காற்றோட்ட தொட்டிகள்: உயிரியல் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகளின் பொறியியல்
2024.03.25 துருக
காற்றேற்ற தொட்டிகள்: உயிரியல் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகளை பொறியியல் செய்தல்
நகராட்சி கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் தொழில்துறை கழிவு மேலாண்மையில், இரண்டாம் நிலை சுத்திகரிப்பு, கரைந்த கரிம மாசுபடுத்திகளை அகற்றுவதற்கான மிக முக்கியமான கட்டமாகும். இந்த உயிரியல் சுத்திகரிப்பு செயல்முறையின் மையத்தில் காற்றேற்ற தொட்டி (அல்லது காற்றேற்ற குளம்) உள்ளது.
காற்றோட்ட தொட்டி என்பது ஒரு சிறப்பு வகை தொழில்துறை கொள்கலன் ஆகும், இதில் கழிவுநீர் நுண்ணுயிரிகளின் செயலில் உள்ள இடைநீக்கத்துடன் (செயல்படுத்தப்பட்ட கசடு) கலக்கப்பட்டு தீவிரமாக காற்றோட்டம் செய்யப்படுகிறது. தொடர்ச்சியான கரைந்த ஆக்ஸிஜன் விநியோகத்தை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம், தொட்டி ஏரோபிக் பாக்டீரியா வளர்ச்சியை ஊக்குவிக்கிறது, இது நுண்ணுயிரிகள் சிக்கலான கரிமப் பொருட்களை வளர்சிதை மாற்றம் செய்து பாதிப்பில்லாத கார்பன் டை ஆக்சைடு, நீர் மற்றும் புதிய உயிர்ப்பொருளாக உடைக்க உதவுகிறது.
1. காற்றோட்ட தொட்டிகளின் முக்கிய செயல்பாட்டுக் கொள்கைகள்
காற்றோட்ட தொட்டிக்குள் உயிரியல் சுத்திகரிப்பு சுழற்சி பொறியியல் உயிர்வேதியியல் தொடர்புகளை நம்பியுள்ளது:
● செயல்படுத்தப்பட்ட கசடு அறிமுகம்: தொட்டிக்குள் நுழையும் மூல கழிவுநீர், ஏரோபிக் பாக்டீரியா மற்றும் புரோட்டோசோவா நிறைந்த திரும்பும் செயல்படுத்தப்பட்ட கசடுடன் (RAS) இணைக்கப்படுகிறது.
● கட்டாய ஆக்சிஜன் செலுத்துதல்: அழுத்தப்பட்ட காற்று அல்லது தூய ஆக்சிஜன், தொட்டியின் தரைப்பகுதியில் நிறுவப்பட்ட நுண்குமிழி அல்லது பருமனான குமிழி பரப்பிகள் மூலம் திரவ அணியில் செலுத்தப்படுகிறது. உகந்த கரைந்த ஆக்சிஜன் (DO) அளவை (பொதுவாக 2.0 முதல் 4.0 mg/L வரை) பராமரிப்பது, அதிக வளர்சிதை மாற்ற செயல்பாட்டை நிலைநிறுத்துவதற்கு அவசியமாகும்.
● விரைவான உயிரியல் செரிமானம்: காற்றுயிரி நுண்ணுயிர்கள் கரைந்த கரிம மாசுபடுத்திகளை உட்கொண்டு, உயிரியல் ஆக்சிஜன் தேவை (BOD) மற்றும் வேதியியல் ஆக்சிஜன் தேவை (COD) ஆகியவற்றை அளவிடுகின்றன, அவற்றை வண்டலாக்கக்கூடிய உயிரியல் திரள்களாக மாற்றுகின்றன.
● கீழ்நிலை பிரிப்பு: காற்றூட்டப்பட்ட கலவை (கலப்பு திரவம்) காற்றூட்டு தொட்டியிலிருந்து இரண்டாம் நிலை தெளிப்பான் அல்லது வண்டல் குளத்திற்கு பாய்கிறது, அங்கு உயிரியல் திரள்கள் கசடாக வண்டலாகின்றன, சுத்திகரிக்கப்பட்ட, தெளிவான நீரை கிருமி நீக்கம் செய்வதற்காக விட்டுச்செல்கிறது.
2. காற்றூட்டு குளங்களுக்கான முக்கிய பொறியியல் தேவைகள்
திறமையான காற்றோட்டத் தொட்டியை வடிவமைப்பதற்கு திரவ இயக்கவியல், கட்டமைப்பு சுமைகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் வெளிப்பாடு ஆகியவற்றை கவனமாக பரிசீலிக்க வேண்டும்:
● விறைப்பான கட்டமைப்பு கிளர்ச்சி: தொடர்ச்சியான காற்று உட்செலுத்துதல் மற்றும் இயந்திர கலவை ஆகியவை நிலையான திரவ கொந்தளிப்பு மற்றும் சுவர் வெட்டு அழுத்தத்தை உருவாக்குகின்றன, இது சோர்வைத் தடுக்க அதிக கட்டமைப்பு விறைப்பு தேவைப்படுகிறது.
● அரிப்பு எதிர்ப்பு: கழிவுநீரில் பல்வேறு கரிம அமிலங்கள், இரசாயன சுத்திகரிப்பு முகவர்கள் மற்றும் சல்பைடு சேர்மங்கள் உள்ளன, அவை தரமற்ற கட்டமைப்பு பொருட்களை கடுமையாக அரிக்கக்கூடும்.
● உகந்த வடிவியல்: தொட்டியின் ஆழம் மற்றும் விட்டம் ஆகியவை ஆக்ஸிஜன் பரிமாற்ற திறனை (OTE) அதிகரிக்கவும், திடப்பொருட்கள் குவியக்கூடிய இறந்த மண்டலங்கள் இல்லாமல் முழுமையான கலவையை உறுதி செய்யவும் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.
3. ஏன் கிளாஸ்-ஃபியூஸ்ட்-டு-ஸ்டீல் (GFS) தொட்டிகள் காற்றோட்டத் தொட்டிகளாக சிறந்து விளங்குகின்றன
பாரம்பரிய காற்றோட்டத் தொட்டிகள் வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட்டிலிருந்து ஊற்றப்படும் அதே வேளையில், நவீன நகராட்சி மற்றும் தொழில்துறை வசதிகள் காற்றோட்ட சேவைக்காக கிளாஸ்-ஃபியூஸ்ட்-டு-ஸ்டீல் (GFS) போல்ட் செய்யப்பட்ட தொட்டிகளை அதிகளவில் பயன்படுத்துகின்றன:
● செயலற்ற வேதியியல் பாதுகாப்பு: இணைந்த கண்ணாடி பற்சிப்பி பூச்சு, அகலமான pH வரம்பில் (1 முதல் 14 வரை) ஆக்கிரமிப்பு கழிவுநீர் வேதியியலை எதிர்க்கிறது, துரு மற்றும் கான்கிரீட் உதிர்வதை நீக்குகிறது.
● அதி-மென்மையான சுவர் இடைமுகம்: மென்மையான, நுண்துளைகள் இல்லாத கண்ணாடி மேற்பரப்பு உயிரியல் சளி குவிதல் மற்றும் படிதலைத் தடுக்கிறது, உகந்த நீரியல் ஓட்டத்தை உறுதிசெய்து எளிமையான பராமரிப்பை வழங்குகிறது.
● விரைவான தொகுதி அமைப்பு: GFS காற்றேற்ற தொட்டிகள், கான்கிரீட் அச்சு வேலை, குணப்படுத்துதல் மற்றும் கட்டமைப்பு நீர்ப்புகாப்புக்கு தேவையான மாதங்களுக்கு பதிலாக வாரங்களில் அமைக்கப்படுகின்றன.
ஒப்பீட்டு அணி: காற்றேற்ற தொட்டி தொழில்நுட்பங்கள்
மதிப்பீட்டு அளவுரு | கண்ணாடி-உருகிய-எஃகு (GFS) தொட்டிகள் | இடத்திலேயே வார்க்கப்படும் கான்கிரீட் குளங்கள் | பாரம்பரிய பற்றவைக்கப்பட்ட எஃகு தொட்டிகள் |
அரிப்பு எதிர்ப்பு | சிறந்தது; கண்ணாடி-எஃகு மூலக்கூறு பிணைப்பு | மிதமானது; அமிலத் தாக்குதல் மற்றும் உயிரியல் சிதைவுக்கு எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடியது | குறைவு; காற்றோட்டக் கொந்தளிப்பின் கீழ் பாதுகாப்பு பூச்சுகள் விரைவாகச் சிதைகின்றன |
நிறுவல் வேகம் | விரைவான தொகுதி போல்ட் பொருத்துதல் (வாரங்கள்) | மிக மெதுவானது; ஃபார்ம்வொர்க், ஊற்றுதல் மற்றும் குணப்படுத்துதல் தேவை (மாதங்கள்) | மிதமானது; விரிவான கள வெல்டிங் மற்றும் ஆய்வு தேவை |
உட்புற பராமரிப்பு | குறைந்தபட்சம்; மென்மையான மேற்பரப்பு உயிரியல் படிவை எதிர்க்கிறது | அதிகம்; அடிக்கடி விரிசல் ஊசி, ஒட்டுதல் மற்றும் புறணி பழுதுபார்ப்பு | அதிகம்; அவ்வப்போது மணல் தெளித்தல், தொடு பூச்சு மற்றும் பாதுகாப்பு மறுபூச்சு |
வடிவமைப்பு ஆயுட்காலம் | 30 முதல் 50+ ஆண்டுகள் | 20 முதல் 40 ஆண்டுகள் | 10 முதல் 20 ஆண்டுகள் |
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (FAQ)
கே: கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பில் காற்றோட்டத் தொட்டியின் முதன்மை செயல்பாடு என்ன?
A: காற்றோட்ட தொட்டி ஒரு கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழலை வழங்குகிறது, அங்கு கழிவுநீர் செயல்படுத்தப்பட்ட கசடுடன் கலக்கப்பட்டு ஆக்ஸிஜன் வழங்கப்படுகிறது. இது ஏரோபிக் பாக்டீரியாக்கள் கரைந்த கரிம மாசுபடுத்திகளை விரைவாக உடைத்து நுகர அனுமதிக்கிறது, இதனால் BOD மற்றும் COD அளவுகள் கணிசமாக குறைகின்றன.
கே: காற்றோட்ட தொட்டியில் கரைந்த ஆக்ஸிஜன் ஏன் முக்கியமானது?
A: கரைந்த ஆக்ஸிஜன் (DO) ஏரோபிக் நுண்ணுயிர்களின் வளர்சிதை மாற்றத்தையும் சுவாசத்தையும் நிலைநிறுத்த அவசியம். போதுமான ஆக்ஸிஜன் இல்லாமல், நன்மை செய்யும் பாக்டீரியாக்கள் இறந்துவிடும், உயிரியல் மாசு நீக்கம் நின்றுவிடும், மேலும் சுத்திகரிப்பு செயல்முறை தோல்வியடையும்.
Q: GFS தொட்டிகள் தொழில்துறை மற்றும் நகராட்சி காற்றோட்ட அமைப்புகளுக்கு ஏற்றதா?
A: ஆம். GFS தொட்டிகள் அரிக்கும் கழிவுநீர் வெளியேற்றங்களுக்கு சிறந்த வேதியியல் எதிர்ப்பை வழங்குகின்றன, கான்கிரீட் விரிசலை நீக்குகின்றன, மென்மையான கண்ணாடி சுவர்களில் உயிரியல் படிவதைத் தடுக்கின்றன, மேலும் ஊற்றப்பட்ட கான்கிரீட் தொட்டிகளுடன் ஒப்பிடும்போது விரைவாக நிறுவப்படலாம்.
Q: காற்றோட்ட தொட்டிகள் இரண்டாம் நிலை தெளிவாக்கிகள் (secondary clarifiers) உடன் எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன?
A: கழிவுநீர் காற்றோட்ட தொட்டிக்குள் உயிரியல் சுத்திகரிப்புக்கு உட்படுத்தப்பட்ட பிறகு, கலப்பு திரவம் (mixed liquor) நேரடியாக இரண்டாம் நிலை தெளிவாக்கிக்குள் பாய்கிறது. தெளிவாக்கியில், உயிரியல் திடப்பொருட்கள் கீழே சேறாக (sludge) படிகின்றன (அதில் சில காற்றோட்ட தொட்டிக்கு திருப்பி அனுப்பப்படுகிறது), அதே நேரத்தில் சுத்தமான நீர் மேலிருந்து வெளியேற்றப்படுகிறது.
வாட்ஸ்அப்