে সমান ভলিউম অনুপাত (1:1:1), প্রথম AO পর্যায়ে 100% অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল সেট, এবং দুটি শর্তের অধীনে 4:3:3 এর একটি প্রভাবশালী অনুপাত: 100% রিসাইকেল এবং রিসাইকেল বন্ধের সাথে সিমুলেট করা হয়েছিল। একটি দুই-পর্যায়ের AO কনফিগারেশন HRT=14 h, 100% অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল সেট, এবং 4:3:3 এর একটি প্রভাবশালী অনুপাত দিয়ে সিমুলেট করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি দেখায় যে দুটি-পর্যায়ের AO 6.29 mg/L এ সর্বোত্তম বর্জ্য TN অর্জন করেছে; সামনের দিকে 100% অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল সহ তিনটি-পর্যায়ের AO 7.51 mg/L-এ পরবর্তী সেরাটি অর্জন করেছে; অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল ছাড়াই তিনটি-পর্যায়ের AO 8.52 mg/L-এ খারাপ পারফর্ম করেছে। তিনটি পরিস্থিতিই বর্জ্য যাচাইকরণের প্রয়োজনীয়তা (TN কম বা 10 mg/L এর সমান) পূরণ করতে পারে।
টেবিল 4দুই-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO-এর মধ্যে নকশা পরামিতি তুলনা দেখায়। এটি দেখা যায় যে উভয় প্রক্রিয়ার জন্য, বর্জ্য TN প্রয়োজনীয়তা অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় HRT 18 ঘন্টার কম। দুটি প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রধান পার্থক্য নিম্নরূপ:
ক তাত্ত্বিকভাবে, তিনটি-পর্যায়ের AO-এর উচ্চতর সীমা আছে; অর্থাৎ, সঠিকভাবে পরিচালিত হলে, বিনিয়োগ এবং অপারেটিং খরচ উভয়ই কম হতে পারে। দুটি-পর্যায়ের AO-এ কম সরঞ্জামের আইটেম এবং পর্যায় রয়েছে, যার ফলে সরঞ্জামের খরচ কম হয় এবং অপারেশনাল পরিচালনার অসুবিধা কম হয়।
খ. এই নির্দিষ্ট প্রকল্পের জন্য, যেহেতু দীর্ঘমেয়াদী বিবেচনা করা হয়েছিল এবং ট্যাঙ্কের ভলিউমটি 18-ঘন্টার HRT-এর জন্য ডিজাইন করা হয়েছিল, তাই দুই-পর্যায় বা তিন-পর্যায় AO গ্রহণ করা হোক না কেন নাগরিক বিনিয়োগ অভিন্ন হবে৷ তিন-পর্যায়ের AO-এর জন্য যন্ত্রপাতির খরচ বেশি। অতএব, বিনিয়োগের দৃষ্টিকোণ থেকে, দুই-পর্যায়ের AO গ্রহণ করা আরও লাভজনক।
গ. অপারেটিং খরচ সংক্রান্ত, তিনটি-পর্যায় AO 100% মিশ্র মদের পুনর্ব্যবহারযোগ্য শক্তি খরচ বাদ দিয়ে আনুমানিক 0.002 CNY/m³ বাঁচাতে পারে৷ তিনটি-পর্যায়ে AO-এ বিকল্প অ্যানোক্সিক/অক্সিক অবস্থার কারণে প্রকৃত অপারেশনে কার্বন উৎসের ব্যবহারের দক্ষতার সম্ভাব্য হ্রাস বিবেচনা করে, অপারেটিং খরচের প্রকৃত পার্থক্য সম্ভবত আরও ছোট হবে।
2.2.2 দীর্ঘ-মেয়াদী স্থগিত ক্যারিয়ার পরিস্থিতির বিশ্লেষণ
এই প্রকল্পের অনন্য প্রয়োজনীয়তার কারণে, দীর্ঘমেয়াদী ক্ষমতা সম্প্রসারণ পরিকল্পনার সম্ভাব্যতা এবং সুবিধার কথা বিবেচনা করার জন্য জৈবিক ট্যাঙ্কের প্রয়োজন ছিল, অর্থাৎ, স্থগিত বাহক যুক্ত করার প্রভাব।
MBBR প্রক্রিয়ার মূল কাজ হল সাসপেন্ডেড ক্যারিয়ার যোগ করে চুল্লিতে জৈববস্তু বৃদ্ধি করা। এগুলি অ্যারোবিক, অ্যানোক্সিক বা অ্যানেরোবিক ট্যাঙ্কগুলিতে যুক্ত করা যেতে পারে। যাইহোক, বাহক তরলকরণ বিবেচনা করে, এনারোবিক বা অ্যানোক্সিক ট্যাঙ্কগুলিতে যোগ করলে তা মিক্সিং পাওয়ার প্রয়োজনীয়তা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পাবে। অতএব, অ্যারোবিক ট্যাঙ্কগুলি যুক্ত করার পরামর্শ দেওয়া হয়। অ্যারোবিক/অ্যানোক্সিক জোনের আয়তন বায়বীয় অঞ্চল থেকে বিভাজনের দ্বারা সম্পূরক হতে পারে, যখন বায়বীয় আয়তনের ঘাটতি যোগ করা বাহক দ্বারা পূরণ করা হয়। অন্য কথায়, অপর্যাপ্ত বায়বীয় ভলিউম স্থগিত বাহকগুলির বর্ধিত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল দ্বারা বহন করা হয়, যা প্রয়োজনীয় বাহকের পরিমাণ নির্ধারণের জন্য দূষণকারী লোড রূপান্তরের ভিত্তিতে গণনা করা হয়, যোগ করা ভলিউম পাওয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট ফিল অনুপাত নিয়ন্ত্রণ করে।
গণনার উপর ভিত্তি করে, যদি দুটি-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়া গ্রহণ করা হয় এবং দীর্ঘমেয়াদে প্রথম-পর্যায়ের অ্যারোবিক জোনে সমস্ত স্থগিত বাহক যুক্ত করা হয়, প্রয়োজনীয় MBBR ক্যারিয়ার পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল হবে 2,597,708 m², খরচ হবে 12.99 মিলিয়ন CNY৷ অন্যান্য সম্পর্কিত নির্দিষ্ট সরঞ্জামের খরচ (এমবিবিআর ফ্লুইডাইজেশন সিস্টেম, ডেডিকেটেড মিক্সার, স্ক্রিনিং সিস্টেম এবং বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সহ) হবে 6.15 মিলিয়ন CNY। তিনটি-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়া গ্রহণ করলে, আরও বিচ্ছুরিত অঞ্চলের কারণে, এমবিবিআর জোনকে 2টি বিভাগে বিভক্ত করতে হবে (প্রথম-পর্যায় এবং দ্বিতীয়-পর্যায়ের অ্যারোবিক জোন)। ফলস্বরূপ, সংশ্লিষ্ট এমবিবিআর ফিক্সড ইকুইপমেন্ট ইনস্টল করার জন্য খরচ (ক্যারিয়ার ব্যতীত) সামান্য বেড়ে 7.77 মিলিয়ন CNY হবে, যখন ক্যারিয়ারের খরচ একই থাকবে। এর মানে হল তিনটি-পর্যায় AO গ্রহণ করলে ভবিষ্যতের রেট্রোফিট বিনিয়োগ 1.62 মিলিয়ন CNY বৃদ্ধি পাবে এবং রেট্রোফিট জটিলতাও বৃদ্ধি পাবে৷ তদ্ব্যতীত, স্ক্রিনিং সিস্টেম হল ক্যারিয়ার সংযোজনের পরে সমস্যাগুলির জন্য সবচেয়ে প্রবণ এলাকা। তিন-পর্যায়ের AO স্ক্রিনগুলির একটি অতিরিক্ত বিভাগ যোগ করে, অপারেশনাল অসুবিধা বাড়ায়।
উপরের তুলনা থেকে, তিনটি-পর্যায়ে AO-তে অত্যধিক পার্টিশনের কারণে, প্রতিটি পার্টিশনের একই ভলিউম থাকার কারণে, এর রেট্রোফিট অসুবিধা দুটি-পর্যায়ের AO-এর চেয়ে বেশি। নির্মাণ, অপারেশনাল জটিলতা, এবং স্ক্রিনিং সরঞ্জামের সংযোজনও দুটি-পর্যায়ের AO থেকে বেশি বিনিয়োগের ফলে। অতএব, দুটি-পর্যায় AO গ্রহণ করা স্থগিত বাহকগুলির সাথে ভবিষ্যতের সংযোগের জন্য আরও অনুকূল।
2.3 তুলনা ফলাফল
উপরের বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে, দুটি-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়াই 10 mg/L এর চেয়ে কম বা তার সমান TN নির্গমনের লক্ষ্য অর্জন করতে পারে। এই প্রকল্পের সীমানা শর্তের অধীনে-সীমিত স্থান, কাছাকাছি-মেয়াদী ট্যাঙ্কের পরিমাণ সর্বাধিক করার প্রয়োজন, এবং দীর্ঘ-সাসপেন্ডেড ক্যারিয়ার যোগ করার জন্য দীর্ঘমেয়াদী পরিকল্পনা-দুটি-পর্যায়ের AO কাছাকাছি-মেয়াদী বিনিয়োগ এবং সরঞ্জাম ব্যবস্থাপনা/রক্ষণাবেক্ষণের সুবিধার ক্ষেত্রে সুবিধা রাখে৷ এটি স্থগিত ক্যারিয়ারগুলির সাথে ভবিষ্যতের পুনরুদ্ধারের জন্য উচ্চতর সামঞ্জস্যও অফার করে, যার ফলে সামগ্রিক বিনিয়োগ কম হয় এবং রেট্রোফিট এবং অপারেশনাল অসুবিধা হ্রাস পায়। তাই, ব্যাপক বিবেচনার পরে, এই ডিজাইনের জন্য দুটি-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়া সুপারিশ করা হয়েছিল।
3 অপারেশনাল কর্মক্ষমতা
এই প্রকল্পের জন্য মোট আনুমানিক বিনিয়োগ 304.5721 মিলিয়ন CNY, নির্মাণ ব্যয় 243.6019 মিলিয়ন CNY, যা 3,480.03 CNY/m³ এর একক নির্মাণ ব্যয়ে অনুবাদ করা হয়েছে। চিকিত্সার খরচ হল 1.95 CNY/m³, এবং অপারেটিং খরচ হল 1.20 CNY/m³৷
এই প্রকল্পের জন্য, জৈবিক ট্যাঙ্কের মোট 18 ঘন্টার এইচআরটি রয়েছে (এর মধ্যে রয়েছে: অ্যানেরোবিক জোন 2 ঘন্টা, প্রথম-পর্যায়ে অ্যানোক্সিক জোন 3.5 ঘণ্টা, প্রথম-স্টেজ অ্যারোবিক জোন 7.5 ঘণ্টা, ডেগাস জোন 0.5 ঘণ্টা, সেকেন্ড-স্টেজ অ্যানোক্সিক জোন 2 ঘন্টা, দ্বিতীয়-স্টেজ অ্যানোক্সিক জোন 3.5 ঘণ্টা 2 h), 8.6 মিটার একটি কার্যকর জলের গভীরতা সহ। সামঞ্জস্যযোগ্য বিভাগীয় জল গ্রহণ প্রয়োগ করা হয়, যা প্রয়োজন অনুসারে 20% বৃদ্ধিতে প্রভাবশালী বিতরণ অনুপাতের সামঞ্জস্যের অনুমতি দেয়। প্রকৃত অপারেশনে, জৈবিক ট্যাঙ্কে মিক্সড লিকার সাসপেন্ডেড সলিডস (এমএলএসএস) ঘনত্ব 3,500 থেকে 4,000 mg/L, স্লাজ রিটার্ন অনুপাত 40% থেকে 100% পর্যন্ত এবং মিশ্র মদের অভ্যন্তরীণ পুনর্ব্যবহার অনুপাত 10% থেকে 0% 0% পর্যন্ত। প্রকৃত প্রভাবশালী এবং বর্জ্য গুণমান দেখানো হয়টেবিল 5, যা মূলত সিমুলেশন ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
4 উপসংহার
কেস স্টাডি হিসাবে দক্ষিণ চীনে একটি WWTP ব্যবহার করে, BioWin সিমুলেশনের সাহায্যে দুই-পর্যায় এবং তিন-পর্যায়ের AO প্রক্রিয়ার মধ্যে একটি প্রযুক্তিগত এবং অর্থনৈতিক তুলনা করা হয়েছিল। দুটি-পর্যায়ের AO, কম সরঞ্জামের আইটেম এবং পর্যায়, কম সরঞ্জামের খরচ, এবং কম অপারেশনাল পরিচালনার অসুবিধা, দক্ষিণ চীনের অবস্থার জন্য আরও উপযুক্ত যেখানে প্রভাবশালী TN খুব বেশি নয়। তিন-পর্যায়ের AO-এর জন্য, তৃতীয় পর্যায়ের শেষ থেকে প্রথম অ্যানোক্সিক জোনে অভ্যন্তরীণ রিসাইকেল সেট আপ করা TN অপসারণের দক্ষতাকে নেতিবাচকভাবে প্রভাবিত করেছে, অপারেশনাল পরিচালনার অসুবিধা বৃদ্ধি করেছে এবং বিনিয়োগের খরচ বাড়িয়েছে। ডিজাইনটি একই সাথে 50,000 m³/d এবং TN এর কম বা সমান 10 m³/d এর কাছাকাছি-মেয়াদী চিকিত্সার প্রয়োজনীয়তাগুলি পূরণ করে, যখন স্থগিত বাহকগুলির সাথে মিলিত হয়ে 70,000 m³/d এর দীর্ঘমেয়াদী স্কেল অর্জন করা যেতে পারে৷ প্রকৃত অপারেশনাল ফলাফলগুলি মূলত বায়োউইন সিমুলেশন ফলাফলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, যার গড় নির্গত TN 6.86 mg/L, ডিজাইনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে।