2025-07-08
MBBR (मूविंग बेड बायोफिल्म रिएक्टर) प्रक्रिया बायोफिल्म तकनीक के सिद्धांतों पर आधारित है। रिएक्टर में एक निश्चित मात्रा में निलंबित वाहक जोड़कर, रिएक्टर में बायोमास और माइक्रोबियल विविधता बढ़ जाती है, जिससे उपचार दक्षता में सुधार होता है। चूंकि वाहकों का घनत्व पानी के घनत्व के करीब होता है, इसलिए वे वातन के दौरान पानी के साथ पूरी तरह से मिल जाते हैं, जिससे माइक्रोबियल विकास के लिए एक त्रि-चरण (गैस-तरल-ठोस) वातावरण बनता है। वाहकों के बीच टकराव और कतरनी बल हवा के बुलबुले को महीन कणों में तोड़ देते हैं, जिससे ऑक्सीजन ट्रांसफर दक्षता बढ़ती है।
इसके अतिरिक्त, प्रत्येक वाहक में विभिन्न माइक्रोबियल समुदाय होते हैं—अंदर अवायवीय या वैकल्पिक बैक्टीरिया और बाहर एरोबिक बैक्टीरिया—प्रभावी रूप से प्रत्येक वाहक को एक लघु रिएक्टर में बदल देते हैं जहां नाइट्रिफिकेशन और डीनाइट्रिफिकेशन एक साथ होते हैं, जिससे समग्र उपचार प्रदर्शन में सुधार होता है।
MBBR प्रक्रिया निलंबित वाहक जोड़कर रिएक्टर दक्षता को बढ़ाती है ताकि बायोमास और माइक्रोबियल विविधता बढ़ सके। वाहक, जिसका घनत्व पानी के समान होता है, वातन के दौरान पूर्ण मिश्रण प्राप्त करते हैं, जिससे माइक्रोबियल विकास के लिए एक गैस-तरल-ठोस वातावरण बनता है। वाहकों द्वारा उत्पन्न अशांति और कतरनी बल ऑक्सीजन उपयोग में सुधार करते हैं।
प्रत्येक वाहक एक माइक्रोरेक्टर के रूप में कार्य करता है, जिसमें अंदर अवायवीय/वैकल्पिक बैक्टीरिया और बाहर एरोबिक बैक्टीरिया होते हैं, जो एक साथ नाइट्रिफिकेशन और डीनाइट्रिफिकेशन को सक्षम करते हैं।
MBBR पारंपरिक फ्लुइडाइज्ड बेड और जैविक संपर्क ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं के लाभों को जोड़ता है। यह वाहकों को फ्लुइडाइज्ड स्थिति में रखने के लिए वातन और हाइड्रोलिक प्रवाह पर निर्भर करता है, जो निलंबित सक्रिय कीचड़ और संलग्न बायोफिल्म दोनों के विकास को बढ़ावा देता है। यह रिएक्टर स्थान उपयोग को अधिकतम करता है और संलग्न और निलंबित बायोमास दोनों की ताकत का लाभ उठाता है। पारंपरिक निश्चित मीडिया के विपरीत, MBBR वाहक लगातार अपशिष्ट जल के साथ संपर्क करते हैं, जिससे उन्हें "मूविंग बायोफिल्म" नाम मिलता है।
सक्रिय कीचड़ और निश्चित-मीडिया बायोफिल्म सिस्टम की तुलना में, MBBR प्रदान करता है:
उच्च दक्षता और परिचालन लचीलापन (सक्रिय कीचड़ की तरह)।
शॉक लोड के लिए मजबूत प्रतिरोध, लंबा कीचड़ आयु, और कम अतिरिक्त कीचड़ उत्पादन (पारंपरिक बायोफिल्म सिस्टम की तरह)।
(1) वाहक विशेषताएं
पॉलीइथिलीन, पॉलीप्रोपाइलीन, पॉलीयूरेथेन फोम आदि से बना है।
लगभग-तटस्थ उछाल (घनत्व ~1.0)।
आसान बायोफिल्म निर्माण, कोई अवरोधन नहीं, और आसान स्लोफिंग के लिए बेलनाकार या गोलाकार आकार।
(2) उत्कृष्ट नाइट्रोजन निष्कासन
वाहक एरोबिक, एनोक्सिक और अवायवीय क्षेत्र बनाते हैं, जिससे एक ही रिएक्टर में नाइट्रिफिकेशन और डीनाइट्रिफिकेशन की अनुमति मिलती है।
प्रभावी अमोनिया निष्कासन।
(3) उच्च कार्बनिक निष्कासन दक्षता
उच्च कीचड़ सांद्रता (पारंपरिक सक्रिय कीचड़ से 5–10 गुना अधिक, 30–40 ग्राम/एल तक)।
शॉक लोड के लिए मजबूत प्रतिरोध।
(4) आसान रखरखाव
वाहक समर्थन संरचनाओं की कोई आवश्यकता नहीं है।
वातन प्रणालियों का सरल रखरखाव।
स्थान और निवेश लागत बचाता है।
(1) वाहक संचय
अनुचित वातन या रिएक्टर डिजाइन के कारण वाहक कुछ क्षेत्रों में जमा हो सकते हैं।
समाधान: वातन लेआउट और रिएक्टर संरचना का अनुकूलन करें।
अनुशंसित रिएक्टर लंबाई-से-गहराई अनुपात: ~0.5, लंबाई ≤3 मीटर पूर्ण द्रवीकरण के लिए।
(2) बहिर्वाह स्क्रीन अवरोधन
वाहक हानि को रोकने के लिए स्क्रीन/ग्रिड का उपयोग किया जाता है लेकिन वे अवरुद्ध हो सकते हैं।
समाधान: मैनुअल सफाई के लिए चलने योग्य स्क्रीन का उपयोग करें या एयर बैकफ्लशिंग सिस्टम स्थापित करें।
मुख्य संकेतक: बायोफिल्म लगाव = संरक्षित सतह क्षेत्र (डिजाइन-निर्भर) × प्रति इकाई क्षेत्र बायोफिल्म घनत्व (वाहक-निर्भर)।
(1) सतह गुण
खुरदरापन: खुरदरी सतहें तेजी से बायोफिल्म निर्माण की सुविधा प्रदान करती हैं।
सतह आवेश: सूक्ष्मजीव नकारात्मक रूप से आवेशित होते हैं; सकारात्मक रूप से आवेशित वाहक विकास को बढ़ावा देते हैं।
हाइड्रोफिलिसिटी: हाइड्रोफिलिक वाहक माइक्रोबियल लगाव का पक्ष लेते हैं।
(2) हाइड्रोलिक गुण
सरंध्रता: उच्च सरंध्रता बेहतर है।
आकार और आकार: प्रवाह गतिशीलता को प्रभावित करता है।
(3) द्रवीकरण प्रदर्शन
इष्टतम घनत्व: आसान द्रवीकरण के लिए 0.97–1.03 ग्राम/सेमी³।
दृश्य निरीक्षण: समान बायोफिल्म वितरण, गहरा रंग।
माइक्रोस्कोपिक परीक्षा: घनी बायोफिल्म, विविध रोगाणु (जैसे, वॉर्टिसेला, एपिस्टिलिस), रोटिफ़र/नेमाटोड की उपस्थिति परिपक्वता को इंगित करती है।
संचय से बचने के लिए धीरे-धीरे वाहक जोड़ें।
आंतरायिक वातन का प्रयोग करें (रात में वातन कम करें)।
24–48 घंटे के बाद, अंतर्वाह प्रवाह बढ़ाएँ और DO की जाँच करें (1.5–2.0 मिलीग्राम/एल बनाए रखें)।
पूर्ण संचालन ~7 दिनों में प्राप्त किया जा सकता है।
(1) स्थैतिक संवर्धन
बीज कीचड़ (रिएक्टर आयतन का 10%) + पोषक तत्व (C:N:P = 100:5:1)।
वैकल्पिक वातन (1 घंटा) और स्थैतिक अवधि (2–4 घंटे)।
4–5 दिनों के बाद, निरंतर कम-प्रवाह भोजन शुरू होता है।
(2) गतिशील संवर्धन
लगभग 6 दिनों के बाद, निरंतर प्रवाह पर स्विच करें (DO: 2–4 मिलीग्राम/एल)।
प्रोटोजोआ (जैसे, अमीबा, वॉर्टिसेला) 15–20 दिनों में दिखाई देते हैं।
परिपक्व बायोफिल्म (रोटिफ़र/नेमाटोड) ~20 दिनों में बनता है।
पैरामीटर समायोजित करें (DO: 2–3 मिलीग्राम/एल, वातन ≥5 घंटे/दिन)।
लक्षित बायोफिल्म मोटाई: 0.2–0.5 मिमी।
तब तक निगरानी करें जब तक कि बहिर्वाह BOD, COD, SS मानक को पूरा न कर लें।
दृश्यमान बायोफिल्म: 7 दिन।
बहिर्वाह अनुपालन: <30 दिन।पूर्ण परिपक्वता: >1 वर्ष (मौसमी अनुकूलन के बाद)।
2. बायोऑगमेंटेशन की आवश्यकता?
औद्योगिक/जिद्दी अपशिष्ट जल के लिए विशेष टीका मदद कर सकते हैं।
3. बैकवॉशिंग की आवश्यकता है?
4. MBBR का मूल?
इष्टतम वाहक आकार: सपाट सिलेंडर (प्रदर्शन/स्थायित्व का सर्वोत्तम संतुलन)।
5. अधिकतम भरने का अनुपात?
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