आज की सबसे अधिक दबाव वाली पर्यावरणीय समस्याओं में से एक है विभिन्न पारिस्थितिक विषों से दूषित विभिन्न प्रकार के अपशिष्ट जल का उपचार। इस समस्या को हल करने के कई तरीके हैं, जिनमें से एक अपशिष्ट जल के उपचार और उपचार के बाद जैविक विधियों का विकास और कार्यान्वयन है। ये विधियां जीवित जीवों की अपनी जीवन प्रक्रियाओं में अपशिष्ट जल में निहित विभिन्न पदार्थों का उपयोग करने की व्यावहारिक रूप से असीमित क्षमता पर आधारित हैं।

जैविक उपचार अपशिष्टों पर लागू होता है, जो मुख्य रूप से कार्बनिक पदार्थों और बायोजेनिक तत्वों से प्रदूषित होते हैं, और इसमें निलंबित ठोस पदार्थों की एक उच्च सामग्री भी होती है। नगरपालिका अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली में जैविक तरीकों ने खुद को सबसे पर्यावरण और आर्थिक रूप से फायदेमंद साबित किया है। उनका उपयोग डेयरी, डिब्बाबंदी, भोजन, तेल शोधन उद्योगों, पशुपालन आदि में उद्यमों के अपशिष्ट जल उपचार के लिए किया जाता है।

एरोबिक अपशिष्ट जल उपचार

जैविक अपशिष्ट प्रसंस्करण कई विषयों पर आधारित है: जैव रसायन, आनुवंशिकी, रसायन विज्ञान, सूक्ष्म जीव विज्ञान, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी। इन विषयों के प्रयास तीन मुख्य क्षेत्रों पर केंद्रित हैं:
- जैविक और अकार्बनिक जहरीले कचरे का क्षरण;
- पदार्थों के चक्र में कार्बन, नाइट्रोजन, फास्फोरस, नाइट्रोजन और सल्फर को वापस करने के लिए संसाधनों का नवीनीकरण;
- मूल्यवान प्रकार के जैविक ईंधन प्राप्त करना।

अपशिष्ट जल उपचार में चार मुख्य चरण हैं:
1. प्राथमिक प्रसंस्करण के दौरान, अपशिष्ट जल को यांत्रिक अशुद्धियों (औसत, रेत के जाल, ग्रेट्स, बसने वाले टैंक) से औसत और स्पष्ट किया जाता है।
2. दूसरे चरण में, एरोबिक सूक्ष्मजीवों की भागीदारी के साथ विघटित कार्बनिक पदार्थों का विनाश होता है। परिणामस्वरूप कीचड़, जिसमें मुख्य रूप से माइक्रोबियल कोशिकाएं होती हैं, को या तो हटा दिया जाता है या रिएक्टर में पंप कर दिया जाता है। सक्रिय कीचड़ का उपयोग करने वाली तकनीक के साथ, इसका एक हिस्सा वातन टैंक में वापस कर दिया जाता है।
3. तीसरे (वैकल्पिक) चरण में, रासायनिक वर्षा और नाइट्रोजन और फास्फोरस का पृथक्करण किया जाता है।
4. पहले और दूसरे चरण में उत्पन्न कीचड़ को आमतौर पर अवायवीय अपघटन प्रक्रिया से उपचारित किया जाता है। इसी समय, तलछट की मात्रा और रोगजनकों की संख्या कम हो जाती है, गंध समाप्त हो जाती है, और मूल्यवान कार्बनिक ईंधन, मीथेन बनता है।

व्यवहार में, एकल-चरण और बहु-चरण सफाई प्रणालियों का उपयोग किया जाता है। एकल-चरण अपशिष्ट जल उपचार योजना को चित्र में दिखाया गया है:

उपचार सुविधाओं का योजनाबद्ध आरेख:
1 - रेत जाल; 2 - प्राथमिक बसने वाले टैंक; 3 - वातन टैंक; 4 - माध्यमिक बसने वाले टैंक; 5 - जैविक तालाब; 6 - स्पष्टीकरण; 7 - अभिकर्मक उपचार; 8 - मेटाटैंक; एआई - सक्रिय कीचड़।

अपशिष्ट जल तुल्यकारक में प्रवेश करता है, जहां विभिन्न गुणात्मक और मात्रात्मक संरचना के साथ अपशिष्ट जल का गहन मिश्रण होता है। मिश्रण वायु आपूर्ति द्वारा किया जाता है। यदि आवश्यक हो, तो आवश्यक मात्रा में बायोजेनिक तत्व और अमोनिया पानी भी एक निश्चित पीएच मान बनाने के लिए तुल्यकारक में खिलाया जाता है। होमोजेनाइज़र में रहने का समय आमतौर पर कई घंटे होता है। मल अपशिष्ट और तेल शोधन अपशिष्ट की सफाई करते समय, उपचार सुविधाओं का एक आवश्यक तत्व एक यांत्रिक उपचार प्रणाली है - रेत जाल और प्राथमिक बसने वाले टैंक। वे उपचारित पानी को मोटे निलंबन और तेल उत्पादों से अलग करते हैं जो पानी की सतह पर एक फिल्म बनाते हैं।
वातन टैंकों में जैविक जल उपचार होता है। एरोटैंक एक खुली प्रबलित कंक्रीट संरचना है जिसके माध्यम से अपशिष्ट जल गुजरता है, जिसमें कार्बनिक प्रदूषक और सक्रिय कीचड़ होता है। वातन टैंक में बिताए गए पूरे समय में अपशिष्ट जल में कीचड़ का निलंबन वायु वातन के अधीन है। ऑक्सीजन के साथ सक्रिय कीचड़ निलंबन का गहन वातन कार्बनिक अशुद्धियों को अवशोषित करने की अपनी क्षमता को पुनर्स्थापित करता है।

जैविक जल उपचार सक्रिय कीचड़ (एआई) या बायोफिल्म की गतिविधि पर आधारित है, एक स्वाभाविक रूप से होने वाला बायोकेनोसिस जो प्रत्येक विशिष्ट उत्पादन में बनता है, जो अपशिष्ट जल की संरचना और चयनित उपचार मोड पर निर्भर करता है। सक्रिय कीचड़ एक गहरे भूरे रंग की परत होती है, जिसका आकार कई सौ माइक्रोमीटर तक होता है। इसमें 70% जीवित जीव और 30% अकार्बनिक प्रकृति के ठोस कण होते हैं। जीवित जीव, एक ठोस वाहक के साथ, एक जूगल बनाते हैं - सूक्ष्मजीवों की आबादी का एक सहजीवन, एक सामान्य श्लेष्म झिल्ली से ढका होता है। सक्रिय कीचड़ से अलग किए गए सूक्ष्मजीव विभिन्न जेनेरा से संबंधित हैं: एक्टिनोमाइसेस, एज़ोटोबैक्टर, बैसिलस, बैक्टीरियम, कोरीनेबैक्टीरियम, डेसल्फ़ोमोनास, स्यूडोमोनास, सरसीना, आदि। स्यूडोमोनास जीनस के सबसे अधिक बैक्टीरिया, जिनमें से सर्वाहारी प्रकृति का उल्लेख पहले किया गया था। बाहरी वातावरण के आधार पर, जो इस मामले में अपशिष्ट जल है, बैक्टीरिया का एक या दूसरा समूह प्रमुख हो सकता है, और बाकी मुख्य समूह के उपग्रह बन जाते हैं।

अवायवीय उपचार प्रणाली

जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, अतिरिक्त सक्रिय कीचड़ को दो तरीकों से पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है: उर्वरक के रूप में सुखाने के बाद, या यह अवायवीय उपचार प्रणाली में प्रवेश करता है। कार्बनिक पदार्थों की एक बड़ी मात्रा वाले अत्यधिक केंद्रित अपशिष्टों के किण्वन के लिए भी वही शुद्धिकरण विधियों का उपयोग किया जाता है। किण्वन प्रक्रियाएं विशेष उपकरणों - मेटाटैंक में की जाती हैं।
कार्बनिक पदार्थों के अपघटन में तीन चरण होते हैं:
- कार्बनिक यौगिकों का विघटन और हाइड्रोलिसिस;
- एसिडोजेनेसिस;
- मेथनोजेनेसिस।
पहले चरण में, जटिल कार्बनिक पदार्थ ब्यूटिरिक, प्रोपियोनिक और लैक्टिक एसिड में परिवर्तित हो जाते हैं। दूसरे चरण में, ये कार्बनिक अम्ल एसिटिक एसिड, हाइड्रोजन, कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो जाते हैं। तीसरे चरण में, मीथेन-उत्पादक बैक्टीरिया हाइड्रोजन के साथ कार्बन डाइऑक्साइड को मीथेन में कम कर देते हैं। प्रजातियों की संरचना के संदर्भ में, मेटाटेन्क्स का बायोकेनोसिस एरोबिक बायोकेनोज की तुलना में बहुत खराब है।
लगभग 50 प्रकार के सूक्ष्मजीव पहले चरण को पूरा करने में सक्षम हैं - एसिड गठन का चरण। उनमें से सबसे अधिक बेसिली और स्यूडोमोनैड के प्रतिनिधि हैं। मीथेन पैदा करने वाले बैक्टीरिया में कई तरह के आकार होते हैं: कोक्सी, सार्किन और रॉड। एनारोबिक किण्वन के चरण एक साथ आगे बढ़ते हैं, जबकि एसिड बनाने और मीथेन बनाने की प्रक्रिया समानांतर में आगे बढ़ती है। एसिटिक एसिड और मीथेन-उत्पादक सूक्ष्मजीव एक सहजीवन बनाते हैं, जिसे पहले मेथनोबैसिलस ओमेलियनस्की नामक एक सूक्ष्मजीव माना जाता था।

मीथेन निर्माण की प्रक्रिया इन जीवाणुओं के लिए ऊर्जा का एक स्रोत है, क्योंकि मीथेन किण्वन अवायवीय श्वसन के प्रकारों में से एक है, जिसके दौरान कार्बनिक पदार्थों से इलेक्ट्रॉनों को कार्बन डाइऑक्साइड में स्थानांतरित किया जाता है, जो मीथेन में कम हो जाता है। मेटाटैंक के बायोकेनोसिस की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, कार्बनिक पदार्थों की सांद्रता कम हो जाती है और बायोगैस का निर्माण होता है, जो पर्यावरण के अनुकूल ईंधन है। बायोगैस कृषि अपशिष्ट, चीनी युक्त प्रसंस्करण संयंत्रों से अपशिष्ट, घरेलू अपशिष्ट, शहरों से अपशिष्ट जल, डिस्टिलरी आदि से प्राप्त की जा सकती है।
मेटाटैंक सरगर्मी के साथ कई घन मीटर की मात्रा के साथ एक भली भांति बंद किण्वक है, जो आवश्यक रूप से लौ जाल के साथ गैस विभाजक से सुसज्जित है। मेटाटैंक बायोगैस के निरंतर चयन और प्रक्रिया के पूरा होने के बाद ठोस कीचड़ को उतारने के साथ अपशिष्ट या अपशिष्ट जल के बैच लोडिंग मोड में काम करते हैं। सामान्य तौर पर, जैविक कचरे के पाचन में मेथनोजेनेसिस का सक्रिय उपयोग ऊर्जा और पर्यावरणीय समस्याओं को संयुक्त रूप से हल करने के आशाजनक तरीकों में से एक है, जो कृषि-औद्योगिक परिसरों को स्वायत्त ऊर्जा आपूर्ति पर स्विच करने की अनुमति देता है।

बायोट्रीटमेंट यांत्रिक और भौतिक-रासायनिक उपचार के बाद अंतिम चरण के रूप में कार्य करता है, जिसके बाद उपयुक्त गुणवत्ता का पानी प्राकृतिक जलाशयों में या राहत पर छोड़ा जाता है।

जैविक तालाब, जैविक अपशिष्ट जल उपचार की प्रक्रियाओं में अंतिम कड़ी होने के कारण, अंततः जल निकायों में छोड़े गए पानी की गुणवत्ता बनाते हैं। उपचार सुविधाओं की प्रणाली में बायोपोंड की उपस्थिति जल बेसिनों पर खराब उपचारित अपशिष्टों के नकारात्मक प्रभाव को काफी हद तक कम करना संभव बनाती है।

जैविक तालाबों की उपलब्धता और कुशल संचालन पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए जहां उपचार सुविधाएं असंतोषजनक रूप से काम करती हैं। सबसे पहले, यह उन उद्यमों पर लागू होता है जहां जैविक तालाब व्यावहारिक रूप से उपचार प्रणाली में एकमात्र सक्रिय तत्व हैं।

फिलहाल, घरेलू और औद्योगिक अपशिष्ट जल को साफ करने की प्रथा में, अधिकांश जैविक तालाबों को गैर-जल निकासी मोड में स्थानांतरित कर दिया गया है। इस प्रकार, प्राकृतिक जलाशयों में पानी का सतही निर्वहन लगभग पूरी तरह से बंद हो गया है। इसका मध्यम और छोटे जल घाटियों की पारिस्थितिक स्थिति पर सकारात्मक प्रभाव पड़ा, जिससे उनके यूट्रोफिकेशन में काफी कमी आई।

कृत्रिम वातन जैव रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार की प्रक्रियाओं को काफी तेज कर सकता है, तालाब की गहराई को 3-4 मीटर तक बढ़ा सकता है, जो प्रक्रिया को स्थिर करता है और बायोपोंड को और अधिक कॉम्पैक्ट बनाता है।

जैविक तालाब प्राकृतिक वातन के साथ 0.5-1 मीटर की गहराई और कृत्रिम वातन के साथ 3-4.5 मीटर (वायुकरण उपकरण की विशेषताओं के आधार पर) तक उथले गड्ढे हैं। वे गैर-फ़िल्टरिंग या कमजोर फ़िल्टरिंग मिट्टी पर स्थित हैं।

एक नियम के रूप में, जैविक तालाबों में एक आयताकार आकार होता है और पानी की गति की दिशा में लम्बी होती है, स्व-चालित यांत्रिक वायुयानों का उपयोग करते समय, वे गोल हो सकते हैं। प्राकृतिक वातन के साथ जैविक तालाबों में लंबाई से चौड़ाई का अनुपात 1:15 होना चाहिए, कृत्रिम के साथ - 1:3। स्थिर क्षेत्रों के गठन से बचने के लिए, बिखरे हुए जैविक तालाबों में अपशिष्ट जल की आपूर्ति की जाती है।

जैविक तालाबों में अपशिष्ट द्रव की गति की दिशा प्रचलित हवाओं की दिशा के लंबवत होनी चाहिए।

प्राकृतिक वातन वाले तालाबों के लिए 25 मिलीग्राम / लीटर से अधिक के बीओडी के साथ अपशिष्ट जल भेजने की अनुमति है और कृत्रिम वातन वाले तालाबों के लिए 50 मिलीग्राम / लीटर से अधिक नहीं - गहरी सफाई के लिए तालाबों में।

एक जैविक तालाब में होने वाली प्रक्रियाओं की प्रकृति के अनुसार, उन्हें तीन मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जाता है: एरोबिक, वैकल्पिक और अवायवीय।

एरोबिक जैविक तालाबों में पानी की पूरी गहराई में ऑक्सीजन होती है, जो आमतौर पर 0.3 - 0.45 मीटर होती है, जो कि पुनर्संयोजन और प्रकाश संश्लेषण प्रक्रियाओं के माध्यम से प्राप्त की जाती है।

1.2 से 2.5 मीटर की गहराई वाले वैकल्पिक जैविक तालाबों का उपयोग अक्सर गहरे अपशिष्ट जल उपचार के लिए किया जाता है। साथ ही, इन तालाबों को एरोबिक-अवायवीय कहा जाता है। एरोबिक संस्कृतियां ऊपरी परतों में विकसित होती हैं, और वैकल्पिक एरोबेस और एनारोबेस, जो मीथेन किण्वन की प्रक्रियाओं को पूरा करने में सक्षम होते हैं, निचली परतों में विकसित होते हैं।

ऑक्सीजन के साथ पानी की संतृप्ति शैवाल द्वारा की जाने वाली प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रियाओं के कारण होती है। तालाबों में, सूक्ष्म और मैक्रोफॉना को भी एक डिग्री या किसी अन्य रूप में दर्शाया जाता है: प्रोटोजोआ, रोटिफ़र्स, कीड़े, आदि।

अवायवीय जैविक तालाब बहुत अधिक जैविक प्रदूषण भार के साथ काम करते हैं। उनमें होने वाली मुख्य जैव रासायनिक प्रक्रियाएं एसिड और मीथेन किण्वन का निर्माण हैं।

हाल ही में, उच्च जलीय वनस्पति (वीवीआर) वाले जैविक तालाब व्यापक हो गए हैं। ऐसे तालाबों में, एक निश्चित योजना के अनुसार, नरकट, नरकट, कैटेल, टेलोरेज़, आदि जैसी जलीय फसलें लगाई जाती हैं। पौधे शुद्धिकरण प्रक्रिया को तेज करते हैं, बायोजेनिक तत्वों को हटाते हैं, सक्रिय रूप से अपने आहार में उनका उपयोग करते हैं, पानी से निकालते हैं और भारी जमा करते हैं धातु, रेडियोधर्मी समस्थानिक और अन्य विशिष्ट संदूषक। वीवीआर द्वारा उत्सर्जित फाइटोनसाइड्स पानी कीटाणुशोधन में योगदान करते हैं। बायोजेनिक तत्वों और अन्य दूषित पदार्थों को हटाने के लिए एककोशिकीय और छोटे शैवाल के उपयोग के लिए वीवीआर की खेती बेहतर है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि वीवीआर बहुत जल्दी विकसित होता है, इसलिए यह बड़ी मात्रा में पोषक तत्वों की खपत करता है, उन्हें पानी से निकालता है। इसी समय, वीवीआर को छोटे शैवाल की तुलना में बायोपोंड से निकालना आसान होता है, जो मृत पौधे बायोमास के अपघटन के कारण जलाशय के माध्यमिक प्रदूषण को रोकता है।

जैविक तालाबों से अपवाह में, BODtot के लिए प्रदूषकों की सांद्रता में कुल कमी 60-98% और निलंबित ठोस पदार्थों के लिए 90-98% तक पहुँच सकती है।

जैविक तालाबों को व्यापक स्वच्छता संरक्षण क्षेत्रों (200 मीटर) के निर्माण की आवश्यकता होती है।

नाइट्रीकरण

पानी में कार्बनिक पदार्थों के जैव रासायनिक ऑक्सीकरण की एक विशेषता साथ की प्रक्रिया है नाइट्रीकरण , ऑक्सीजन की खपत की प्रकृति को विकृत करना

नाइट्रीकरण - योजना के अनुसार कम नाइट्रोजन यौगिकों के ऑक्सीकृत अकार्बनिक यौगिकों में जैविक परिवर्तन की प्रक्रिया:

दिन

3 6 9 12

चावल। 3. नाइट्रिफिकेशन के दौरान ऑक्सीजन की खपत की प्रकृति में बदलाव।

नाइट्रिफिकेशन विशेष नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया - नाइट्रोजोमोनास, नाइट्रोबैक्टर, आदि के प्रभाव में होता है। ये बैक्टीरिया नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का ऑक्सीकरण प्रदान करते हैं जो आमतौर पर प्रदूषित प्राकृतिक और कुछ अपशिष्ट जल में मौजूद होते हैं, और इस तरह नाइट्रोजन के रूपांतरण में योगदान करते हैं, पहले अमोनियम से नाइट्राइट के लिए, और फिर नाइट्रेट रूपों के लिए।

ऑक्सीजन की बोतलों में नमूने के ऊष्मायन के दौरान नाइट्रिफिकेशन की प्रक्रिया भी होती है। नाइट्रिफिकेशन के लिए उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन की मात्रा कार्बनिक कार्बन युक्त यौगिकों के जैव रासायनिक ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा से कई गुना अधिक हो सकती है। ऊष्मायन अवधि में दैनिक बीओडी वृद्धि के ग्राफ पर नाइट्रिफिकेशन की शुरुआत न्यूनतम पर तय की जा सकती है। ऊष्मायन के 7 वें दिन नाइट्रिफिकेशन शुरू होता है (चित्र 9 देखें), इसलिए, 10 या अधिक दिनों के लिए बीओडी का निर्धारण करते समय, नमूने में विशेष पदार्थों को पेश करना आवश्यक है - अवरोधक जो नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि को दबाते हैं, लेकिन करते हैं सामान्य माइक्रोफ्लोरा (यानी बैक्टीरिया पर - कार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीडाइज़र) को प्रभावित नहीं करते हैं। एक अवरोधक के रूप में, थायोरिया (थियोकार्बामाइड) का उपयोग किया जाता है, जिसे नमूने में या 0.5 मिलीग्राम / एमएल की एकाग्रता में कमजोर पड़ने वाले पानी में इंजेक्ट किया जाता है।

जबकि प्राकृतिक और घरेलू अपशिष्ट जल में बड़ी संख्या में सूक्ष्मजीव होते हैं जो पानी में निहित कार्बनिक पदार्थों के कारण विकसित हो सकते हैं, कई प्रकार के औद्योगिक अपशिष्ट जल बाँझ होते हैं, या ऐसे सूक्ष्मजीव होते हैं जो कार्बनिक पदार्थों के एरोबिक प्रसंस्करण में सक्षम नहीं होते हैं। हालांकि, विषाक्त पदार्थों सहित विभिन्न यौगिकों की उपस्थिति के लिए रोगाणुओं को अनुकूलित (अनुकूलित) किया जा सकता है। इसलिए, ऐसे अपशिष्ट जल के विश्लेषण में (वे आमतौर पर कार्बनिक पदार्थों की बढ़ी हुई सामग्री की विशेषता होती है), ऑक्सीजन से संतृप्त पानी के साथ कमजोर पड़ने और अनुकूलित सूक्ष्मजीवों के योजक युक्त आमतौर पर उपयोग किया जाता है। औद्योगिक अपशिष्ट जल के बीओडी का निर्धारण करते समय, सही विश्लेषण परिणाम प्राप्त करने के लिए माइक्रोफ्लोरा का प्रारंभिक अनुकूलन महत्वपूर्ण है, क्योंकि। ऐसे पानी की संरचना में अक्सर ऐसे पदार्थ शामिल होते हैं जो जैव रासायनिक ऑक्सीकरण की प्रक्रिया को बहुत धीमा कर देते हैं, और कभी-कभी बैक्टीरिया के माइक्रोफ्लोरा पर विषाक्त प्रभाव डालते हैं।

विभिन्न औद्योगिक अपशिष्ट जल के अध्ययन के लिए जो जैव रासायनिक रूप से ऑक्सीकरण करना मुश्किल है, उपयोग की जाने वाली विधि को "कुल" बीओडी (बीओडी कुल) के निर्धारण के प्रकार में लागू किया जा सकता है।

यदि नमूना कार्बनिक पदार्थ में बहुत अधिक है, तो नमूने में पतला पानी डाला जाता है। अधिकतम बीओडी विश्लेषण सटीकता प्राप्त करने के लिए, विश्लेषण किए गए नमूने या कमजोर पानी के साथ नमूने के मिश्रण में इतनी मात्रा में ऑक्सीजन होनी चाहिए कि ऊष्मायन अवधि के दौरान इसकी एकाग्रता में 2 मिलीग्राम / लीटर या उससे अधिक की कमी हो, और शेष ऑक्सीजन ऊष्मायन के 5 दिनों के बाद एकाग्रता कम से कम 3 मिलीग्राम / लीटर होनी चाहिए। यदि पानी में आरए की मात्रा पर्याप्त नहीं है, तो पहले पानी का नमूना लेना चाहिए वायु-प्रसार करनाऑक्सीजन के साथ हवा को संतृप्त करने के लिए। सबसे सही (सटीक) परिणाम ऐसे निर्धारण का परिणाम माना जाता है, जिसमें नमूने में मूल रूप से मौजूद लगभग 50% ऑक्सीजन की खपत होती है।

सतही जल में, BOD 5 का मान 0.5 से 5.0 mg/l तक होता है; यह मौसमी और दैनिक परिवर्तनों के अधीन है, जो मुख्य रूप से तापमान परिवर्तन और सूक्ष्मजीवों की शारीरिक और जैव रासायनिक गतिविधि पर निर्भर करता है। सीवेज द्वारा प्रदूषित होने पर 5 प्राकृतिक जल निकायों के बीओडी में परिवर्तन काफी महत्वपूर्ण हैं।

बीओडी के लिए मानक भरा हुआ है। से अधिक नहीं होना चाहिए: घरेलू और पीने के पानी के उपयोग के जलाशयों के लिए - 3 मिलीग्राम / लीटर; सांस्कृतिक और घरेलू जल उपयोग के जलाशयों के लिए - 6 मिलीग्राम / लीटर। तदनुसार, समान जल निकायों के लिए BOD 5 के अधिकतम अनुमेय मूल्यों का अनुमान लगाना संभव है, जो लगभग 2 mg/l और 4 mg/l हैं।

अनाइट्रीकरण

अनाइट्रीकरण - ऑक्सीडाइज्ड नाइट्रोजन यौगिकों (नाइट्रेट्स, नाइट्राइट्स) को गैसीय नाइट्रोजनयुक्त उत्पादों (आमतौर पर एन 2 तक) में कमी की सूक्ष्मजीवविज्ञानी प्रक्रिया:

विनाइट्रीकरण बैक्टीरिया, ऐच्छिक अवायवीय जीवों की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप होता है, जो ऑक्सीजन (अवायवीय श्वसन) की अनुपस्थिति में नाइट्रेट और नाइट्राइट को ऑक्सीकरण एजेंटों के रूप में उपयोग करते हैं। प्रक्रिया कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण से जुड़ी होती है और विशेष एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती है। अनाइट्रीकरण के दौरान, नाइट्रोजन को मिट्टी और पानी से हटा दिया जाता है क्योंकि वातावरण में N2 गैस छोड़ी जाती है।

विनाइट्रीकरण की प्रक्रिया सक्रिय रूप से नम, खराब वातित या बाढ़ वाली मिट्टी, यूटोट्रोफिक जल निकायों, पीएच 7-8, पर्याप्त मात्रा में नाइट्रेट और आसानी से उपलब्ध कार्बनिक पदार्थों में आगे बढ़ती है। कृषि में नाइट्रोजन के नुकसान का मुख्य कारण विनाइट्रीकरण माना जाता है - उर्वरकों के कारण उर्वरक 50% तक नाइट्रोजन की कमी कर सकते हैं। यद्यपि नाइट्रोजन प्राप्त करने के उद्देश्य से सूक्ष्मजीवों द्वारा विकृतीकरण की प्रक्रियाएं नहीं की जाती हैं, लेकिन यह वे हैं जो पारिस्थितिक तंत्र में नाइट्रोजन चक्र को "बंद" करते हैं, गैसीय एन 2 को वायुमंडल में लौटाते हैं।

विनाइट्रीकरण अमोनियम को नाइट्राइट और फिर नाइट्रेट में परिवर्तित करने की रिवर्स प्रक्रिया है। अंतर यह है कि नाइट्रिफिकेशन एक ऑक्सीडेटिव प्रक्रिया है जो ऑक्सीजन की उपस्थिति में होती है। ऐसी प्रक्रियाओं को एरोबिक भी कहा जाता है। विनाइट्रीकरण की प्रक्रिया, इसके विपरीत, अवायवीय है, अर्थात यह बिना ऑक्सीजन के चलती है। इस मामले में, नाइट्रेट्स से नाइट्राइट्स में क्रमिक कमी होती है, फिर नाइट्रिक ऑक्साइड, नाइट्रस ऑक्साइड और अंत में, नाइट्रोजन में।

संक्षेप में, अनाइट्रीकरण की प्रक्रिया एक तालाब में नाइट्रोजन चक्र का पूरा चक्र पूरा करती है। प्रवेश करने वाली सभी नाइट्रोजन को वायुमंडल में हटा दिया जाता है।

एक्वैरियम में एक सरल प्रतीत होने वाली प्रक्रिया काफी कठिन और नियंत्रित करने में मुश्किल हो सकती है। तथ्य यह है कि पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया वैकल्पिक अवायवीय बैक्टीरिया स्यूडोमोनास, माइक्रोकोकस, बैसिलस, डेनिट्रोबैसिलस की प्रत्यक्ष भागीदारी के साथ आगे बढ़ती है। नाइट्रिफिकेशन के विपरीत, जिसमें बैक्टीरिया नाइट्रोसोमोनास और नाइट्रोबैक्टर, अमोनियम या नाइट्राइट युक्त पानी और सफल होने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, विकृतीकरण एक काफी ऊर्जा-गहन प्रक्रिया है।

नाइट्रोजन चक्र वर्तमान में मनुष्यों द्वारा अत्यधिक प्रभावित है। निम्नलिखित प्रक्रियाओं से नाइट्रोजन चक्र में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं:

नाइट्रोजन उर्वरकों के बड़े पैमाने पर उत्पादन और उनके उपयोग से नाइट्रेट्स का अत्यधिक संचय होता है;

औद्योगिक कचरे से मिट्टी के प्रदूषण के परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों की गतिविधि का दमन अमोनिया के नाइट्रेट्स में रूपांतरण की दर में कमी की ओर जाता है;

उर्वरकों के रूप में खेतों को आपूर्ति की जाने वाली नाइट्रोजन फसल के अलगाव, लीचिंग और डिनाइट्रिफिकेशन के कारण नष्ट हो जाती है, और अमोनियम उर्वरक मिट्टी में जमा हो जाते हैं;

नाइट्रोजन उर्वरकों का उत्पादन करने के लिए वातावरण से आणविक नाइट्रोजन के औद्योगिक निर्धारण के परिणामस्वरूप, प्राकृतिक नाइट्रोजन संतुलन में तेजी से गड़बड़ी होती है।

हालाँकि, ये प्रक्रियाएँ प्रकृति में स्थानीय हैं। विशेष रूप से औद्योगिक क्षेत्रों में ताप विद्युत संयंत्रों, परिवहन, कारखानों में ईंधन के दहन के दौरान वातावरण में नाइट्रोजन ऑक्साइड की रिहाई बहुत अधिक महत्वपूर्ण है। वायुमंडल में विकिरण के प्रभाव में, नाइट्रोजन ऑक्साइड के साथ हाइड्रोकार्बन की प्रतिक्रिया अत्यधिक विषैले और कार्सिनोजेनिक यौगिकों के निर्माण के साथ होती है।

निष्कर्ष

प्राचीन मिस्र, ग्रीस और रोम के शहरों में भी, सीवर प्रणाली थी जिसके माध्यम से मानव और पशु अपशिष्ट जल निकायों - नदियों, झीलों और समुद्रों में ले जाया जाता था। प्राचीन रोम में, तिबर में छोड़े जाने से पहले, सीवेज जमा किया जाता था और एक भंडारण तालाब-संप-क्लोका (क्लोका मैक्सिमा) में रखा जाता था। मध्य युग में, इस अनुभव को काफी हद तक भुला दिया गया था, फिर, लोगों और जानवरों के मलमूत्र को शहर की सड़कों पर डाला गया और छिटपुट रूप से हटा दिया गया। इससे पीने के पानी के स्रोत दूषित और दूषित हो गए और हैजा, टाइफाइड, अमीबिक पेचिश आदि की महामारी फैल गई। 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में, इंग्लैंड में एक वाटर क्लोसेट (WC) शौचालय का आविष्कार किया गया था। अपशिष्ट जल का उपचार करने और इसे पीने के पानी के स्रोतों में प्रवेश करने से रोकने की स्पष्ट आवश्यकता थी। अपशिष्ट जल को बड़े टैंकों में एकत्र और संग्रहीत किया जाता था, और कीचड़ का उपयोग उर्वरक के रूप में किया जाता था। बीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, गहन घरेलू अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली विकसित की गई थी, जिसमें सिंचाई के क्षेत्र शामिल थे, जहां मिट्टी के माध्यम से पानी को शुद्ध किया जाता था, कुचल पत्थर और रेत लोडिंग के साथ जेट फिल्टर, और मजबूर वातन टैंक - एरोटैंक। शहरी अपशिष्ट जल के एरोबिक उपचार के लिए बाद वाले आधुनिक स्टेशनों की मुख्य इकाई हैं।

एरोबिक शुद्धि का लाभ उच्च गति और कम सांद्रता में पदार्थों का उपयोग है। महत्वपूर्ण नुकसान, विशेष रूप से केंद्रित अपशिष्ट जल के उपचार में, वातन के लिए उच्च ऊर्जा लागत और बड़ी मात्रा में अतिरिक्त कीचड़ के उपचार और निपटान से जुड़ी समस्याएं हैं। एरोबिक प्रक्रिया का उपयोग घरेलू, कुछ औद्योगिक और सुअर-प्रजनन अपशिष्ट जल के उपचार में किया जाता है, जिसमें सीओडी 2000 से अधिक नहीं है। एरोबिक प्रौद्योगिकियों के संकेतित नुकसान को मीथेन पाचन द्वारा केंद्रित अपशिष्ट जल के प्रारंभिक अवायवीय उपचार द्वारा समाप्त किया जा सकता है, जिसमें ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है। वातन के लिए और, इसके अलावा, एक मूल्यवान ऊर्जा वाहक - मीथेन के निर्माण से जुड़ा है। अवायवीय प्रक्रिया का लाभ माइक्रोबियल बायोमास का अपेक्षाकृत कम गठन भी है। नुकसान में कम सांद्रता में कार्बनिक संदूषकों को हटाने में असमर्थता शामिल है। केंद्रित अपशिष्ट जल के गहन उपचार के लिए, अवायवीय उपचार का उपयोग बाद के एरोबिक चरण के साथ संयोजन में किया जाना चाहिए। प्रौद्योगिकी की पसंद और अपशिष्ट जल उपचार की विशेषताएं उनमें कार्बनिक संदूषकों की सामग्री से निर्धारित होती हैं।

बायोपांड कृत्रिम रूप से पेट्रोकेमिकल, कोक-रसायन, तेल उत्पादक उद्योगों के उद्यमों के पास और लुगदी उत्पादन के स्थानों में बनाए जाते हैं। ये दफन उपचार जलाशय हैं, जो बांध या बांध द्वारा संरक्षित हैं।

उद्यम से प्रदूषित अपशिष्ट जल वाले जैविक तालाब कृषि के लिए अनुपयुक्त स्थानों पर बनाए जाते हैं। एक नियम के रूप में, ये खड्ड, छतों की ढलान हैं। प्रत्येक सीवेज उपचार संयंत्र को सुरक्षा उद्देश्यों के लिए एक बांध द्वारा संरक्षित किया जाता है, और यदि यह एक गहरी घाटी में स्थित है, तो एक बांध द्वारा।

तालाबों का बसना अपशिष्ट जल प्रदूषण का कारण है, जीवविज्ञानी इन जलाशयों के फूलने से लड़ रहे हैं। पानी को रासायनिक रूप से साफ किया जाता है। तालाबों में स्व-शुद्धि और अपशिष्ट जल के वातन की प्राकृतिक प्रक्रियाएँ होती हैं।

अपशिष्ट जल भंडारण की स्थिति

एक जैविक तालाब को केवल उन जल के अपशिष्टों को संग्रहित करना चाहिए जो भंडारण की पूरी अवधि के दौरान अपने गुणों को नहीं बदलते हैं। गाद से जलाशय के प्रदूषण की अनुपस्थिति की निगरानी करना अभी भी आवश्यक है। अपशिष्ट भंडारण तालाब अस्थायी रूप से कार्य करना चाहिए, स्थायी तरीके से नहीं।

इस बात पर जोर दिया जाता है कि उपचार तालाब के निर्माण के लिए कोई विशेष आवश्यकता नहीं है। 50,000 एम3 तक का जलाशय कई वर्ग किलोमीटर की दूरी पर भूमिगत स्वच्छ चैनलों को भरता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, LISI विशेषज्ञों के अनुमान के अनुसार, वर्तमान में 40,000 m3 तक की मात्रा के साथ एक उपचार तालाब बनाया जा रहा है। प्रत्येक जैविक बसने वाला तालाब हवा को बहुत प्रदूषित कर रहा है, उसमें सक्रिय रसायन छोड़ रहा है।

सीवेज तालाब के निर्माण का सिद्धांत

तालाब निर्माण तकनीक

तकनीकी आवश्यकताओं के अनुसार, भंडारण तालाब में 2 भाग होने चाहिए। पहला पूरे तालाब की मात्रा का 20% है और तेल उत्पादों के कणों को छानने और व्यवस्थित करने का कार्य करता है। दूसरा भाग, 80% की मात्रा के साथ, एक प्रकार की बैटरी के रूप में कार्य करता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एक दलदली झील या दलदल का उपयोग भंडारण तालाब के रूप में किया जा सकता है यदि सीवेज नाली और पास में जमीन का एक बड़ा क्षेत्र है।

जैविक दलदली झील का उपयोग करने की विधि आर्थिक रूप से व्यवहार्य है, लेकिन सीवेज तलछट दलदल में थिक्सोट्रोपिक बन जाती है, तालाब एक कठोर पपड़ी से ढका होता है, चूना समस्या को खत्म करने में मदद नहीं करता है, इसलिए भंडारण तालाब एक अस्थायी विकल्प होना चाहिए।

तालाब-स्टेशन बाढ़ की अवधि के दौरान पास के प्राकृतिक जलाशय में जल स्तर को ध्यान में रखते हुए बनाया गया है। डेटा पिछले 10 वर्षों से लिया जाता है। ठंड के मौसम में अपशिष्ट जल एकत्र करने के लिए तालाबों के निर्माण के लिए एक शुष्क (रेगिस्तान) क्षेत्र मिट्टी की उर्वरता और उत्पादकता में काफी वृद्धि कर सकता है यदि एक सुविचारित जल निकासी प्रणाली स्थापित की जाती है।

अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र का प्रकार

अपशिष्ट जल में कीचड़ की प्रकृति के आधार पर उपचार संयंत्र का प्रकार निर्धारित किया जाता है। जैविक संचयकों को एकल-चरण और दो-चरण में विभाजित किया गया है। एक स्पष्ट रंग और मजबूत गंध के साथ औद्योगिक कीचड़, जिसमें लवण होते हैं जिन्हें संसाधित नहीं किया जा सकता है, एकल-चरण भंडारण टैंक में भेजा जाता है; खनिजों और कार्बनिक पदार्थों से युक्त जलीय निलंबन के रूप में तलछट जिन्हें अलग किया जा सकता है उन्हें दो-चरण भंडारण में भेजा जाता है टैंक

हाइड्रोलिक डंप - अपशिष्ट जल के संरक्षक

हाइड्रोलिक डंप संरचनाएं हैं - लुगदी के भंडारण के लिए डिज़ाइन किए गए स्टेशन। पल्प पानी और चट्टान का बारीक विभाजित निलंबन है। लुगदी रूप में है:

• मोटे निलंबन;
• ठीक निलंबन;
• गाद (कीचड़);
• कोलाइड विलयन।

नीचे की स्थलाकृति के प्रकार के अनुसार, जैविक हाइड्रोलिक डंप-तालाब में विभाजित हैं:

• बांध या बांध के साथ विशेष रूप से खड़ा और बाड़;
• नदी के बाढ़ के मैदान में स्थित है, जो 3-4 तरफ से बंधी हुई है;
• निचले स्तर के, समतल तालाब;
• कैरियर बायोपोंड;
• राहत की प्राकृतिक गहराई के स्थानों में बनाया गया;
• गड्ढे और बेसिन तालाब।

हाइड्रो डंप के लक्षण

ऊंचाई में हाइड्रोलिक डंप कम, 12 मीटर तक, मध्यम, 12 से 35 मीटर, ऊंचे, 35 मीटर और उससे अधिक के होते हैं। स्टेशन की संरचना में एक बांध बांध, जल संग्रह उपकरण और जल निकासी प्रणाली होनी चाहिए। जैविक हाइड्रोलिक डंप के क्षेत्र में सतह के पानी की एक छोटी मात्रा को एक जलग्रहण इकाई द्वारा एकत्र किया जाता है, और एक विशेष पुलिया तंत्र का उपयोग करके बड़े बाढ़ के पानी को एकत्र किया जाता है।

गाद पैड राहत को कम करने के प्राकृतिक स्थान पर बनाया गया है या कृत्रिम रूप से बनाया गया है। स्टेशन को तलछट से पानी को वाष्पित करने और संसाधित करने के लिए आवश्यक अवशेषों को हटाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। श्रमिकों द्वारा डंप के अवशेषों को हटाने, समीक्षा और आगे के परिवहन के लिए पैक करने के लिए परिवहन और वाहनों तक पहुंच की संभावना के लिए सड़कों के साथ 2 से 3 तरफ एक बांध से घिरा हुआ एक अवकाश है।

अपशिष्ट जल के संचय के लिए गाद क्षेत्र

सीवेज सिस्टम के लिए वाल्व, नाली पाइप और जल निकासी के साथ कई कीचड़ मानचित्रों से एक जैविक कीचड़ साइट-स्टेशन बनाया गया है। झुकाव के एक निश्चित कोण पर एक दूसरे के साथ सिल्ट पैड को एक पंक्ति में व्यवस्थित किया जाता है, जो प्रत्येक पैड के तकनीकी संचालन से मेल खाता है। सभी मानचित्रों का एकमुश्त सीवेज कवरेज अस्वीकार्य है। नक्शे एक निश्चित क्रम में पानी और कचरे से ढके होते हैं: गर्मियों में 25-35 सेमी और सर्दियों में 15 सेमी बांध के ऊपरी स्तर से नीचे।

प्रत्येक 5 दिनों में कम से कम एक बार कर्मचारियों द्वारा पाइप, वाल्व, ट्रे का निरीक्षण किया जाता है। अपशिष्ट जल पूरी तरह से गड्ढे में चला गया है और जल निकासी प्रणाली में पारित होने के बाद उपयोगी अवशेषों को कार्ड से हटा दिया जाता है, और अवशेष सूख जाते हैं। जल उपचार संयंत्रों के संचालन के माध्यम से गड्ढे से पानी निकाला जाता है। प्लेटफार्म फैलाने वाले उपकरणों और उनके चैनलों को वर्षा के प्रत्येक आवेदन के बाद साफ पानी से धोया जाता है। सर्दियों में, फिसलने वाली खुली ट्रे को कई वाटर शील्ड से ढक दिया जाता है।

टेलिंग डंप और जलाशय की विशेषता - बाष्पीकरणकर्ता

टेलिंग तालाब तरल औद्योगिक बहिःस्राव और पानी युक्त खनिजों (टेलिंग्स) का एक भंडार है जो जैविक संवर्धन प्रौद्योगिकी का उपयोग करके पुनर्चक्रण के लिए उपयुक्त है। आवश्यकतानुसार, मुख्य बांध के अतिरिक्त द्वितीयक बांध बनाए जाते हैं। जलाशय में पानी स्पष्ट किया जाता है। पानी के खिलाफ बांध थोक में बनाए जाते हैं।

वाष्पीकरण तालाब एक तटबंध बांध और एक प्राकृतिक राहत अवसाद पर आधारित है। तालाब के तल पर नमी रोधक सामग्री की एक अभेद्य फिल्म रखी जाती है, जिसे मिट्टी के नीचे के स्तर तक दबा दिया जाता है। भूवैज्ञानिक, जलवायु, इलाके की स्थिति और अपशिष्ट जल के आधार पर वाष्पीकरण तालाब आपस में भिन्न होते हैं। राहत के प्रकार से हैं:

• खड्ड तालाब;
• बाढ़ के मैदान के तालाब;
• समतल;
• गड्ढे

एक कीचड़ भंडारण का निर्माण

कीचड़ भंडारण एक विशाल मिट्टी का तालाब है जो हजारों एम 3 तक है, एक सुरक्षात्मक रिज के साथ एक बांध के साथ, एक जलग्रहण और जल निकासी प्रणाली से सुसज्जित है। कंघी पानी की आपूर्ति और हटाने के लिए खाइयों की एक प्रणाली से सुसज्जित होनी चाहिए।

इस प्रणाली को पूंछ में एक के समान संचालन के सिद्धांत के अनुसार व्यवस्थित किया गया है। कीचड़ भंडारण को तेल उद्योग के कचरे की जांच और पुनर्चक्रण के लिए डिज़ाइन किया गया है। जल अपवाह निलंबित तेल कणों का निलंबन है।

उपचार तालाबों के निर्माण के लिए प्रौद्योगिकी

मानदंडों के अनुसार उपचार जल निकायों के निर्माण की तकनीक पर विशेष ध्यान दिया जाता है रूसी संघ में लागू माताओं और पर्यावरण कानून।

सभी हाइड्रोलिक संरचनाओं को एक निश्चित क्रम में विकसित परियोजनाओं के अनुसार बनाया जाना चाहिए और 7 दिसंबर, 2000 के रूसी संघ के राज्य ड्यूमा के डिक्री के अनुसार एक परीक्षा उत्तीर्ण की जानी चाहिए:

• हाइड्रोलिक संरचना के मालिक, निर्माण शुरू करने से पहले, Gosgortekhnadzor को एक उपचार संयंत्र के निर्माण के लिए एक परियोजना प्रस्तुत करनी चाहिए जो नियामक आवश्यकताओं को पूरा करती हो।
• हाइड्रोलिक संरचना का मालिक इसके लिए पूरी तरह से जिम्मेदार है:
• तालाब ही
• संचार,
• हाइड्रोलिक संरचना के दृष्टिकोण और प्रवेश द्वार,
• जल निकासी व्यवस्था की आपूर्ति,
• जल निकासी के लिए जल संग्रह और जल सेवन प्रणाली,
• खुले पानी में छोड़े गए पानी की गुणवत्ता।
• हाइड्रोलिक संरचना के मालिक को निम्नलिखित के बाद पर्यवेक्षी प्राधिकरण को एक दुर्घटना प्रतिक्रिया योजना प्रस्तुत करनी होगी:
  • भंडारण जलाशय का उन्मूलन,
  • ड्रेनेज सिस्टम की समस्या,
  • तालाब से सटे क्षेत्र में प्रदूषित जल का रिसाव।

• नियामक कानून संभावित दुर्घटना को रोकने और आसपास के क्षेत्र के प्रदूषण के स्तर को निर्धारित करने के लिए हाइड्रोलिक संरचना की निगरानी के लिए प्रदान करता है।
• हाइड्रोलिक संरचना का प्रबंधन पर्यवेक्षी प्राधिकरण के लिए उपचार संयंत्र के संचालन के लिए एक योजना विकसित करने के लिए बाध्य है, तालाब के स्थानीय उपयोग के लिए निर्देश, सुरक्षा निर्देश, सभी काम करने वाले कर्मियों के लिए सेवा निर्देश।
• छोटे और मध्यम आकार के भंडारण सुविधाओं का प्रबंधन पूरे सेवा उद्यम या उसके उपखंड के लिए दुर्घटना स्थानीयकरण योजना के हिस्से के रूप में एक दुर्घटना उन्मूलन योजना को विकसित और अनुमोदित कर सकता है।

यदि तकनीकी परियोजना द्वारा नियोजित जहरीले जल रिसाव क्षेत्र में आवासीय परिसर या विज्ञान, शिक्षा, चिकित्सा की वस्तुएं हैं, तो उन्हें तुरंत निर्दिष्ट क्षेत्र से स्थानांतरित किया जाना चाहिए।

जलाशय के परिसमापन के कारण और शर्तें

संचायक, इसे ऊपरी कार्य चिह्न तक भरने के बाद, संरक्षण (परिसमापन) के अधीन है। इस प्रयोजन के लिए, भंडार की स्थिति और पर्यावरण पर इसके प्रभाव पर गोस्गोर्तेखनादज़ोर से एक विशेषज्ञ राय प्राप्त करना आवश्यक है, साथ ही विशेषज्ञ की राय के अनुसार उपचार संयंत्र के उन्मूलन के लिए एक योजना विकसित करना आवश्यक है। संचायक का परिसमापन इस स्थिति में किया जाता है:

• एक आवासीय क्षेत्र में इसका स्थान;
• जहरीले कचरे से भरा हुआ, जब अभेद्य फिल्मों और उत्पादों में उन्हें शामिल नहीं किया जाता है, और प्रदूषित पानी जमीन में रिसता है, स्वच्छ स्रोतों को जहर देता है।

हाइड्रोलिक संरचना के परिसमापन की परियोजना को उस संगठन द्वारा किया जाना चाहिए जिसके पास इसके निर्माण का लाइसेंस है। परियोजना को पर्यावरण और औद्योगिक उद्यम की सुरक्षा बनाए रखने के लिए आवश्यकताओं को प्रदान करना चाहिए। विशेषज्ञ आयोग और रोस्तेखनादज़ोर विशेषज्ञों के निष्कर्ष के अनुसार हाइड्रोलिक संरचना का उपयोग करके मालिक या संगठन द्वारा सुविधा के संरक्षण की सुरक्षा सुनिश्चित की जाती है।

कजाकिस्तान गणराज्य के शिक्षा और विज्ञान मंत्रालय

करगंडा राज्य तकनीकी विश्वविद्यालय

निबंध

अनुशासन से: परिस्थितिकी

विषय: __________ जैविक सफाई के तरीके

पर्यवेक्षक

_________________

(मूल्यांकन) (उपनाम, आद्याक्षर)

(हस्ताक्षर की तारीख)

विद्यार्थी

(समूह)

(उपनाम, आद्याक्षर)

(हस्ताक्षर की तारीख)

2009

जैविकविभिन्न प्रकार के विघटित कार्बनिक और कुछ अकार्बनिक (हाइड्रोजन सल्फाइड, अमोनिया, आदि) यौगिकों से घरेलू और औद्योगिक अपशिष्ट जल को साफ करने के लिए विधियों का उपयोग किया जाता है। सफाई प्रक्रिया जीवन की प्रक्रिया में पोषण के लिए इन पदार्थों का उपयोग करने के लिए सूक्ष्मजीवों की क्षमता पर आधारित है। जैविक अपशिष्ट जल उपचार के ज्ञात एरोबिक और अवायवीय तरीके।

एरोबिकतरीकाएरोबिक सूक्ष्मजीवों के उपयोग पर आधारित है, जिनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के लिए ऑक्सीजन की निरंतर आपूर्ति और 20 ... 40 डिग्री सेल्सियस की सीमा में तापमान आवश्यक है। एरोबिक उपचार में, सक्रिय कीचड़ में या बायोफिल्म के रूप में सूक्ष्मजीवों की खेती की जाती है। सक्रिय कीचड़ में जीवित जीव और एक ठोस सब्सट्रेट होता है। जीवित जीवों का प्रतिनिधित्व बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ कीड़े और शैवाल द्वारा किया जाता है। बायोफिल्म बायोफिल्टर फिलर पर बढ़ता है और 1...3 मिमी या अधिक की मोटाई के साथ श्लेष्मा दूषण जैसा दिखता है। बायोफिल्म बैक्टीरिया, प्रोटोजोआ कवक, यीस्ट और अन्य जीवों से बना होता है।

एरोबिक शुद्धि प्राकृतिक परिस्थितियों और कृत्रिम संरचनाओं दोनों में होती है।

प्राकृतिक परिस्थितियों में सफाई सिंचाई के खेतों, निस्पंदन क्षेत्रों और जैविक तालाबों में होती है।

सिंचाई क्षेत्र- ये विशेष रूप से अपशिष्ट जल उपचार और कृषि उद्देश्यों के लिए तैयार किए गए क्षेत्र हैं। सफाई मिट्टी के माइक्रोफ्लोरा, सूर्य, वायु और पौधों के प्रभाव में होती है। सिंचाई के खेतों की मिट्टी में बैक्टीरिया, खमीर, शैवाल, प्रोटोजोआ होते हैं। अपशिष्ट जल में ज्यादातर बैक्टीरिया होते हैं। सक्रिय मिट्टी की परत के मिश्रित बायोकेनोज में, सूक्ष्मजीवों की जटिल बातचीत होती है, जिसके परिणामस्वरूप अपशिष्ट जल उसमें निहित बैक्टीरिया से मुक्त हो जाता है। यदि खेतों में फसल नहीं उगती है, और वे केवल अपशिष्ट आयोडीन के जैविक उपचार के लिए हैं, तो उन्हें निस्पंदन क्षेत्र कहा जाता है।

जैविक तालाब- यह तालाबों का एक झरना है, जिसमें 3 ... 5 चरण होते हैं, जिसके माध्यम से स्पष्ट या जैविक रूप से उपचारित अपशिष्ट जल कम गति से बहता है। ऐसे तालाब अपशिष्ट जल के जैविक उपचार या अन्य उपचार सुविधाओं के संयोजन में अपशिष्ट जल के उपचार के बाद के लिए अभिप्रेत हैं।

कृत्रिम संरचनाओं में सफाई एरोटैंक और बायोफिल्टर में की जाती है। एरोटैंक ने व्यापक आवेदन पाया है।

एयरोटैंक- ये प्रबलित कंक्रीट टैंक हैं, जो मजबूर वातन के लिए उपकरणों से लैस खुले पूल हैं। वातन टैंक की गहराई 2...5m है।

अवायवीय विधिहवा के उपयोग के बिना सफाई आय। यह मुख्य रूप से यांत्रिक, भौतिक-रासायनिक और जैविक अपशिष्ट जल उपचार के दौरान बनने वाले ठोस तलछट को बेअसर करने के लिए उपयोग किया जाता है। ये ठोस आपंक विशेष सीलबंद टैंकों में अवायवीय जीवाणुओं द्वारा किण्वित होते हैं जिन्हें डाइजेस्टर कहा जाता है। अंतिम उत्पाद के आधार पर, किण्वन अल्कोहल, लैक्टिक एसिड, मीथेन आदि हो सकता है। मीथेन किण्वन का उपयोग सीवेज कीचड़ को किण्वित करने के लिए किया जाता है।

मिट्टी और मिट्टी बनाने वाले कारक

मृदा- यह पृथ्वी की पपड़ी की एक ढीली सतह परत है, जिसमें उर्वरता होती है। जलवायु, जैविक कारकों और मानवीय गतिविधियों के प्रभाव में मिट्टी लगातार बदल रही है।

मिट्टी की मुख्य गुणवत्ता - उपजाऊपन, जो पोषक तत्वों, पानी और हवा के लिए मनुष्यों और अन्य जीवित जीवों की जरूरतों को पूरा करने की क्षमता से निर्धारित होता है।

कजाकिस्तान के पास बड़े भूमि संसाधन हैं। प्राकृतिक चेरनोज़म भूमि गणतंत्र के उत्तरी और उत्तर-पश्चिमी भागों में एक संकरी पट्टी में स्थित है, जहाँ तापमान की स्थिति और वर्षा स्थिर फसलों को उगाने की अनुमति देती है। अक्सर आवर्ती शुष्क वर्षों के कारण पूर्वी और मध्य भागों को जोखिम भरा कृषि क्षेत्र माना जाता है। गणतंत्र का दक्षिणी भाग अर्ध-रेगिस्तान और रेगिस्तानी क्षेत्रों में स्थित है, और यहाँ कृषि केवल सिंचित है।

हाल के वर्षों में, कृषि योग्य भूमि का विकास रुक गया है, सुविधाजनक और उपयुक्त भूमि विकसित की गई है, और असुविधाजनक सोलोनेट्स, सोलोनचक और रेत बनी हुई है। इसके बावजूद, गैर-कृषि आवश्यकताओं के लिए कृषि भूमि का आवंटन जारी है: सड़कों, औद्योगिक उद्यमों, आवास और अन्य सुविधाओं के निर्माण के लिए। इन उद्देश्यों के लिए सालाना 18..20 हजार हेक्टेयर निकाला जाता है

मिट्टी पर पड़ने वाले नकारात्मक प्रभावों के प्रकार और उनसे निपटने के उपाय

मिट्टी की उर्वरता में कमी और इसका पूर्ण नुकसान निर्माण, खनन और अन्य कार्यों के दौरान कटाव, लवणता, जलभराव, प्रदूषण और प्रत्यक्ष विनाश के परिणामस्वरूप होता है।

कटाव- यह पानी या हवा द्वारा मिट्टी और मिट्टी के ऊपरी, सबसे उपजाऊ क्षितिज के विनाश की प्रक्रिया है। कृषि योग्य भूमि के सभी नुकसान का 9/10 इसके हिस्से पर पड़ता है।

कजाकिस्तान में, नष्ट हुई भूमि लगभग 18...20 हजार हेक्टेयर है, और उत्तरी, पश्चिमी और मध्य स्टेपी क्षेत्रों में स्थित हैं।

क्षरण मुख्य रूप से मनुष्य की गलती के कारण होता है। यह सूखी, घास रहित और वृक्षरहित भूमि को प्रभावित करता है। इसके विपरीत, जंगली क्षेत्र नमी जमा करने वाले होते हैं और कटाव की घटना का प्रतिकार करते हैं। प्रत्येक हेक्टेयर जंगल में 500 घन मीटर से अधिक पानी होता है।

क्षरण दो प्रकार का होता है; हवा और पानी।

हवा का कटाव तेज हवा (18 ... 20 या अधिक मीटर / सेकंड के क्रम में) के साथ होता है। स्थानीय हवा का कटाव भी 5...6 मीटर/सेकेंड की गति से दिखाई दे सकता है। इस मामले में, ऊपरी क्षितिज 15 ... 20 सेमी मोटी तक उड़ाया जा सकता है, और कभी-कभी पूरी कृषि योग्य परत।

भारी वर्षा के दौरान जल अपरदन होता है, तीव्र हिमपात होता है, मिट्टी का आवरण नष्ट हो जाता है और नालियाँ बन जाती हैं।

मिट्टी के कटाव से निपटने के उपाय निम्नलिखित उपायों का उपयोग करके किए जाते हैं:

संगठनात्मक और आर्थिक गतिविधियों- भूमि का विभेदित उपयोग, फसलों की खेती, उर्वरक, विभिन्न प्रकार के फसल चक्रों का उपयोग, मृदा-सुरक्षात्मक बारहमासी वृक्षारोपण का स्थान, सिंचाई और जल निकासी प्रणाली, सड़कें, मवेशी ट्रेलर, आदि;

कृषि पद्धतियां, जो खेती की गई फसलों की फसल के विकास, विकास और गठन के लिए मिट्टी के भोजन, पानी, वायु और तापीय शासन के लिए अनुकूलतम स्थिति प्रदान करते हैं। इस तरह के कृषि-तकनीकी तरीकों में शामिल हैं: जुताई की गहराई का विनियमन, गैर-मोल्डबोर्ड या फ्लैट-कट जुताई, 5 डिग्री से अधिक की ढलानों पर जुताई, वन सुधार और हाइड्रोटेक्निकल उपायों का उपयोग।

salinizationतब होता है जब मिट्टी में आसानी से घुलनशील लवण (सोडियम कार्बोनेट, क्लोराइड, सल्फेट्स) की मात्रा बढ़ जाती है, जो जमीन या सतह के पानी (प्राथमिक लवणीकरण) के कारण होता है, लेकिन अक्सर अनुचित सिंचाई (द्वितीयक लवणीकरण) के कारण होता है। मिट्टी को खारा माना जाता है यदि उनमें पौधों के लिए जहरीले लवणों के भार से 0.1% से अधिक हो। सिंचित भूमि पर नमक में 1% तक की वृद्धि से उपज में 1/3 की कमी आती है, और 2...3% तक फसलों की मृत्यु हो जाती है। लवणीकरण की घटना का कारण बाढ़ की विधि से खेतों की सिंचाई या गड्ढों का निर्माण है। इस अभ्यास से, पहले पानी बड़े को छानता है, लवण धोता है, उपज बढ़ जाती है। कुछ साल बाद, रिवर्स प्रक्रिया होती है: भूजल स्तर बढ़ जाता है, निस्पंदन कम हो जाता है, वाष्पीकरण बढ़ जाता है, और लवण मिट्टी की सतह पर ले जाया जाता है।

मरुस्थलीकरण. विश्व में मरुस्थलीकरण के परिणामस्वरूप प्रतिवर्ष 50...60 हजार किमी 2 भूमि नष्ट हो जाती है। मरुस्थलों का कुल क्षेत्रफल 20 मिलियन किमी तक पहुंच गया है।

मरुस्थलीकरण के परिणामस्वरूप, क्षेत्रों की जैविक विविधता कम हो जाती है, मौसम की स्थिति बदल जाती है, जल संसाधन कम हो जाते हैं, जिससे खाद्य संसाधनों की कमी हो जाती है।

भूमि को मरुस्थलीकरण से बचाने का मुख्य उपाय वन वृक्षारोपण और कृत्रिम वार्षिक चरागाहों के निर्माण के माध्यम से मिट्टी के कटाव को रोकना है।

जलभराव उन क्षेत्रों में होता है जहां वर्षा की मात्रा मिट्टी की सतह से वाष्पित होने वाली नमी की मात्रा से अधिक हो जाती है, और फिर जलभराव होता है। कजाकिस्तान के क्षेत्र में कोई दलदल नहीं हैं, और आर्द्रभूमि नगण्य क्षेत्रों पर कब्जा करती है। आर्द्रभूमियों के कृषि उपयोग के लिए अन्य कृषि-तकनीकी उपायों के संयोजन में जल निकासी कार्य करके उनका निकास करना आवश्यक है।

मिट्टी की कमी. यह घटना कृषि योग्य भूमि के अधिभार, मिट्टी से पोषक तत्वों को बड़े पैमाने पर हटाने से जुड़ी है। मिट्टी कार्बनिक पदार्थ खो देती है, मिट्टी की संरचना, जल और वायु व्यवस्था बिगड़ जाती है, संघनन प्रकट होता है, बायोजेनिक और रेडॉक्स शासन बिगड़ जाता है। अतिचारण के परिणामस्वरूप घास के मैदान और चारागाह समाप्त हो गए हैं।

कमी के खिलाफ लड़ाई में भूमि सुधार और सिंचाई के उपाय एक महत्वपूर्ण दिशा हैं।

सुधार- यह मिट्टी और उनकी उर्वरता में सुधार के उद्देश्य से संगठनात्मक, आर्थिक, तकनीकी उपायों का एक सेट है।

पुनर्वसन होता है:

हाइड्रोटेक्निकल (सिंचाई, जल निकासी, लवणीय मिट्टी की धुलाई);

रासायनिक (सीमित, जिप्सम, अन्य रासायनिक सुधारकों का परिचय);

एग्रोबायोलॉजिकल (एग्रोफोरेस्ट्री, आदि);

मिट्टी के भौतिक और संरचनात्मक गुणों में सुधार (मिट्टी को रेतना और रेतीली और पीट मिट्टी को समतल करना)।

पर्यावरण पर अनुमेय मानवजनित भार

पारिस्थितिक तंत्र पर कोई भी भार जो किसी भी प्रभाव के कारण उत्पन्न हुआ है जो उन्हें एक सामान्य स्थिति से बाहर ला सकता है, एक पारिस्थितिक भार के रूप में परिभाषित किया गया है। पर्यावरण पर अनुमेय मानवजनित भार एक ऐसा भार है जो पर्यावरण की गुणवत्ता को नहीं बदलता है या इसे स्वीकार्य सीमा के भीतर नहीं बदलता है, जिसके तहत मौजूदा पारिस्थितिक तंत्र परेशान नहीं होता है और सबसे महत्वपूर्ण आबादी में प्रतिकूल परिणाम नहीं होते हैं। स्वीकार्य एक, तो मानवजनित प्रभाव क्षति आबादी, पारिस्थितिक तंत्र या समग्र रूप से जीवमंडल का कारण बनता है।

हर साल पानी की खपत में वृद्धि होती है, जो देश के अधिकांश क्षेत्रों के निवासियों की संख्या में वृद्धि के साथ-साथ उद्योग की निरंतर वृद्धि से जुड़ी है। यह इस तथ्य की ओर जाता है कि सीवेज के साथ पर्यावरण का प्रदूषण भी बढ़ रहा है, विशेषज्ञों के लिए एक मुश्किल काम है - प्रगति के लिए कम से कम नुकसान के साथ प्रकृति को कम से कम नुकसान कैसे पहुंचाया जाए। अपशिष्ट जल उपचार के प्रभावी तरीकों को विकसित करने की आवश्यकता है, उनमें से सबसे प्रभावी जैविक तालाबों का निर्माण है। आइए उन्हें बेहतर तरीके से जानें, इस शब्द का सार, किस्मों और व्यवस्था और आवेदन की बारीकियों का पता लगाएं।

संकल्पना

अब वे असामान्य नहीं हैं। और जैविक तालाब उनमें से हैं, हालांकि, वे अपने उद्देश्य से अन्य किस्मों से अलग हैं - ऐसे तालाबों में, जितना संभव हो सके प्राकृतिक के करीब स्थितियां बनाई जाती हैं, जिसमें अपशिष्ट जल स्वयं शुद्ध हो जाएगा। आप संरचनाओं के अन्य नाम भी पा सकते हैं - लैगून, साधारण तालाब, स्थिरीकरण तालाब, उपचार के बाद के तालाब।

ऐसे जलाशयों के मुख्य "निवासी" हरे शैवाल हैं, जो अपने जीवन के दौरान सक्रिय रूप से ऑक्सीजन छोड़ते हैं, और यह रासायनिक तत्व, बदले में, कार्बनिक पदार्थों के क्षय में तेजी लाता है। इसके अलावा, अपघटन प्रक्रिया कारकों के निम्नलिखित समूहों से प्रभावित होती है:

• तापमान।
• वातन।
• पानी की गति।
• बैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि।

इस प्रकार, जल शोधन होता है - काफी स्वाभाविक रूप से और काफी जल्दी। सिर्फ 5 दिनों में आप जलाशय की पूरी सफाई कर सकते हैं। इसके अलावा, पौधे अपने अंदर भारी धातु जमा करेंगे, जो स्वाभाविक रूप से लंबे समय तक विघटित हो जाते हैं।

विशेषता

आइए बायोपोंड के मुख्य मापदंडों से परिचित हों:

• इष्टतम गहराई छोटी है - 0.5 से 1 मीटर तक।
• आकार एक आयताकार है।
• लंबाई और चौड़ाई का अनुपात वातन की विधि पर निर्भर करता है: यदि यह कृत्रिम है, तो अनुपात 1:3 है, यदि प्राकृतिक है - 1:1.5।

यह ऐसी परिस्थितियों में है कि प्लवक के शैवाल और अन्य लाभकारी सूक्ष्मजीवों का बड़े पैमाने पर विकास होता है। बायोपॉन्ड्स को अपने तत्काल कार्य करने के लिए, उनके बगल में निम्नलिखित पौधे लगाए जाते हैं: ईख, कैलमस, ईख, चौड़ी पत्ती वाला कैटेल, जलकुंभी और कुछ अन्य।

इन संरचनाओं का उपयोगी जीवन 20 वर्ष से अधिक है।

किस्मों

पानी के लिए जैविक तालाब तीन मुख्य प्रकार के हो सकते हैं, इनके बारे में जानकारी आसानी से समझने के लिए तालिका प्रारूप में प्रस्तुत की गई है।

इसके अलावा, एक और वर्गीकरण पाया जा सकता है - प्रवाह और संपर्क में विभाजन, जबकि पूर्व, बदले में, बहु- और एकल-चरण हो सकता है।

इसके अलावा, बायोपोंड को जैविक चक्र के आधार पर तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है: अवायवीय, एरोबिक और वैकल्पिक-एरोबिक।

• एनारोबिक का उपयोग अक्सर आंशिक जल उपचार के लिए किया जाता है। इनमें रहने वाले जीवों को बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। ऐसे जलाशयों का एक अनिवार्य बिंदु क्षय की अप्रिय गंध है।
• शुद्धिकरण की डिग्री के मामले में एरोबिक सबसे शक्तिशाली हैं, क्योंकि उनमें रहने वाले जीव, मुख्य रूप से शैवाल, अपशिष्ट जल के ऑक्सीकरण में भाग लेते हैं।
• वैकल्पिक एरोबिक - एक मध्यवर्ती विकल्प जो सड़ांध की अप्रिय गंध और अधिक कुशल सफाई को जोड़ता है।

मल्टी-स्टेज सफाई के साथ, अंतिम चरण के तालाबों में मछली का प्रजनन किया जा सकता है, अक्सर यह कार्प होता है।

आवेदन पत्र

अध्ययनों ने साबित किया है कि सबसे सरल और एक ही समय में प्रभावी जल शोधन प्रणाली प्राकृतिक तरीकों का उपयोग है, विशेष रूप से पौधों के जीवों में। शैवाल के लिए, पानी की गुणवत्ता में सुधार एक प्राकृतिक कार्य है, क्योंकि उन्हें सामान्य जीवन के लिए पोटेशियम, फास्फोरस और नाइट्रोजन की आवश्यकता होती है, और जड़ प्रणाली में कार्बनिक पदार्थों के ऑक्सीकरण के लिए जिम्मेदार सूक्ष्मजीव बनते हैं। कृत्रिम जलाशयों का कार्य इन्हीं कारकों पर आधारित होता है।

बायोपॉन्ड का उपयोग स्वतंत्र जल उपचार और समान संरचनाओं के एक पूरे परिसर के हिस्से के रूप में किया जाता है, उदाहरण के लिए, कृषि सिंचाई क्षेत्रों के उपयोग की आशंका या वातन स्टेशनों पर उपचार के बाद। अपशिष्ट जल उपचार के लिए, जैविक तालाबों का उपयोग अधिमानतः उन क्षेत्रों में किया जाता है जहाँ पूरे वर्ष हवा का तापमान औसतन कम से कम +10 ° C होता है और मध्यम आर्द्र जलवायु होती है।

स्वच्छता पर्यवेक्षण

बायोपॉन्ड सहित उपचार सुविधाएं निरंतर स्वच्छता नियंत्रण में हैं, जिसका कार्य सैनिटरी और महामारी विज्ञान स्टेशनों द्वारा किया जाता है। ऐसे जलाशयों की स्थिति की निगरानी के लिए निम्नलिखित विशेषज्ञों की आवश्यकता होती है:

नियंत्रण के उद्देश्य से बैक्टीरियोलॉजिकल सहित विभिन्न प्रकार के अध्ययनों का उपयोग किया जाता है। प्रारंभिक उपचार और जल निकायों में कीटाणुशोधन के अधीन नहीं होने वाले अपशिष्ट जल के निर्वहन को रोकने के उपायों के अनुपालन की भी जाँच की जाती है।

फायदा

तालाब में पानी का जैविक शुद्धिकरण, इसकी सादगी और प्रभावशीलता के अलावा, व्यक्ति के लिए भी बहुत उपयोगी है। सबसे पहले सामान्य प्राकृतिक प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है, इसलिए प्राकृतिक समुदाय के जीवन में कृत्रिम हस्तक्षेप की कोई बात नहीं है। ऐसे जलाशयों का उपयोग स्व-उपचार और उपचार के बाद दोनों के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, बायोपोंड निम्नलिखित मामलों में मदद करते हैं:

• एस्चेरिचिया कोलाई के 99% तक नष्ट करें।
• हेल्मिंथ अंडे की सामग्री लगभग 100% तक कम हो जाती है।

हालांकि, ऐसे जलाशयों के एक महत्वपूर्ण नुकसान पर ध्यान देना महत्वपूर्ण है - कम तापमान पर, उनके उपयोग की दक्षता काफी कम हो जाती है, और बर्फ के आवरण से ढके हुए, वे अब अपने कार्य नहीं कर सकते हैं: ऑक्सीजन पानी में प्रवेश नहीं करता है, इसलिए कार्बनिक ऑक्सीकरण की प्रक्रिया रुक जाती है।

जैव तालाबों का उपयोग - जलाशय जिनमें जीवित जीव रहते हैं - जैविक तालाब की सफाई की सबसे सरल और सबसे लाभदायक प्रणाली है। यह विधि ऊर्जा और संसाधनों में महत्वपूर्ण बचत प्राप्त करने में मदद करती है, और परिणाम बहुत उच्च गुणवत्ता वाला होगा। इसके अलावा, किसी विशेष शर्तों के अनुपालन की आवश्यकता नहीं है, संरचना का रखरखाव यथासंभव सरल है।