ডিজাইন ফ্লাক্স বনাম অপারেটিং ফ্লাক্স: কীভাবে এমবিআর মেমব্রেন এরিয়ার সঠিক আকার দেওয়া যায়

কেন MBR মেমব্রেন এরিয়া প্রায়ই ছোট হয়

মৌলিক ঝিল্লি সাইজিং সমীকরণ সহজবোধ্য প্রদর্শিত হয়:

সমস্যাটি সমীকরণ নয়। সমস্যা হল ফ্লাক্সের জন্য ব্যবহৃত মান।

মেমব্রেন ডেটাশিটে পরিষ্কার-জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতা, প্রস্তাবিত অপারেটিং ফ্লাক্স, সর্বোচ্চ প্রবাহ, বা নির্দিষ্ট পরীক্ষার শর্তে পরিমাপ করা কর্মক্ষমতা মান থাকতে পারে। এই মান অগত্যা বাস্তব বর্জ্য জল চিকিত্সা একটি সম্পূর্ণ-স্কেল MBR এর টেকসই নেট উৎপাদন হার প্রতিনিধিত্ব করে না।

বাস্তব MBR অপারেশন সময়কাল অন্তর্ভুক্ত যখন কোন প্রবেশ করা উত্পাদিত হয় না. ঝিল্লি শিথিল, ব্যাকওয়াশ করা, রাসায়নিকভাবে পরিষ্কার করা, রক্ষণাবেক্ষণের জন্য আলাদা করা হতে পারে, বা তাপমাত্রা, ফাউলিং, হাইড্রোলিক পিক বা প্রক্রিয়ার অস্থিরতার কারণে নামমাত্র ক্ষমতার নিচে পরিচালিত হতে পারে।

একটি মেমব্রেন সিস্টেম যেটি শুধুমাত্র একটি আশাবাদী সর্বাধিক প্রবাহ থেকে মাপ করা হয় তা কমিশনিংয়ের সময় গ্রহণযোগ্যভাবে কাজ করতে পারে কিন্তু যখন বর্জ্য জলের তাপমাত্রা কমে যায়, মিশ্র মদের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন হয়, বা ফাউলিং প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়তে থাকে তখন খুব কম রিজার্ভ থাকে।

ডিজাইন ফ্লাক্স, অপারেটিং ফ্লাক্স, গ্রস ফ্লাক্স এবং নেট ফ্লাক্স: পার্থক্য কি?

ফ্লাক্স সাধারণত লিটার প্রতি বর্গ মিটার প্রতি ঘন্টা, বা LMH প্রকাশ করা হয়। যদিও একাধিক MBR গণনা একই ইউনিট ব্যবহার করে, তবে ফ্লাক্স মানের অর্থ খুব আলাদা হতে পারে।

ডিজাইন ফ্লাক্স

ডিজাইন ফ্লাক্স হল মেমব্রেন সাইজিংয়ের সময় নির্বাচিত ইঞ্জিনিয়ারিং মান। এটি প্রত্যাশিত বর্জ্য জল, তাপমাত্রা, এমএলএসএস, ফাউলিং প্রবণতা, অপারেটিং চক্র, পরিষ্কারের কৌশল এবং প্রয়োজনীয় অপারেটিং মার্জিন প্রতিফলিত করা উচিত।

তাই এটি সাধারণত সর্বাধিক বা স্বল্পমেয়াদী পরীক্ষার প্রবাহের চেয়ে বেশি রক্ষণশীল।

অপারেটিং ফ্লাক্স

অপারেটিং ফ্লাক্স হল প্ল্যান্ট অপারেশনের সময় প্রকৃত পরিস্রাবণ হার:

এটি প্রবাহের চাহিদা, ঝিল্লির প্রাপ্যতা, TMP, তাপমাত্রা, ফাউলিং অবস্থা এবং প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের উপর নির্ভর করে সারা দিন পরিবর্তিত হতে পারে।

স্থূল পরিস্রাবণ প্রবাহ

স্থূল প্রবাহ বলতে সাধারণত ফ্লাক্স বোঝায় যখন ঝিল্লি সক্রিয়ভাবে ফিল্টারিং হয়। যদি ঝিল্লিটি দশ মিনিটের জন্য ফিল্টার করে এবং তারপর এক মিনিটের জন্য শিথিল হয়, তবে স্থূল পরিস্রাবণ প্রবাহ শুধুমাত্র সেই দশটি উত্পাদনশীল মিনিটের সময় প্রযোজ্য হয়।

নেট ফ্লাক্স

নেট ফ্লাক্স অ-পরিস্রাবণ সময়কাল বিবেচনা করার পরে প্রকৃত উত্পাদন প্রতিফলিত করে। শিথিলকরণ, ব্যাকওয়াশিং, রক্ষণাবেক্ষণ এবং অন্যান্য ডাউনটাইম প্রতি ইনস্টল করা বর্গ মিটারে উৎপাদিত পরিশোধিত জলের নেট পরিমাণ হ্রাস করে।

পিক ফ্লাক্স

পিক ফ্লাক্স হল একটি উচ্চ স্বল্পমেয়াদী অপারেটিং রেট যা হাইড্রোলিক পিকগুলির সময় ব্যবহৃত হয়। এটি অস্থায়ী চাহিদার জন্য উপযোগী হতে পারে কিন্তু সাধারণত ক্রমাগত নকশা অবস্থা হিসাবে বিবেচনা করা উচিত নয়।

সঠিক ঝিল্লি এলাকা গণনা নেট জল উত্পাদন সঙ্গে শুরু হয়

শুরুর সমীকরণটি রয়ে গেছে:

ইউনিটগুলি সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে। যদি প্রবাহ প্রতি ঘন্টায় লিটারে প্রকাশ করা হয় এবং LMH তে প্রবাহ প্রকাশ করা হয়, তাহলে ফলাফল হবে ঝিল্লির ক্ষেত্রফল বর্গ মিটার।

উদাহরণ: 500 m³/দিন শিল্প বর্জ্য জল

অনুমান একটি শিল্প বর্জ্য জল প্ল্যান্ট অবশ্যই উত্পাদন করতে হবে:

দৈনিক প্রবাহকে প্রতি ঘন্টায় লিটারে রূপান্তর করুন:

তাত্ত্বিক ঝিল্লি এলাকা তাহলে:

এটি শুধুমাত্র প্রথম সাইজিং ধাপ। চূড়ান্ত ইনস্টল করা এলাকাটি অবশ্যই পরিস্রাবণ প্রাপ্যতা, সর্বোচ্চ প্রবাহ, ঝিল্লি ট্রেন কনফিগারেশন, অপ্রয়োজনীয়তা, মডিউলের আকার, তাপমাত্রা এবং ফাউলিং মার্জিনের বিরুদ্ধেও পরীক্ষা করতে হবে।

কেন পরিস্রাবণ সময় প্রয়োজনীয় ঝিল্লি এলাকা পরিবর্তন করে

একটি MBR অগত্যা প্রতিদিন 24 ঘন্টা অবিচ্ছিন্নভাবে প্রবেশ করে না। অনেক সিস্টেম রিলাক্সেশন বা ব্যাকওয়াশিং সহ বিকল্প পরিস্রাবণ।

একটি সাধারণ চক্র বিবেচনা করুন:

পরিস্রাবণ প্রাপ্যতা হল:

যদি উদ্ভিদটি 10 LMH এর সমতুল্য নেট উত্পাদন অর্জন করতে পারে তবে ঝিল্লিটি কেবলমাত্র 90.9% সময় ফিল্টার করে, সক্রিয় পরিস্রাবণের সময় প্রয়োজনীয় ফ্লাক্স হয়ে যায়:

যদি অতিরিক্ত ব্যাকওয়াশ, রক্ষণাবেক্ষণ বা অফলাইন পরিষ্কারের ফলে মোট ঝিল্লির প্রাপ্যতা 85% কমে যায়, তাহলে:

এই কারণেই "15 LMH" তে অপারেটিং হিসাবে বর্ণিত দুটি MBR প্রকল্পের প্রকৃতপক্ষে বিভিন্ন মেমব্রেন প্রয়োজনীয়তা থাকতে পারে। একটির অর্থ সক্রিয় পরিস্রাবণের সময় 15 LMH হতে পারে, অন্যটির অর্থ ডাউনটাইম পরে 15 LMH নেট উৎপাদন হতে পারে।

গড় প্রবাহ যথেষ্ট নয়: পিক ফ্লো এবং সমতা পরীক্ষা করুন

গড় দৈনিক প্রবাহ প্রাথমিক ঝিল্লির আকারের জন্য উপযোগী, কিন্তু দিনের বেলায় কীভাবে বর্জ্য জল উদ্ভিদে আসে তা বর্ণনা করে না।

1,000 m³/দিনের গড় একটি উদ্ভিদ অগত্যা স্থির 41.7 m³/ঘণ্টা গ্রহণ করে না। শিল্প উৎপাদনের সময়সূচী, পৌরসভার সকাল এবং সন্ধ্যার শিখর, ব্যাচ স্রাব, বৃষ্টিপাত এবং পরিচ্ছন্নতার কাজগুলি ঘন্টায় অনেক বেশি প্রবাহ তৈরি করতে পারে।

যদি ঝিল্লির ক্ষেত্রটি কেবলমাত্র গড়ের আশেপাশে ডিজাইন করা হয়, তবে শীর্ষ জলবাহী অবস্থা তাত্ক্ষণিক অপারেটিং ফ্লাক্সকে উদ্দিষ্ট পরিসরের অনেক উপরে ঠেলে দিতে পারে।

সমীকরণ পিক মেমব্রেনের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করতে পারে

একটি ইকুয়ালাইজেশন ট্যাঙ্ক পিক পিরিয়ডের সময় বর্জ্য জল সঞ্চয় করতে পারে এবং জৈবিক এবং ঝিল্লি সিস্টেমে আরও ধীরে ধীরে ছেড়ে দিতে পারে। এটি গড় এবং সর্বোচ্চ পরিস্রাবণ চাহিদার মধ্যে পার্থক্য কমাতে পারে।

যেখানে সমতা সীমিত, ডিজাইনারদের পরীক্ষা করা উচিত:

• সর্বাধিক দৈনিক প্রবাহ;
• সর্বোচ্চ ঘন্টায় প্রবাহ;
• উপলব্ধ ঝিল্লি ট্রেন;
• অনুমোদিত স্বল্পমেয়াদী শিখর প্রবাহ;
• সর্বাধিক গ্রহণযোগ্য TMP;
• প্রয়োজনীয় রিজার্ভ ক্ষমতা।

সঠিক প্রশ্ন তাই সহজ নয়: "গড় প্রবাহ কি?"

এটি হল: "সমানীকরণের পরে ঝিল্লিকে আসলে কোন প্রবাহ প্রক্রিয়া করতে হবে?"

বর্জ্য জলের ধরন ফ্লাক্স পরিবর্তন করে যার জন্য আপনার ডিজাইন করা উচিত

প্রতিটি এমবিআর প্রকল্পে একটি একক সর্বজনীন নকশা প্রবাহ প্রয়োগ করা যাবে না। টেকসই প্রবাহ বর্জ্য জলের গঠন এবং জৈবিক অপারেটিং অবস্থার উপর দৃঢ়ভাবে নির্ভর করে।

স্থিতিশীল প্রিট্রিটমেন্ট এবং সুষম জৈবিক অবস্থা সহ মিউনিসিপ্যাল ​​পয়ঃনিষ্কাশন গ্রীসযুক্ত খাদ্য-প্রক্রিয়াজাত বর্জ্য জল, সার্ফ্যাক্ট্যান্টযুক্ত টেক্সটাইল বর্জ্য জল, বা উচ্চ লবণাক্ততা এবং পরিবর্তনশীল জৈব লোডিং সহ শিল্প বর্জ্য জল থেকে খুব আলাদা আচরণ করতে পারে।

এই কারণেই ঝিল্লির আকার নির্ধারণ একটি ঝিল্লি ক্যাটালগের পরিবর্তে বর্জ্য জলের বৈশিষ্ট্য দিয়ে শুরু করা উচিত।

কঠিন শিল্প বর্জ্য জলের জন্য, একটি আরও রক্ষণশীল নকশা প্রবাহ মূল্যবান অপারেটিং মার্জিন প্রদান করতে পারে এমনকি যদি এটি প্রাথমিকভাবে আরও ঝিল্লি অঞ্চলের প্রয়োজন হয়।

তাপমাত্রা, এমএলএসএস এবং ফাউলিং রিয়েল অপারেটিং ফ্লাক্স পরিবর্তন করে

তাপমাত্রা

তাপমাত্রা কমার সাথে সাথে পানির সান্দ্রতা বৃদ্ধি পায়। ফলস্বরূপ, একই টিএমপিতে চালিত একই ঝিল্লি ঠান্ডা অবস্থায় কম প্রবেশ করতে পারে।

শুধুমাত্র উষ্ণ-আবহাওয়া কমিশনিং ডেটা থেকে পরিকল্পিত একটি ঝিল্লি সিস্টেম তাই শীতকালে ক্ষমতার সমস্যার সম্মুখীন হতে পারে।

MLSS

উচ্চতর এমএলএসএস চুল্লিতে ধরে রাখা জৈববস্তুর পরিমাণ বাড়াতে পারে, তবে খুব বেশি মিশ্রিত মদের ঘনত্বও সান্দ্রতা বাড়ায় এবং ঝিল্লির ভর-স্থানান্তর অবস্থাকে আরও খারাপ করতে পারে। এটি কেক-লেয়ার প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং এয়ার-স্কোরিং চাহিদা বাড়াতে পারে।

ইপিএস এবং এসএমপি

এক্সট্রা সেলুলার পলিমারিক পদার্থ এবং দ্রবণীয় মাইক্রোবিয়াল পণ্যগুলি জৈব ঝিল্লি ফাউলিংয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ অবদানকারী। তাদের ঘনত্ব লোডিং, স্লাজের বয়স, তাপমাত্রা, পুষ্টির ভারসাম্য এবং জৈবিক চাপের সাথে পরিবর্তিত হতে পারে।

ট্রান্সমেমব্রেন চাপ

TMP ঝিল্লি অবস্থার একটি পরিষ্কার অপারেটিং সূচক প্রদান করে।

একটি সিস্টেম তাই ডিজাইনের ক্ষমতা বজায় রাখতে দেখা যেতে পারে যখন ধীরে ধীরে ঝিল্লির দক্ষতা হারাতে পারে। একই ফ্লাক্স বজায় রাখার জন্য ক্রমবর্ধমান উচ্চ TMP প্রয়োজন হলে, পরিষ্কারের চাহিদা এবং শক্তি খরচও বাড়তে পারে।

কেন সর্বাধিক ফ্লাক্সে ডিজাইন করা সাধারণত পরে আরও বেশি খরচ করে

একটি উচ্চ ডিজাইনের প্রবাহ প্রকল্প বাজেটের সময় আকর্ষণীয় কারণ এটি প্রয়োজনীয় ঝিল্লি এলাকার পরিমাণ হ্রাস করে।

একটি নিম্ন নকশার প্রবাহের জন্য আরও ঝিল্লি অঞ্চলের প্রয়োজন হয়, তবে এটি দীর্ঘতর পরিস্রাবণ চক্র, ধীর ফাউলিং অগ্রগতি, জলবাহী শিখরগুলির সময় কম চাপ এবং ঝিল্লির বয়স হিসাবে আরও বেশি নমনীয়তা প্রদান করতে পারে।

প্রয়োজনীয় মেমব্রেন এরিয়াকে সঠিকভাবে মডিউল পরিমাণে রূপান্তর করুন

একবার প্রয়োজনীয় ঝিল্লি এলাকা গণনা করা হলে, এটি প্রকৃত ঝিল্লি মডিউলে রূপান্তরিত করা আবশ্যক।

ধরুন চূড়ান্ত প্রয়োজনীয় ঝিল্লি এলাকা হল:

যেহেতু আংশিক মডিউল ইনস্টল করা যাবে না, পরম সর্বনিম্ন 57 মডিউল হবে। যাইহোক, চূড়ান্ত প্রকৌশল নির্বাচন 60টি মডিউল হতে পারে র্যাক বিন্যাস, ঝিল্লি-ট্রেন লেআউট, অপ্রয়োজনীয় প্রয়োজনীয়তা, উপলব্ধ ট্যাঙ্ক স্থান এবং রক্ষণাবেক্ষণ কৌশলের উপর নির্ভর করে।

মডিউল পরিমাণ তাই বিবেচনা করা উচিত:

• সম্পূর্ণ-মডিউল রাউন্ডিং;
• আলনা বা ক্যাসেট জ্যামিতি;
• ঝিল্লি ট্রেনের সংখ্যা;
• রক্ষণাবেক্ষণের সময় বিচ্ছিন্নতা;
• স্ট্যান্ডবাই বা রিডানডেন্সি প্রয়োজনীয়তা;
• ভবিষ্যতে উদ্ভিদ সম্প্রসারণ;
• উপলব্ধ ঝিল্লি ট্যাংক মাত্রা;
• এয়ার-স্কোরিং লেআউট।

একটি ব্যবহারিক MBR মেমব্রেন সাইজিং চেকলিস্ট

একটি MBR ঝিল্লি উদ্ধৃতি অনুরোধ করার আগে, ক্রেতা এবং ইঞ্জিনিয়ারদের জৈবিক এবং ঝিল্লি উভয় অবস্থার মূল্যায়ন করার জন্য সরবরাহকারীর জন্য যথেষ্ট ডেটা প্রস্তুত করা উচিত।

এই তথ্যের সাহায্যে, মেমব্রেন এরিয়া একটি একক ক্যাটালগ ফ্লাক্স মান থেকে না হয়ে বাস্তবসম্মত অপারেটিং অবস্থা থেকে গণনা করা যেতে পারে।