मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर (एमबीआर) क्या है? उन्नत जल उपचार के लिए बी2बी गाइड

एझिल्ली बायोरिएक्टर (MBR)एक उन्नत प्रक्रिया-एकीकरण तकनीक है जो पारंपरिक जैविक अपशिष्ट जल उपचार ("बायोरिएक्टर") को चुनिंदा झिल्ली निस्पंदन के साथ जोड़ती है।पारंपरिक सक्रिय दलदली प्रक्रियाओं के विपरीत जो बायोमास से साफ पानी को अलग करने के लिए माध्यमिक गुरुत्वाकर्षण स्पष्टीकरणकर्ताओं पर निर्भर करती हैं, एक एमबीआर में सटीक भौतिक बाधाओं का उपयोग किया जाता हैअल्ट्राफिल्ट्रेशन (यूएफ)यामाइक्रोफिल्ट्रेशन (एमएफ)झिल्लीओं को पूर्ण ठोस-तरल पृथक्करण प्राप्त करने के लिए।

गुरुत्वाकर्षण स्पष्टकर्ता को एक अछूता झिल्ली बाधा से बदलकर, एमबीआर बायोरिएक्टर के भीतर सूक्ष्मजीवों को पूरी तरह से बनाए रखने की अनुमति देता है, चाहे वह जमा होने की विशेषताओं के बावजूद हो।इसका परिणाम मिश्रित तरल पदार्थ निलंबित ठोस पदार्थों (MLSS) की असाधारण उच्च एकाग्रता है।, रिएक्टर के पदचिह्न में काफी कमी आई है, और उच्च गुणवत्ता वाले औद्योगिक पानी के पुनः उपयोग के लिए उपयुक्त अपशिष्ट की गुणवत्ता।

इंजीनियरों ने जैविक रिएक्टर के सापेक्ष झिल्ली मॉड्यूल के स्थान के आधार पर एमबीआर प्रणाली को निर्दिष्ट किया हैः

झिल्ली मॉड्यूल सीधे एरोबिक जैविक टैंक के अंदर (या एक समर्पित झिल्ली टैंक में) रखा जाता है।

• तंत्र:वैक्यूम सक्शन उपचारित पानी (प्रवेश) को झिल्ली के माध्यम से खींचता है जबकि जैविक ठोस पदार्थ (स्लडज) टैंक में रहते हैं।

• अभियांत्रिकी लाभःबायोमास को ऑक्सीजन देने और झिल्ली की सतहों को स्क्रब करने (स्क्रबिंग) दोनों के लिए मोटे बुलबुले वायुकरण के उपयोग के कारण कम ऊर्जा खपत।

झिल्ली मॉड्यूल बायोरिएक्टर के बाहर स्थित हैं।

• तंत्र:एक पंप बाह्य दबाव संचालित झिल्ली इकाइयों के माध्यम से जैविक रिएक्टर से मिश्रित तरल पदार्थ को प्रसारित करता है।

• अभियांत्रिकी लाभःउच्च झिल्ली प्रवाह दर और आसान रखरखाव पहुंच, क्योंकि झिल्ली मॉड्यूल को वायुकरण टैंक द्वारा शारीरिक रूप से प्रतिबंधित नहीं किया जाता है।जिससे ऊर्जा की मांग में काफी वृद्धि होगी.

एमबीआर इंजीनियरिंग में प्राथमिक परिचालन बाधा हैझिल्ली का फोड़ा, जहां जैविक ठोस पदार्थ, बाह्य कोशिका बहुलक पदार्थ (ईपीएस) और कलॉइड झिल्ली छिद्रों पर या उनके अंदर जमा होते हैं, प्रवेश प्रवाह को कम करते हैं ($J$, $text{L/m}^2cdottext{h}$ में व्यक्त).

इंजीनियरों द्वारा प्रदूषण को कम करने के लिएः

• वायु शुद्धिकरण:उच्च मात्रा, मोटी बुलबुला वायुकरण संचित ठोस पदार्थों को विस्थापित करने के लिए झिल्ली की सतह पर कतरन तनाव पैदा करता है।

• बैकप्लसिंगःछिद्रों से फंसे हुए कणों को बाहर निकालने के लिए झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करने वाले प्रवाह को समय-समय पर उल्टा करना।

• रासायनिक सफाई (सीआईपी):अपरिवर्तनीय कार्बनिक और अकार्बनिक (स्केलिंग) फोल्डिंग परतों को भंग करने के लिए क्लोर या साइट्रिक एसिड के साथ अनुसूचित धोना।

• उच्च शुद्धता वाले पानी का पुनः उपयोगःनगरपालिका या औद्योगिक अपशिष्ट जल को बॉयलरों, शीतलन टावरों या सिंचाई के लिए उच्च गुणवत्ता वाले प्रक्रिया जल में परिवर्तित करना, जिससे मीठे पानी के निष्कर्षण की लागत में काफी कमी आती है।

• उच्च शक्ति वाले औद्योगिक अपशिष्ट जल:खाद्य, पेय और वस्त्र उद्योगों से जटिल, उच्च सीओडी वाले औद्योगिक अपशिष्टों का कुशलतापूर्वक उपचार जहां धीमी गति से बढ़ने वाले या फिलामेंटस सूक्ष्मजीवों द्वारा पारंपरिक जमाव को रोका जाता है।

• कॉम्पैक्ट विकेन्द्रीकृत प्रणालियाँ:दूरस्थ सुविधाओं, रिसॉर्ट्स या औद्योगिक स्थलों के लिए उच्च-प्रदर्शन उपचार प्रदान करना जहां निर्माण के लिए उपलब्ध अचल संपत्ति गंभीर रूप से प्रतिबंधित है।

एमबीआर प्रणालियों को कठोर, संक्षारक वातावरण में जीवित रहने के लिए मजबूत सामग्रियों और सटीक इंजीनियरिंग की आवश्यकता होती हैः

• झिल्ली मीडियाःआम तौर पर उच्च तन्यता शक्ति वाले पॉलिमर जैसेपीवीडीएफ (पॉलीविनिलिडेन फ्लोराइड)यापीईएस (पॉलीएथरसल्फोन), बैकपल्सिंग और सीआईपी चक्रों के दौरान रासायनिक प्रतिरोध के लिए डिज़ाइन किया गया है।

• पोत सामग्रीःबड़े पैमाने पर औद्योगिक एमबीआर संयंत्रों के लिए,ग्लास-फ्यूज्ड-टू-स्टील (जीएफएस)यह तकनीक मुख्य जैविक रिएक्टरों के लिए उद्योग का मानक है। जीएफएस टैंकों में बोल्ट स्टील पैनलों की विशाल संरचनात्मक तन्यता शक्ति को एक कारखाने में लागू,आक्रमक रसायनों के प्रतिरोधी निष्क्रिय कांच-सिलिका कोटिंगयह एक अत्यधिक टिकाऊ प्रणाली बनाता है जो दशकों तक निरंतर संचालन के लिए उपयुक्त है।

• नियामक अनुपालनःअभियांत्रिकी डिजाइनों को अपशिष्ट निर्वहन के लिए अंतरराष्ट्रीय नगरपालिका और औद्योगिक मानकों का कड़ाई से पालन करना चाहिए (उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ के जल फ्रेमवर्क निर्देश या अमेरिकी EPA दिशानिर्देश),अस्पष्टता के लिए सटीक उपकरण की आवश्यकता, टीओसी, और पोषक तत्वों की निगरानी।

क्या आप एक नई जल पुनः उपयोग परियोजना के लिए एक एमबीआर प्रणाली का आकार कर रहे हैं, या क्या आपको एक विशिष्ट अपशिष्ट भार के लिए झिल्ली सतह क्षेत्र और आवश्यक प्रवाह दरों की गणना करने में सहायता की आवश्यकता है?