अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में तरल ऑक्सीजन का अनुप्रयोग

Ⅰ. अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में तरल ऑक्सीजन की भूमिका

अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया के दौरान, बड़ी मात्रा में कार्बनिक यौगिकों और नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे तत्वों को पानी में छोड़ दिया जाता है, जिससे जलीय पर्यावरण में प्रदूषण होता है। प्रदूषण को कम करने के लिए आमतौर पर जैव-उपचार किया जाता है। जैव-उपचार प्रदूषकों को हटाने के लिए सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके जैविक सिद्धांतों का उपयोग करता है। जैविक उपचार के लिए माइक्रोबियल श्वसन और चयापचय के लिए ऑक्सीजन प्रदान करने के लिए हवा की आवश्यकता होती है। पारंपरिक जैविक उपचार प्रणालियों में, सूक्ष्मजीवों को आवश्यक ऑक्सीजन की आपूर्ति करने के लिए गैस जनरेटर या एयर ब्लोअर का उपयोग किया जाता है। हालाँकि, इस पद्धति में कुछ कमियाँ हैं, जैसे उच्च परिचालन लागत, बड़ी ऊर्जा खपत और रखरखाव कठिनाइयाँ। तरल ऑक्सीजन के प्रयोग से इन समस्याओं को हल करने में मदद मिल सकती है। तरल ऑक्सीजन अत्यंत कम तापमान (-183°C) वाला एक तरल है जिसमें ऑक्सीजन की उच्च सांद्रता होती है। अपशिष्ट जल उपचार रिएक्टर में तरल ऑक्सीजन इंजेक्ट करने से बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन प्रदान की जा सकती है, जिससे माइक्रोबियल श्वसन, कार्बनिक पदार्थ क्षरण और नाइट्रोजन, फास्फोरस और अन्य तत्वों को हटाने में सुविधा होती है। इसके अतिरिक्त, तरल ऑक्सीजन का कम तापमान रिएक्टर के तापमान को कम कर सकता है, जिससे सूक्ष्मजीवों की उत्तरजीविता और दक्षता बढ़ जाती है।

Ⅱ. तरल ऑक्सीजन के साथ रिएक्टर उपचार क्षमता बढ़ाने के तरीके

तरल ऑक्सीजन के उपयोग से अपशिष्ट जल उपचार रिएक्टर की उपचार क्षमता बढ़ सकती है। विशिष्ट विधि रिएक्टर के वातन क्षेत्र को बढ़ाना और हवा को तरल ऑक्सीजन से बदलना है। प्रयोगों से पता चला है कि कुछ शर्तों के तहत, पारंपरिक एयर ब्लोअर को तरल ऑक्सीजन से बदलने से अपशिष्ट जल उपचार रिएक्टर की उपचार क्षमता 1.5-2 गुना बढ़ सकती है। इसके अलावा, तरल ऑक्सीजन का उपयोग अन्य गैसों के साथ एक साथ किया जा सकता है। रिएक्टर में तरल ऑक्सीजन डालने के बाद, उपचार दक्षता में सुधार करते हुए हवा की मांग को कम किया जा सकता है, परिचालन लागत और ऊर्जा खपत को कम किया जा सकता है। हालाँकि, प्रक्रिया डिज़ाइन के दौरान सुरक्षा चिंताओं पर विचार करने की आवश्यकता है।

Ⅲ. अन्य गैसों के साथ तरल ऑक्सीजन की तुलना

ऑक्सीजन गैस की तुलना में, तरल ऑक्सीजन के निम्नलिखित फायदे हैं:

1. उच्च ऑक्सीजन सांद्रता प्रदान करता है, जो प्रतिक्रिया दर को बढ़ा सकता है और ऊर्जा की खपत को कम कर सकता है।

2. तरल ऑक्सीजन का कम तापमान रिएक्टर के तापमान को कम कर सकता है, जिससे माइक्रोबियल जीवित रहने की दर बढ़ सकती है।

3. तरल ऑक्सीजन को संचालित करना आसान है और इसके लिए जटिल उपकरण या रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है।

निष्कर्ष में, अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में तरल ऑक्सीजन का अनुप्रयोग व्यापक है, जिससे उपचार दक्षता में सुधार होता है और परिचालन लागत कम होती है। हालाँकि, सुरक्षित और विश्वसनीय प्रक्रिया सुनिश्चित करने के लिए ऑपरेशन के दौरान सुरक्षा पर ध्यान दिया जाना चाहिए।