अपशिष्ट जल उपचार के लिए औद्योगिक प्लवनशीलता मशीनें: प्रकार, उपकरण, संचालन का सिद्धांत

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

आज विश्व सरकारों की लगभग हर बैठक में पर्यावरण के मुद्दे सबसे ऊपर होते हैं। यह कोई रहस्य नहीं है कि पारिस्थितिकी 21वीं सदी का नया धर्म बन गया है। 2017 को रूस में पर्यावरण संरक्षण का वर्ष घोषित किया गया है, और इसलिए पर्यावरण शिक्षा इस वर्ष के कार्यों में से एक है।

पानी को शुद्ध क्यों करना चाहिए?

विश्व महासागर की कुल आपूर्ति में से केवल 3% ताजा पानी है, जिसमें से 68% ग्लेशियर (पीने के लिए उपयुक्त नहीं हैं), 30% भूमिगत स्रोत हैं (अक्सर मिट्टी से प्रदूषित) और केवल 2% हैं जल आपूर्ति के स्थलीय स्रोत। विश्व की वैश्विक तस्वीर से यह स्पष्ट है कि स्वच्छ ताजे पानी की उपलब्धता न केवल एक आवश्यकता है, बल्कि कभी-कभी एक विलासिता है।

आर्थिक गतिविधियों के दौरान उत्पन्न अपशिष्ट जलउद्यमों में अनुमेय और मानक से अधिक सांद्रता में प्रदूषकों की एक बड़ी संख्या होती है। एक नियम के रूप में, हम भारी धातुओं (लोहा, निकल, तांबा, सीसा, पारा, कैडमियम, आदि), पेट्रोलियम उत्पादों, निलंबित ठोस, एल्यूमीनियम, सर्फेक्टेंट (सिंथेटिक सर्फेक्टेंट, आम आदमी के लिए यह सब फोम है) के बारे में बात कर रहे हैं। ये पदार्थ, जल निकायों में मिल रहे हैं, जलीय बायोगेकेनोज के सामान्य कामकाज को बाधित करते हैं, मिट्टी को जहर देते हैं, नीले-हरे शैवाल के विकास को भड़काते हैं, और जानवरों के लिए जहरीले होते हैं। ये संदूषक इंसानों के लिए भी जहरीले होते हैं।

आवासीय बहु-अपार्टमेंट और निजी घरों में मानवीय गतिविधियाँ भी बड़ी मात्रा में प्रदूषक उत्पन्न करती हैं। मूल रूप से, ये सर्फेक्टेंट और जैविक अपशिष्ट हैं, लेकिन धातु के लवण भी सीवर में मिल जाते हैं।

एक अपशिष्ट जल स्किमर क्या है?

फ्लोटर एक उपकरण है जिसे भौतिक और रासायनिक विधि द्वारा पानी से सूक्ष्म अशुद्धियों को दूर करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। अपेक्षाकृत बोलते हुए, यह अपशिष्ट जल उपचार की इंजीनियरिंग और प्रौद्योगिकी में मुख्य प्रसंस्करण मॉड्यूल में से एक का तंत्र है। यह फ्लोटर पर है कि मानक संकेतकों के लिए भंग पदार्थों और जल शोधन का मुख्य पृथक्करण होता है।

औद्योगिक स्किमर्स को बड़े कारखानों और कार वॉश दोनों के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जो आकार और सामग्री में भिन्न होते हैं।

फ्लोटेटर का मुख्य कार्य पानी में घुले प्रदूषकों को अलग करना और अवक्षेपित करना है, उन्हें किस में स्थानांतरित करना हैअघुलनशील रूप। यह सफाई प्रभाव को बढ़ाने के लिए उपकरण में हवा भरता है।

अपशिष्ट जल प्लवनशीलता मशीन का कार्य सिद्धांत

फ्लोटेटर के संचालन का सिद्धांत फोम बनाने के लिए साफ किए जाने वाले माध्यम से हवा के बुलबुले को पारित करने पर आधारित है। इस फोम को प्लवनशीलता कीचड़ कहा जाता है, जिसे हटा दिया जाता है और विशेष निर्जलीकरण उपकरणों में छुट्टी दे दी जाती है। बुलबुले को पकड़ने और संदूषकों को दूर ले जाने के लिए, पहले विशेष पदार्थ - कौयगुलांट और फ्लोक्यूलेंट जोड़ना आवश्यक है। ये पदार्थ अत्यधिक चिपकने वाले होते हैं, जिसका अर्थ है कि वे प्रदूषकों को एक-दूसरे से और हवा के बुलबुले से चिपके रहने में मदद करते हैं, जिसे फ्लोक्यूल्स कहा जाता है।

डिस्पेंसर के नोजल या नोजल से ऊपर की ओर जाने वाला बुलबुला अपने साथ चिपचिपे संदूषक को पकड़ लेता है। यह प्रक्रिया तब तक की जाती है जब तक पानी वांछित सफाई प्रभाव तक नहीं पहुंच जाता।

प्रक्रिया की जटिलता कौयगुलांट और फ्लोक्यूलेंट की खुराक का सही चयन करना है ताकि आसंजन बल बुलबुले से चिपके रहने के लिए पर्याप्त हो, लेकिन परिणामी गुच्छे बहुत भारी न हों, ताकि हवा को नुकसान न पहुंचे बुलबुला।

एक अपशिष्ट जल प्लवनशीलता मशीन सहित योजना

प्रौद्योगिकी, जो मुख्य प्रसंस्करण मॉड्यूल के रूप में एक प्लवनशीलता मशीन मानती है, में हमेशा एक अभिकर्मक फार्म और एक एयर बबल डिवाइस शामिल होता है। अभिकर्मक सुविधा अभिकर्मकों (कोगुलेंट, फ्लोक्यूलेंट, पीएच समायोजन के लिए क्षार) के साथ एक कंटेनर और पानी के साथ अभिकर्मक को मिलाने के लिए एक रिएक्टर है।

हवा के बुलबुले बनाने के लिए एक उपकरण के रूप में, एक नियम के रूप में, एक सैचुरेटर का उपयोग किया जाता है, जो पानी-वायु मिश्रण बनाने के लिए हवा को पानी के साथ मिलाने के लिए एक कक्ष है। इस मिश्रण को फिर स्किमर में भेजा जाता है। संतृप्ति उपकरण एक शक्तिशाली वायु पंप से सुसज्जित है।

स्किमर को कभी भी अलग से इस्तेमाल नहीं किया जाता है, इसे हमेशा समग्र जल शोधन योजना में शामिल किया जाता है। पूरी योजना, एक नियम के रूप में, प्रारंभिक निपटान, भौतिक और रासायनिक उपचार (प्लवनशीलता या कोगुलेटर) और बाद में फिल्टर पर यांत्रिक सफाई के चरण शामिल हैं।

दूसरे शब्दों में, स्किमर सभी सफाई प्रदान नहीं कर सकता है, यह केवल एक अलग इकाई है जिसके लिए पूर्व-उपचार और उपचार के बाद की आवश्यकता होती है। यदि रेत या अन्य खुरदरी अशुद्धियाँ फ्लोटेटर में प्रवेश करती हैं, तो उपकरण टूट जाएगा। साथ ही, यह उपकरण तेल उत्पादों से कीटाणुशोधन और पूर्ण शुद्धिकरण प्रदान नहीं कर सकता है। इसलिए, इसके बाद, एक पराबैंगनी स्थापना और सोखना (या यांत्रिक) फिल्टर आवश्यक हैं।

सर्किट आरेख प्लवनशीलता प्रक्रिया पर आधारित है। प्लवनशीलता घुलनशील और पायसीकृत पदार्थों को निकालने के लिए हवा के बुलबुले के साथ अपशिष्ट जल का उपचार है। पानी मुख्य प्रसंस्करण मॉड्यूल में प्रवेश करता है। वहां, एक दबाव (या गैर-दबाव) मोड में, रिएक्टर में एक पूर्व-तैयार अभिकर्मक की आपूर्ति की जाती है। एक संतृप्ति उपकरण के माध्यम से हवा के बुलबुले को फ्लोटेटर में भी खिलाया जाता है। पानी के प्लवनशीलता टैंक में, अपशिष्ट जल को अभिकर्मकों और हवा के बुलबुले के साथ इलाज किया जाता है, और बहुत कुछप्लवनशीलता कीचड़ के रूप में floccules के कुछ हिस्सों। एक खुरचनी कन्वेयर द्वारा पानी की सतह से तैरते हुए कीचड़ को कीचड़ कलेक्टर में हटा दिया जाता है।

यह कीचड़ यांत्रिक कंपन के लिए बहुत अस्थिर है, इसलिए इसे पानी की सतह से सावधानीपूर्वक एकत्र किया जाता है ताकि झाग न टूटे।

फ्लोटेशन डिवाइस

स्लूटेटर स्टील या प्लास्टिक से बना एक खुला कंटेनर है, जो प्लवनशीलता कीचड़ को इकट्ठा करने के लिए एक खुरचनी तंत्र से सुसज्जित है और नीचे एक शंक्वाकार आकार है। प्लवनशीलता टैंक का तात्पर्य सैचुरेटर से हवा-पानी के मिश्रण की आपूर्ति के लिए, प्लवनशीलता कीचड़ को डंप करने और आपातकालीन खाली करने के लिए, सीवेज की आपूर्ति और शुद्ध पानी के निर्वहन के लिए नोजल की उपस्थिति से है। स्किमर इंस्टॉलेशन आमतौर पर सुविधा के लिए रखरखाव साइट पर स्थित होता है।

स्किमर्स के प्रकार

अपशिष्ट जल उपचार के लिए फ़्लोटर्स को इस बात से अलग किया जाता है कि पानी कैसे बुलबुलों से संतृप्त होता है और बुलबुलों की प्रकृति से। सबसे आम तरीके यांत्रिक, दबाव और इलेक्ट्रोफ्लोटेशन हैं। दबाव प्लवनशीलता एक संतृप्ति कक्ष और एक पंप समूह की उपस्थिति का तात्पर्य है। इसके अलावा, इस विधि में अक्सर अभिकर्मकों का उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रोफ्लोटेशन को एक अभिकर्मक सुविधा और एक संतृप्त की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि यह पानी में इलेक्ट्रोड के विघटन पर आधारित है।

यांत्रिक प्लवनशीलता

यांत्रिक (या प्ररित करनेवाला) एक स्टिरर की उपस्थिति का तात्पर्य है, जो उच्च घूर्णन गति पर पानी में हवा के बुलबुले को तोड़ता है। इस प्रकार का जल उपचार पानी के झाग के लिए उपयुक्त है और गैसों से संतृप्त है। यांत्रिक विधि में, अभिकर्मकों का उपयोग नहीं किया जा सकता है, क्योंकि अशांतआंदोलनकारी द्वारा बनाई गई धाराएं दूषित पदार्थों के गुच्छे को तोड़ देती हैं। फिलहाल, यांत्रिक प्लवनशीलता आम नहीं है, क्योंकि यह शायद ही कभी पर्याप्त सफाई प्रभाव प्रदान करता है।

एक नियम के रूप में, इस उपचार खंड में तेल उत्पादों से अपशिष्ट जल उपचार के लिए प्लवनशीलता मशीनें शामिल हैं।

दबाव प्लवनशीलता

इस मामले में, अपशिष्ट जल उपचार फ्लोटेटर एक संतृप्ति उपकरण और एक अभिकर्मक सुविधा से लैस हैं। सैचुरेटर एक कक्ष होता है जिसमें वायुमंडलीय के ऊपर दबाव में हवा को अंतःक्षिप्त किया जाता है। सैचुरेटर में बनने वाले माध्यम को जल-वायु मिश्रण कहते हैं। यह सबसे आम प्रकार का प्लवनशीलता है और सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाता है। शुद्धिकरण प्रक्रिया एक अभिकर्मक (कोगुलेंट या फ्लोक्यूलेंट) के साथ पानी के प्रारंभिक उपचार और बाद में जल-वायु मिश्रण के दबाव के साथ उपचार के कारण होती है। गैस का प्रत्येक बुलबुला प्रदूषण को अपने साथ जोड़ता है, क्योंकि इसमें चरण सीमा (जल-वायु) के कारण आकर्षण का एक बड़ा बल होता है। एक अभिकर्मक के साथ पानी के पूर्व-उपचार से सफाई में सुधार होता है, क्योंकि यह फ्लोक्यूल्स (मिसेल) बनाता है, जिसमें एक निश्चित आकर्षण बल भी होता है। आगे के उपचार या निर्वहन के लिए पानी के मुख्य भाग को शुद्ध पानी के पाइप के माध्यम से छुट्टी दे दी जाती है। ऊपर से, एक विशेष खुरचनी उपकरण प्लवनशीलता कीचड़ को हटाता है - संदूषक एक केंद्रित रूप में हवा के बुलबुले के साथ ऊपर की ओर ले जाते हैं।

दबाव प्लवनशीलता का मुख्य लाभ अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। नुकसान में अतिरिक्त उपकरणों की उपस्थिति शामिल है (अभिकर्मक सुविधाएं, संतृप्ति,पंप) जो बहुत अधिक स्थान लेते हैं और स्वचालित होने की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, अभिकर्मकों की खुराक का चयन)। अभिकर्मक की मात्रा का निर्धारण एक बड़ी भूमिका निभाता है, क्योंकि एक छोटी खुराक से अपर्याप्त सफाई हो जाएगी (सभी छोटे भंग कण मोटे नहीं होंगे), और एक बड़ी खुराक इस तथ्य को जन्म दे सकती है कि बुलबुले गुच्छे के वजन का सामना नहीं करेंगे। और पतन, जिससे सफाई प्रभाव में भी कमी आएगी।

इलेक्ट्रोफ्लोटेशन मशीन

इस प्रकार की अपशिष्ट जल प्लवनशीलता मशीन को संक्षिप्तता और संचालन में आसानी की विशेषता है। विधि का सार शुद्ध होने वाले तरल के इलेक्ट्रोलिसिस और इलेक्ट्रोड से गैसों की रिहाई में निहित है। फ्लोटेटर में इलेक्ट्रोलिसिस प्रक्रिया होती है: कैथोड पर हाइड्रोजन जारी किया जाता है, एनोड पर ऑक्सीजन जारी किया जाता है। घुलनशील इलेक्ट्रोड (उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम या लोहे) का उपयोग करते समय, पानी अतिरिक्त रूप से उच्च स्तर के ऑक्सीकरण के साथ धातु आयनों से संतृप्त होता है, जो प्रदूषण के गुच्छे बनाने के लिए अभिकर्मकों की भूमिका निभाता है। यह प्रक्रिया पानी से और भी अधिक दूषित पदार्थों को अलग करने और निकालने में मदद करती है। चूंकि स्किमर का स्थान बड़ा नहीं है, ऐसी परिस्थितियों में, गुच्छे और हवा के बुलबुले एक साथ अच्छी तरह से चिपक जाते हैं, जो उच्चतम सफाई प्रभाव सुनिश्चित करता है।

ऐसे उपकरण का मुख्य लाभ उच्च स्तर के जल शोधन के साथ अभिकर्मक सुविधाओं और अन्य भारी उपकरणों की अनुपस्थिति है। नुकसान में उच्च ऊर्जा खपत और हाइड्रोजन को हटाने के लिए उपकरणों की आवश्यकता शामिल है।

नोजल फ्लोटेशन

इस मामले में विशेषप्रसंस्कृत पानी में हवा डालने के लिए नोजल, जिसे स्किमर में डाला जाता है, जहां इसे दो-चरण मिश्रण में तोड़ दिया जाता है। इस पद्धति का लाभ पौधे के हिस्सों का कम घिसाव होगा, और इसलिए लंबे समय तक सेवा जीवन होगा।

अभिकर्मक सुविधाएं

कुछ प्लवनशीलता विधियां सफाई प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए निम्नलिखित अभिकर्मकों का उपयोग करती हैं:

• पीएच को समायोजित करने के लिए अभिकर्मक एसिड और क्षार होते हैं जिन्हें कौयगुलांट और फ्लोकुलेंट के लिए सामान्य काम करने की स्थिति सुनिश्चित करने के लिए पानी में मिलाया जाता है;
• कोगुलेंट - अभिकर्मक जो flocculation को बढ़ावा देते हैं और लोहे और एल्यूमीनियम के लवण हैं;
• flocculants अभिकर्मक हैं जो बड़े और अधिक स्थिर गुच्छे (flocculi) बनाते हैं और पॉलीएक्रिलामाइड यौगिक होते हैं।

अभिकर्मक जल उपचार पद्धति होने का मुख्य नुकसान कर्मियों की उपस्थिति की आवश्यकता है, साथ ही उस क्षेत्र को टैंक और रिएक्टरों के लिए आवंटित किया जाना चाहिए। अभिकर्मकों की सही खुराक चुनना भी बहुत महत्वपूर्ण है, जो केवल अनुभवजन्य रूप से संभव है।