বর্তমান ওয়াটার ট্রিটমেন্ট টেকনোলজি সিস্টেমে, জৈবিক বায়ুযুক্ত ফিল্টার (বিএএফ) বায়োডিগ্রেডেশন এবং শারীরিক পরিস্রাবণের একীকরণের কারণে মিউনিসিপ্যাল পয়ঃনিষ্কাশন এবং কিছু শিল্প বর্জ্য জলের উন্নত চিকিত্সার জন্য একটি মূলধারার পছন্দ হয়ে উঠেছে। ঐতিহ্যগত সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ার সাথে তুলনা করে, BAF প্রক্রিয়ার একটি কমপ্যাক্ট পদচিহ্ন, উচ্চ চিকিত্সা দক্ষতা এবং স্থিতিশীল বর্জ্য গুণমান রয়েছে। যাইহোক, এর অপারেটিং অবস্থার বৈজ্ঞানিক নিয়ন্ত্রণ সরাসরি চিকিত্সার প্রভাব এবং অপারেটিং খরচ নির্ধারণ করে। এই নিবন্ধটি, ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশন এবং পরীক্ষামূলক ডেটা একত্রিত করে, BAF প্রক্রিয়া পরিচালনা এবং নিয়ন্ত্রণের মূল বিষয়গুলি গভীরভাবে বিশ্লেষণ করে, বিশেষ করে লোড, জল-বায়ু অনুপাত, ব্যাকওয়াশিং এবং অপারেশন পরিচালনার ক্ষেত্রে মূল পরামিতিগুলি, এবং জল চিকিত্সা পেশাদারদের আরও ভালভাবে বুঝতে এবং প্রয়োগ করতে সহায়তা করার জন্য ডেটা-চালিত রেফারেন্স প্রদান করে৷
I. বিএএফ প্রসেস অপারেশনের মূল প্যারামিটার – লোড
BAF ডিজাইন এবং অপারেশনে, লোড হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রণ ফ্যাক্টর। দুটি সাধারণ লোড সূচকের মধ্যে রয়েছে হাইড্রোলিক লোড এবং ভলিউমেট্রিক লোড। ভলিউমেট্রিক লোড প্রায়শই BOD₅, NH₃-N, বা NO₃-N হয় এবং বিভিন্ন অপারেটিং উদ্দেশ্যের জন্য বিভিন্ন লোডের প্রয়োজন হয়।
কার্বনাইজড বিএএফ সর্বোচ্চ ভলিউম্যাট্রিক লোডিং হারের অনুমতি দেয় এবং উচ্চ জৈব পদার্থের ঘনত্ব সহ্য করতে পারে; নাইট্রিফাইং বিএএফ-এর লোডিং হার তুলনামূলকভাবে কম, এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণ দীর্ঘ ধরে রাখার সময় এবং আরও স্থিতিশীল দ্রবীভূত অক্সিজেন সরবরাহের উপর নির্ভর করে; নাইট্রোজেন অপসারণের দক্ষতা বজায় রাখতে ডিনাইট্রিফাইং বিএএফ-এর জন্য হাইড্রোলিক লোডিং হারের প্রয়োজন হয়। প্রকৌশল প্রকল্পে প্রকৃত বর্জ্য লক্ষ্যের উপর ভিত্তি করে প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান করা উচিত। উদাহরণস্বরূপ, উচ্চ-লোড কার্বনাইজেশন অপারেশন শিল্প বর্জ্য জলের জন্য প্রাথমিকভাবে জৈব পদার্থ অপসারণের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে, যখন পৌরসভার বর্জ্য জল থেকে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণের জন্য ভলিউম্যাট্রিক লোডিং হার হ্রাস করা প্রয়োজন৷ অধিকন্তু, ডাউনফ্লো বিএএফগুলি সাধারণত কম লোডিং হার ব্যবহার করে, যখন আপফ্লো বিএএফগুলি উচ্চ লোডিং হার ব্যবহার করতে পারে।
২. বায়ু-থেকে-জলের অনুপাত - নাইট্রোজেন অপসারণের দক্ষতাকে প্রভাবিত করে এমন একটি মূল ফ্যাক্টর
প্রথাগত সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ার তুলনায়, BAF-এর ভাল ভর স্থানান্তর অবস্থা এবং উচ্চ অক্সিজেন ব্যবহারের হার রয়েছে, এইভাবে বাতাসের-থেকে-জলের অনুপাত অপেক্ষাকৃত কম হওয়ার অনুমতি দেয়। গবেষণায় দেখা যায় যে 1 কেজি BOD₅ অপসারণের জন্য 0.42-0.8 kg O₂ অক্সিজেন সরবরাহ প্রয়োজন। BAF এর গড় অক্সিজেন সরবরাহ প্রায় 0.51 kg O₂/kg BOD, প্রচলিত সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়ার 1.0-1.2 kg O₂/kg BOD থেকে অনেক কম।
কার্বনাইজড BAF অপারেশনের জন্য, প্রচলিত বায়ু- থেকে- জলের অনুপাত হল (3–7):1৷ যদি অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণ প্রাথমিক উদ্দেশ্য হয়, তাহলে 1 কেজি NH₃-N অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় বায়ু সরবরাহ প্রায় 70 m³। এর মানে হল যে বিএএফ যথেষ্ট দ্রবীভূত অক্সিজেন নিশ্চিত করার সাথে সাথে বায়ুচলাচল শক্তি খরচ কার্যকরভাবে কমাতে পারে, যা একটি বড় সুবিধা। যাইহোক, ইঞ্জিনিয়ারিং-এ, এটি লক্ষ করা গুরুত্বপূর্ণ যে একটি অত্যধিক কম বায়ু-থেকে{11}}জলের অনুপাত ফিল্টার বেডে অক্সিজেনের ঘাটতি এবং নাইট্রিফিকেশন কার্যকারিতা হ্রাস করতে পারে; একটি অত্যধিক উচ্চ বায়ু-থেকে-জলের অনুপাত শক্তির খরচ বাড়াবে এবং ফিল্টার মিডিয়া এবং বায়োফিল্মের স্থায়িত্বকে প্রভাবিত করতে পারে৷
III. ব্যাকওয়াশিং তীব্রতা এবং ফ্রিকোয়েন্সি - ফিল্টার বেড অ্যাক্টিভিটি নিশ্চিত করা
অপারেশনের কিছু সময় পরে, স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং বায়োফিল্ম ঘন হওয়ার কারণে ফিল্টার বেড আটকে যেতে পারে। অতএব, ব্যাকওয়াশিং একটি অপরিহার্য কর্মক্ষম পদক্ষেপ। বর্তমানে, সাধারণভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি হল সম্মিলিত বায়ু-জল ব্যাকওয়াশিং।
IV অপারেশন চলাকালীন বিবেচনা করা অন্যান্য সমস্যা
1. এসএস নিয়ন্ত্রণ
স্থগিত করা কঠিন পদার্থকে ফিল্টার বেড আটকে রাখা থেকে বিরত রাখতে, প্রভাবশালী SSকে 60-100 mg/L এর নিচে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। সাধারণ প্রিট্রিটমেন্ট ব্যবস্থার মধ্যে রয়েছে অবক্ষেপন বা ভাসমান। অন্যথায়, এটি শুধুমাত্র ফিল্টার বিছানায় চাপ বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করবে না কিন্তু ব্যাক ওয়াশিং বোঝাও বাড়িয়ে তুলবে।
2. ব্যাকওয়াশ এফ্লুয়েন্ট রিটার্নের শক লোড
সংক্ষিপ্ত চক্র এবং ব্যাক ওয়াশিংয়ের উচ্চ তীব্রতার কারণে, যদি ফেরার জল সরাসরি সামনের-প্রান্তের চিকিত্সা ইউনিটে প্রবেশ করে, তবে এটি সহজেই শক লোড সৃষ্টি করতে পারে। সমাধানগুলির মধ্যে রয়েছে: জলের পরিমাণ এবং জলের মানের ওঠানামা বাফার করার জন্য একটি সমতাকরণ ট্যাঙ্ক (মধ্যবর্তী বাফার ট্যাঙ্ক) স্থাপন করা; এবং পিক ইনফ্লুয়েন্ট প্রবাহের সাথে ওভারল্যাপিং এড়াতে যুক্তিসঙ্গতভাবে ব্যাক ওয়াশিং সময় নির্ধারণ করুন।
3. ফসফরাস অপসারণ এবং জীবাণুমুক্তকরণের সিনারজিস্টিক সমস্যা
উন্নত চিকিত্সা বা পুনরুদ্ধারকৃত জল পুনঃব্যবহারের ক্ষেত্রে, BAF প্রায়শই রাসায়নিক ফসফরাস অপসারণ এবং জীবাণুমুক্তকরণ ইউনিটগুলির সাথে সিরিজে ব্যবহৃত হয়। বিশেষ মনোযোগ দেওয়া প্রয়োজন: বায়োফিল্মের উপর রাসায়নিক এজেন্টের প্রভাব, যেমন অত্যধিক আয়রন বা অ্যালুমিনিয়াম লবণ জৈবিক কার্যকলাপকে বাধা দিতে পারে; এবং গৌণ দূষণ এড়াতে ব্যাক ওয়াশিং ব্যবস্থা এবং জীবাণুমুক্তকরণের অবশিষ্টাংশের সংযোগ।
উপসংহারে, বিএএফ (বডি ফ্লুইডাইজেশন) হল এমন একটি প্রক্রিয়া যা উচ্চ দক্ষতা এবং কম্প্যাক্টনেসকে একত্রিত করে, এবং উন্নত পৌরসভার বর্জ্য জল চিকিত্সা, শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা এবং পুনরুদ্ধারকৃত জল ব্যবহারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। যাইহোক, এটি একটি "নিরাময়" নয়। এর সর্বাধিক কার্যকারিতা শুধুমাত্র সাইট-পরিচালনা এবং নিয়ন্ত্রণে নির্দিষ্ট এবং পরিমার্জিত ব্যবস্থাপনার মাধ্যমে অর্জন করা যেতে পারে। লোড নিয়ন্ত্রণ নির্ধারণ করে যে চিকিত্সার লক্ষ্য পূরণ করা যাবে কিনা; বায়ু-থেকে-জল অনুপাত সমন্বয় শক্তি খরচ এবং নাইট্রোজেন অপসারণের দক্ষতার সাথে সম্পর্কিত; ব্যাকওয়াশিং হল দীর্ঘ-স্থায়ী অপারেশন বজায় রাখার মূল; এবং এসএস (সাসপেন্ডেড সলিড) এবং রিটার্ন ওয়াটার ম্যানেজমেন্ট হল সিস্টেমের সুস্থ অপারেশন নিশ্চিত করার জন্য "লুকানো অবস্থা"। ভবিষ্যতে, স্মার্ট ওয়াটার ম্যানেজমেন্ট এবং স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ প্রযুক্তির বিকাশের সাথে, BAF এর পরিচালনা এবং নিয়ন্ত্রণ আরও পরিমার্জিত এবং বুদ্ধিমান হয়ে উঠবে এবং সবুজ এবং কম-কার্বন জল চিকিত্সা ব্যবস্থায় এর ভূমিকা ক্রমশ গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠবে৷