സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിൽ നൈട്രജന്റെയും ഫോസ്ഫറസിന്റെയും പങ്ക്, സങ്കലനത്തിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ!

ഒരു ഘടകം മാത്രമുള്ളതും നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങളുടെ അഭാവവുമുള്ള വ്യാവസായിക മാലിന്യത്തിന്, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങളുടെ സമയബന്ധിതവും ഉചിതവുമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണ്.
സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ വളർച്ചയും പുനരുൽപാദനവും നിലനിർത്തുന്നതിൽ നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ്, മറ്റ് പോഷകങ്ങൾ എന്നിവ പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ്. സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പോഷക ആവശ്യങ്ങൾ (N, P) നിറവേറ്റാൻ കഴിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾക്ക് സാധാരണയായി വളരാനും പുനരുൽപ്പാദിപ്പിക്കാനും കഴിയില്ല, കൂടാതെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ ആയുസ്സ് അവസാനിക്കുന്നതോടെ മലിനജലത്തിനായുള്ള സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ ശുദ്ധീകരണ പ്രവർത്തനവും അപ്രത്യക്ഷമാകും. അതിനാൽ, ഒരൊറ്റ ഘടകവും നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങളുടെ അഭാവവുമുള്ള വ്യാവസായിക മാലിന്യത്തിന്, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങളുടെ സമയബന്ധിതവും ഉചിതവുമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ പ്രത്യേകിച്ചും പ്രധാനമാണ്.
1. സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന് N, P എന്നിവയുടെ ആവശ്യകത
സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ്-സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പ്രധാന ഘടകങ്ങളാണ് N ഉം P ഉം. അതിനാൽ, സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ പോഷക ആവശ്യങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനം കോശങ്ങളുടെ രാസഘടന മനസ്സിലാക്കുക എന്നതാണ്. കോശങ്ങളുടെ രാസ വിശകലനം കാണിക്കുന്നത് സൂക്ഷ്മജീവി കോശങ്ങളിൽ വലിയ അളവിൽ വെള്ളം (ഏകദേശം 80%) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ബാക്കിയുള്ളത് വരണ്ട പദാർത്ഥമാണ് (ഏകദേശം 20%), വരണ്ട പദാർത്ഥത്തിൽ ജൈവ പദാർത്ഥവും (ഏകദേശം 90%) അജൈവ പദാർത്ഥവും (ഏകദേശം 10%) അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്നാണ്. ജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ, കാർബൺ ഒന്നാം സ്ഥാനത്തും (ഏകദേശം 53.1%) നൈട്രജൻ മൂന്നാം സ്ഥാനത്തും (ഏകദേശം 12.4%); അജൈവ പദാർത്ഥങ്ങളിൽ, ഫോസ്ഫറസ് ഒന്നാം സ്ഥാനത്തും (50%), ബാക്കിയുള്ളവ സൾഫർ, സോഡിയം മുതലായവയുമാണ്. സാധാരണയായി, സൂക്ഷ്മജീവി കോശങ്ങളെ C60H87O23N12P ആയി പ്രകടിപ്പിക്കാം, ഇത് N ഉം P ഉം സൂക്ഷ്മജീവികൾക്ക് ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു.

മറുവശത്ത്, മിക്ക മലിനജല ഘടകങ്ങളും സങ്കീർണ്ണവും സാധാരണയായി സൂക്ഷ്മാണുക്കൾക്ക് ആവശ്യമായ വിവിധ പോഷകങ്ങൾ നൽകുന്നതുമാണ്, എന്നാൽ താരതമ്യേന ലളിതമായ ഘടകങ്ങളുള്ള വ്യാവസായിക മലിനജലങ്ങളിൽ, മലിനജലത്തിൽ N, P എന്നിവയുടെ ആപേക്ഷിക ഉള്ളടക്കം വളരെ ചെറുതാണ്. ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഘടക നിയമമനുസരിച്ച് - ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ കേവല ഉള്ളടക്കത്തേക്കാൾ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ആപേക്ഷിക ഉള്ളടക്കമുള്ള പോഷകത്താൽ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ വളർച്ച പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു - വ്യാവസായിക മലിനജലം സംസ്കരിക്കുന്നതിന് ജൈവ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, N, P എന്നിവ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകങ്ങളായി മാറാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്ന് കാണാൻ കഴിയും. അതിനാൽ, ലളിതമായ ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വ്യാവസായിക മലിനജലം സംസ്കരിക്കുന്നതിന് സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് രീതി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസും ചേർക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.
2. സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിൽ N, P ഡോസേജിന്റെ പ്രഭാവം

സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് കൾച്ചറിലും സാധാരണ പ്രവർത്തന ഘട്ടങ്ങളിലും പോഷക ഘടകങ്ങൾ (N ഉം P ഉം) വളരെ പ്രധാനമാണ്. അതിനാൽ, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് രീതിയിലൂടെ ഒരൊറ്റ ഘടകം ഉപയോഗിച്ച് വ്യാവസായിക മാലിന്യ സംസ്കരണത്തിൽ നൈട്രജന്റെയും ഫോസ്ഫറസിന്റെയും അളവ് ചെലുത്തുന്ന സ്വാധീനം ഇപ്രകാരമാണ്:

1. നൈട്രജന്റെയും പിയുടെയും അളവ് അപര്യാപ്തമാണ്

സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് രീതി ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, നൈട്രജന്റെയും ഫോസ്ഫറസിന്റെയും അളവ് കുറയുന്നതിന്റെ ഫലം പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങളിൽ പ്രകടമാണ്:
(1) സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ മോശം ഫ്ലോക്കുലേഷൻ

ജൈവവസ്തുക്കൾ വിഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിൽ നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസും പോഷകങ്ങൾ ഒരു അനുപാതത്തിൽ ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്. നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസും അപര്യാപ്തമാകുമ്പോൾ, ജൈവവസ്തുക്കളെ വിഘടിപ്പിക്കാൻ ആവശ്യമായ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ അതിന് കഴിയില്ല. പോഷകങ്ങളുടെ അഭാവത്തിൽ, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് സിന്തസിസ് പ്രക്രിയയിൽ നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസും മതിയായ അളവിൽ പൊരുത്തപ്പെടുത്താൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ ഫ്ലോക്കുലേഷൻ പ്രോപ്പർട്ടി ഉടനടി വഷളാകുന്നു.
(2) സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ മോശം സെറ്റിംഗ്

സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ മോശം ഫ്ലോക്കുലേഷൻ കാരണം, അമിതമായ സൂക്ഷ്മ-ആക്ടിവേറ്റഡ് സ്ലഡ്ജ് ഫ്ലോക്കുകൾക്ക് മികച്ച സെറ്റിംഗ് പ്രകടനം നടത്താൻ കഴിയില്ല. ഫിലമെന്റസ് ബാക്ടീരിയകളുടെ വീക്കം നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷക മൂലകങ്ങളുടെ അപര്യാപ്തതയുടെ ഒരു പ്രകടനമാണ്. അതുപോലെ, ഇൻഫ്ലോയിലെ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ താരതമ്യേന ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയെ നേരിടാൻ ആവശ്യമായ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ സമന്വയിപ്പിക്കാൻ കഴിയാത്തതിനാൽ, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് ഉയർന്ന ലോഡ് അവസ്ഥയിലാണ്. ഉയർന്ന സ്ലഡ്ജ് ലോഡിന്റെ അവസ്ഥയിൽ, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ മോശം സെറ്റിംഗ് അനിവാര്യമാണ്. സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് വിഘടിക്കുകയോ മോശമായി ഫ്ലോക്കുലേറ്റ് ചെയ്യുകയോ ചെയ്യും, അതിന്റെ ഫലമായി ദ്രാവക പ്രതലത്തിൽ സ്ലഡ്ജും നുരയും ഉണ്ടാകും.

(3) സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് സംസ്കരണത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത കുറഞ്ഞു

ബാക്ടീരിയൽ ബോഡികളെ സമന്വയിപ്പിക്കുമ്പോൾ പോഷകങ്ങളുടെ അഭാവവും ചികിത്സാ കാര്യക്ഷമത കുറയുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് ഫലപ്രദമായും മതിയായ രീതിയിലും സമന്വയിപ്പിക്കാൻ കഴിയില്ല. അതേസമയം, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ അയഞ്ഞ ഘടനയും മോശം സെറ്റിലിംഗ് പ്രകടനം മൂലമുള്ള നഷ്ടവും സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് ചികിത്സയുടെ മോശം കാര്യക്ഷമതയ്ക്ക് മറ്റൊരു കാരണമാണ്.
(4) ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട ടാങ്കിൽ നിന്നുള്ള മാലിന്യം തവിട്ട് കലർന്ന മഞ്ഞ നിറമാണ്

ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട ടാങ്കിൽ നിന്നുള്ള മാലിന്യം തവിട്ട് കലർന്ന മഞ്ഞ നിറമാകുന്നതിന് നിരവധി കാരണങ്ങളുണ്ട്. അവയിൽ, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിൽ ആവശ്യത്തിന് നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങളും ഇല്ല, ഇത് സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് സിന്തസിസും മെറ്റബോളിസവും പരാജയപ്പെടുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ വിഘടനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. വിഘടിച്ച സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് ജലാശയത്തിൽ ലയിക്കുമ്പോൾ, ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട ടാങ്കിൽ നിന്നുള്ള മാലിന്യത്തിന്റെ അസാധാരണത്വം കണ്ടെത്തുന്നു.

(5) സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാണ്

സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് സംസ്കരണത്തിന്റെ പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിൽ, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ കൃഷിയിലും അക്ലിമൈസേഷൻ ഘട്ടത്തിലും നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങൾ ആവശ്യത്തിന് ചേർത്തില്ലെങ്കിൽ, അത് സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് സാന്ദ്രതയുടെ വർദ്ധനവിനെ ഗുരുതരമായി ബാധിക്കും. ഇത് ഇങ്ങനെ പ്രകടമാകുന്നു: സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ സാന്ദ്രത കുറവാണ്, വളരെക്കാലത്തിനുശേഷം ബയോഫിലിം രൂപീകരണം പരാജയപ്പെടുന്നു. സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് കൃഷി ഘട്ടത്തിൽ, പോഷകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നതിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ (N, P) സാധാരണ കൃഷിക്ക് തുല്യമാണ്, അവ കർശനമായി നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, സാധാരണ പ്രവർത്തന സമയത്ത് ചേർക്കുന്ന പോഷകങ്ങളുടെ അളവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അത് അൽപ്പം കൂടുതലായിരിക്കണം, അടിസ്ഥാനപരമായി സാധാരണ മൂല്യത്തേക്കാൾ ഏകദേശം 15% കൂടുതലാണ്. സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് കൃഷി വിജയകരമായ ദ്രുത ആരംഭത്തിന് ആവശ്യമായ പെരിഫറൽ സാഹചര്യങ്ങൾ നൽകുക, കൂടാതെ സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് കൃഷി പ്രക്രിയയിൽ സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് സാന്ദ്രതയുടെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള വ്യാപനത്തിന് ആവശ്യമായ ഗ്യാരണ്ടി നൽകുക എന്നിവയാണ് ഉദ്ദേശ്യം.

2. N, P എന്നിവയുടെ അമിതമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ

നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങൾ അമിതമായി ചേർക്കുന്നത് സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ അവശിഷ്ടത്തിന് ഹാനികരമാണ്. സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് രീതിയിലുള്ള മലിനജല സംസ്കരണ സമയത്ത് സിസ്റ്റത്തിൽ അതിന്റെ പ്രതികൂല ഫലങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഇനിപ്പറയുന്ന വശങ്ങളിൽ പ്രകടമാണ്:

(1) ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട ടാങ്കിൽ പായലിന്റെയോ ആൽഗയുടെയോ വളർച്ച

ആൽഗകളെപ്പോലെ, പായലും പ്രകാശസംശ്ലേഷണം വഴി പുനർനിർമ്മിക്കുകയും ആവശ്യമായ മൂലകങ്ങളായി പോഷകങ്ങൾ (N, P) ആവശ്യപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. പോഷക ഏജന്റ് അധികമായി ചേർക്കുമ്പോൾ, ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട ടാങ്കിന്റെ ഔട്ട്‌ലെറ്റ് വെയറിൽ പായൽ വളരാൻ കാരണമാകുന്നത് വളരെ എളുപ്പമാണ്. ജലത്തിന്റെ ഗുണനിലവാരം നന്നായി സംസ്‌കരിക്കുമ്പോഴും ആൽഗകളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ കഴിയും. ബയോകെമിക്കൽ സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് അമിതമായ നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസും പ്രവേശിക്കുന്നതിനാൽ, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് പൂർണ്ണമായി ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല, കൂടാതെ ആപേക്ഷിക യൂട്രോഫിക്കേഷൻ സംഭവിക്കും എന്നതാണ് കാരണം. ഇത് ബയോളജിക്കൽ ഫിൽട്ടറിന്റെ സംസ്‌കരണ കാര്യക്ഷമതയും കുറയ്ക്കും, സാധാരണയായി നീക്കം ചെയ്യൽ കാര്യക്ഷമത 10% കുറയ്ക്കും. കാരണം, വളരുന്ന ആൽഗകൾക്ക് മലിനജലത്തിലെ ജൈവവസ്തുക്കളെ വിഘടിപ്പിക്കാനുള്ള കഴിവില്ല, വളർച്ചയ്ക്കും പുനരുൽപാദനത്തിനും ആവശ്യമായ ഊർജ്ജമായി പോഷകങ്ങളും സൂര്യപ്രകാശവും മാത്രമേ അവയ്ക്ക് ആവശ്യമുള്ളൂ.
(2) ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട ടാങ്കിൽ ഫ്ലോട്ടിംഗ് സ്ലഡ്ജ് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുന്നു
ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട ടാങ്കിൽ സ്ലഡ്ജ് പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നതിന് നിരവധി കാരണങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങൾ അമിതമായി ചേർക്കുന്നതിലൂടെ ഉണ്ടാകുന്ന സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നത് പ്രധാനമായും സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിലെ അമിതമായ നൈട്രജൻ മൂലമാണ്, ഇത് വായുരഹിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിന്റെ ഡീനൈട്രിഫിക്കേഷന് കാരണമാകുന്നു. ഡീനൈട്രിഫിക്കേഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന വാതകം സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് ഫ്ലോക്കുകളെ പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നതിലേക്ക് കൊണ്ടുപോകുന്നു, കൂടാതെ അതിന്റെ ഫ്ലോട്ടിംഗ് അവസ്ഥ പലപ്പോഴും സ്നോഫ്ലേക്കുകളുടെ രൂപത്തിലാണ്.
(3) സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് സിസ്റ്റത്തിലെ ജൈവ ഘട്ടത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ
നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങൾ അമിതമായി ചേർക്കുന്നത് സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് സിസ്റ്റത്തിലെ ജൈവ ഘട്ടത്തിൽ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകും. ഈ മാറ്റങ്ങൾ പ്രോട്ടോസോവൻ സ്പീഷീസുകളെ നിരീക്ഷിച്ചുകൊണ്ട് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ കഴിയും, പ്രധാനമായും ഉരഗ സിലിയേറ്റുകളുടെ എണ്ണത്തിലെ മാറ്റങ്ങളിൽ പ്രകടമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്: മണിയുടെ ആകൃതിയിലുള്ള പുഴുക്കൾക്ക് പകരം സിലിയേറ്റുകളുടെ പ്രബലമായ ഇനം, സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് പ്രോട്ടോസോവയിലെ മറ്റ് മാറ്റങ്ങൾ. ഈ വശത്ത് നിന്ന്, നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങൾ അമിതമായി ചേർക്കുന്നത് ഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിൽ സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളിൽ കാര്യമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തില്ലെന്ന് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും, എന്നാൽ ദീർഘകാല അമിതമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ ജനസംഖ്യയെ മാറ്റുകയും ചികിത്സാ ഫലത്തിൽ താരതമ്യേന ഗുരുതരമായ സ്വാധീനം ചെലുത്തുകയും ചെയ്യും.
(4) മാലിന്യത്തിൽ അമിതമായ നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് അളവ്
സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജിലെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ അളവ് ഉറപ്പാണ്, സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ വളർച്ചയ്ക്ക് ആവശ്യമായ പോഷകങ്ങളുടെ അളവും (N, P) ഉറപ്പാണ്. പോഷകങ്ങളുടെ അളവ് (N, P) കൂടുതലാണെങ്കിൽ, കുറച്ച് N, P എന്നിവ ഉപയോഗിക്കില്ല. സംസ്കരിച്ച മലിനജലത്തോടൊപ്പം അവ ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട ടാങ്കിൽ നിന്ന് പുറന്തള്ളപ്പെടും, ഇത് ദ്വിതീയ അവശിഷ്ട മാലിന്യത്തിൽ അമിതമായി ഉയർന്ന N, P എന്നിവയുടെ ഉള്ളടക്കത്തിന് കാരണമാകും, ഇത് മലിനജല സംസ്കരണ പ്രഭാവം കൂടുതൽ വഷളാക്കുകയും ജലാശയത്തിന്റെ യൂട്രോഫിക്കേഷൻ ഒരു പരിധിവരെ വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യും.
III. N, P എന്നിവയുടെ അളവ് കണക്കാക്കൽ
നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങളുടെ അളവ് ചേർക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകത നിർണ്ണയിക്കുക എന്നതാണ് പോഷകങ്ങളുടെ ന്യായമായ കൂട്ടിച്ചേർക്കലിന്റെ അടിസ്ഥാനം. എയറോബിക് പ്രക്രിയയിൽ ചേർക്കേണ്ട നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് പോഷകങ്ങളുടെ അളവ് സ്ഥിരീകരിക്കുമ്പോൾ, കണക്കുകൂട്ടലിനായി സാധാരണയായി ഇനിപ്പറയുന്ന അനുഭവ അനുപാതം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത്, ജൈവവസ്തു: നൈട്രജൻ: ഫോസ്ഫറസ് = 100:5:1. അനുപാത സൂത്രവാക്യത്തിൽ, ജൈവവസ്തുക്കളെ C കൊണ്ടും നൈട്രജനെ N കൊണ്ടും ഫോസ്ഫറസിനെ P കൊണ്ടും പ്രതിനിധീകരിക്കാം. ഈ പദപ്രയോഗം C:N:P=100:5:1 ആയി പരിവർത്തനം ചെയ്യാം. സജീവമാക്കിയ സ്ലഡ്ജ് ജൈവവസ്തുക്കളെ വിഘടിപ്പിക്കുമ്പോൾ പോഷകങ്ങളുടെ ആവശ്യകത സന്തുലിതമാക്കുന്നതിന്, വിഘടിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന ഓരോ 100 ഗ്രാം ജൈവവസ്തുക്കളിലും 5 ഗ്രാം നൈട്രജനും 1 ഗ്രാം ഫോസ്ഫറസും ആവശ്യമാണെന്ന് ഈ അനുപാതം മനസ്സിലാക്കാം.

യഥാർത്ഥ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ, സൈദ്ധാന്തിക കണക്കുകൂട്ടൽ വഴി ചേർക്കുന്ന N, P എന്നിവയുടെ അളവ് പലപ്പോഴും യഥാർത്ഥ ആവശ്യകതയേക്കാൾ കൂടുതലാണെന്ന് പലപ്പോഴും കാണപ്പെടുന്നു. ഇതിനുള്ള പ്രധാന കാരണം, ഇൻഫ്ലുവൻസുള്ള മലിനജലത്തിലും മലിനജലത്തിലും ഇപ്പോഴും കൂടുതലോ കുറവോ പോഷകങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു എന്നതാണ്. ഈ പോഷകങ്ങളുടെ ഉള്ളടക്കം അവഗണിച്ച് സൈദ്ധാന്തിക അളവ് അനുസരിച്ച് ചേർത്താൽ, പുറന്തള്ളുന്ന വെള്ളത്തിലെ നൈട്രജനും ഫോസ്ഫറസും മാനദണ്ഡം കവിയുന്നു. അതിനാൽ, ഇൻഫ്ലുവൻസുള്ള മലിനജലത്തിലും മലിനജലത്തിലും നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് മൂല്യങ്ങളിൽ വേണ്ടത്ര ശ്രദ്ധ ചെലുത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, ഈ ഭാഗത്തിന്റെ നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് ഉള്ളടക്കം കണക്കാക്കുക, സൈദ്ധാന്തിക കണക്കുകൂട്ടൽ മൂല്യത്തിൽ നിന്ന് കുറയ്ക്കുക, അങ്ങനെ ചേർത്ത നൈട്രജൻ, ഫോസ്ഫറസ് ഉള്ളടക്കം അമിതമാകില്ല.
1. നൈട്രജൻ ഉറവിട കൂട്ടിച്ചേർക്കലിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ രീതി

നിലവിൽ, N സംബന്ധിച്ച് താരതമ്യേന ചെറിയ തർക്കങ്ങൾ മാത്രമേയുള്ളൂ, ഇത് പൊതുവെ TKN ആയി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പ്രത്യേക വ്യാവസായിക മാലിന്യങ്ങൾ ഒഴികെ, യഥാർത്ഥ ഇൻഫ്ലുവന്റിൽ വളരെ കുറച്ച് ജൈവ നൈട്രജൻ മാത്രമേ ഉള്ളൂ, അതിനാൽ അധികമായി അമോണിയ നൈട്രജൻ ചേർക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് കണക്കാക്കുന്നത്. ചേർത്ത N സ്രോതസ്സിന്റെ അളവ്: N=V*G/Y.

എവിടെ:

N—N ഉറവിട കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ

V—കുളത്തിലെ ജലത്തിന്റെ അളവ്

G—N-ലെ വ്യത്യാസം കൂട്ടിച്ചേർക്കണം

N സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് പരിവർത്തനം ചെയ്ത Y—N തുക
(1) ഒരു അധിക നൈട്രജൻ സ്രോതസ്സായി യൂറിയ (CH4N2O തന്മാത്രാ ഭാരം: 60.06 ഗ്രാം/മോൾ)

യൂറിയയിൽ 46.7% നൈട്രജൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. 1 ഗ്രാം നൈട്രജൻ സ്രോതസ്സ് ചേർക്കണമെങ്കിൽ, യൂറിയ Y=1/0.467=2.14 ഗ്രാം ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്. (2) നൈട്രജൻ സ്രോതസ്സായി അമോണിയം സൾഫേറ്റ് ((NH4)2·SO4 തന്മാത്രാ ഭാരം: 132.14)

അമോണിയം സൾഫേറ്റിൽ 21.2% നൈട്രജൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. 1 ഗ്രാം നൈട്രജൻ സ്രോതസ്സ് ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, അമോണിയം സൾഫേറ്റ് Y=1/0.212=4.72 ഗ്രാം ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്.
(3) നൈട്രജൻ സ്രോതസ്സായി അമോണിയം നൈട്രേറ്റ് (NH4NO3 തന്മാത്രാ ഭാരം 80g/mol)

അമോണിയം നൈട്രേറ്റിൽ 35% നൈട്രജൻ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. 1 ഗ്രാം നൈട്രജൻ സ്രോതസ്സ് ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, അമോണിയം നൈട്രേറ്റ് Y=1/0.35=2.86 ഗ്രാം ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്.

2. ഫോസ്ഫേറ്റ് കൂട്ടിച്ചേർക്കലിന്റെ കണക്കുകൂട്ടൽ

100:5:1 എന്ന CNP അനുപാതത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് പൊതുവായ സ്ലഡ്ജ് കൾച്ചർ സാധാരണയായി കണക്കാക്കുന്നത്. നിലവിൽ, ഫോസ്ഫേറ്റ് ആയി പൊതുവെ അംഗീകരിക്കപ്പെടുന്ന TP സംബന്ധിച്ച് ഒരു തർക്കവുമില്ല. നിർദ്ദിഷ്ട ജൈവ ഫോസ്ഫറസ്, ഹൈപ്പോഫോസ്ഫറസ് വ്യാവസായിക മാലിന്യങ്ങൾ ഒഴികെ, യഥാർത്ഥ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ ഫോസ്ഫേറ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് കണക്കാക്കുന്നത്. ചേർത്ത P സ്രോതസ്സിന്റെ അളവ്: P=V*G/Z.
ഫോർമുലയിൽ:

പി—പി ഉറവിടത്തിന്റെ അളവ്

V—കുളത്തിലെ ജലത്തിന്റെ അളവ്

G—N-ലെ വ്യത്യാസം കൂട്ടിച്ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്

Z—P സ്രോതസ്സിൽ നിന്ന് പരിവർത്തനം ചെയ്ത ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെ അളവ്
(1) സോഡിയം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റ് ചേർത്ത P സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു (Na2HPO4.7H2O, തന്മാത്രാ ഭാരം 268.07 g/mol). സോഡിയം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെ P ഉള്ളടക്കം 11.57% ആണ്. 1 ഗ്രാം P സ്രോതസ്സ് ചേർക്കണമെങ്കിൽ, സോഡിയം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റ് Z=1/ 0.1157=8.64 g ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്.
(2) പൊട്ടാസ്യം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റ് ചേർത്ത P സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു (K2HPO4-3H2O, തന്മാത്രാ ഭാരം 228.22 g/mol). പൊട്ടാസ്യം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റിന്റെ P ഉള്ളടക്കം 13.6% ആണ്. 1 ഗ്രാം P സ്രോതസ്സ് ചേർക്കണമെങ്കിൽ, പൊട്ടാസ്യം ഡൈഹൈഡ്രജൻ ഫോസ്ഫേറ്റ് Z=1/ 0.136 =7.35 ഗ്രാം ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്.
(3) ഫോസ്ഫേറ്റ് വളം സൂപ്പർഫോസ്ഫേറ്റ് ഒരു പി സ്രോതസ്സായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഫോസ്ഫേറ്റ് വളത്തിലെ ഫലപ്രദമായ ഫോസ്ഫറസ് ലയിക്കുന്ന ഫോസ്ഫറസ് പെന്റോക്സൈഡ് ആണ് (P2O5, തന്മാത്രാ ഭാരം 141.94g/mol). ഫോസ്ഫേറ്റ് വളത്തിലെ ഫലപ്രദമായ ഫോസ്ഫറസ് അളവ് 12% ആണ്, കൂടാതെ P2O5 ന്റെ P ഉള്ളടക്കം 43.66% ഉം ആണ്. 1 ഗ്രാം പി സ്രോതസ്സ് ആവശ്യമുണ്ടെങ്കിൽ, ഫോസ്ഫേറ്റ് വളം Z=1/(0.12×0.4366)=19.09 ഗ്രാം ചേർക്കേണ്ടതുണ്ട്.

മലിനജല സംസ്കരണത്തിലെ പ്രക്രിയയാണ് മുകളിൽ പറഞ്ഞിരിക്കുന്നത്. ആധുനിക മലിനജല സംസ്കരണത്തിൽ, മലിനജല പരിശോധനയും വലിയൊരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു. ജല സംസ്കരണത്തിന്റെ ഫലവും പ്രക്രിയയും നിരീക്ഷിക്കുന്നതിന്, ജല ഗുണനിലവാര പരിശോധനാ ഉപകരണങ്ങൾ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്. ജല ഗുണനിലവാര പരിശോധനാ ഉപകരണങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ 42 വർഷത്തെ പരിചയമുള്ള ഒരു നിർമ്മാതാവാണ് ലിയാൻഹുവ ടെക്നോളജി. 1982-ൽ, മലിനജലത്തിലെ COD മൂല്യം 15 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ കണ്ടെത്താൻ കഴിയുന്ന COD ദ്രുത ദഹന സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രി രീതി അവർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. പിന്നീട്, അമോണിയ നൈട്രജൻ റാപ്പിഡ് ടെസ്റ്റർ, ടോട്ടൽ ഫോസ്ഫറസ് റാപ്പിഡ് ടെസ്റ്റർ, എന്നിവ തുടർച്ചയായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.ടോട്ടൽ നൈട്രജൻ റാപ്പിഡ് ടെസ്റ്റർ, കൂടാതെ BOD ടെസ്റ്ററും. പരിസ്ഥിതി പരിശോധനാ വ്യവസായത്തിന് സുരക്ഷിതവും വിശ്വസനീയവും ബുദ്ധിപരവുമായ പരിശോധനാ ഉപകരണങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയുമെന്ന് ലിയാൻഹുവ വിശ്വസിക്കുന്നു.
ലിയാൻഹുവ ടെക്നോളജിയുടെ മൊത്തം ഫോസ്ഫറസ് പരിശോധനാ ഉപകരണം മോളിബ്ഡിനം ആന്റിമണി ആന്റി-സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രിക് രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാമ്പിളിൽ പൊട്ടാസ്യം പെർസൾഫേറ്റ് ചേർത്ത് 120°യിൽ 30 മിനിറ്റ് ദഹിപ്പിക്കുന്നു, തുടർന്ന് കളർമെട്രിക്കായി ഒരു കളർ ഡെവലപ്പർ ചേർക്കുന്നു. ലിയാൻഹുവ ടെക്നോളജിയുടെ മൊത്തം ഫോസ്ഫറസ് നിർണ്ണയ ഉപകരണം ഒരു വക്രം സജ്ജമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. സാമ്പിൾ ഇട്ടതിനുശേഷം, ഉപകരണത്തിന് യാന്ത്രികമായി ഫലം കണക്കാക്കാനും ഫലം പ്രിന്റ് ചെയ്യാനും കഴിയും. അളന്ന മൂല്യം കൃത്യമാണ്.
ലിയാൻഹുവ ടെക്നോളജിയുടെ മൊത്തം നൈട്രജൻ നിർണ്ണയ ഉപകരണം അൾട്രാവയലറ്റ് സ്പെക്ട്രോഫോട്ടോമെട്രി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാമ്പിളിൽ ആൽക്കലൈൻ പൊട്ടാസ്യം പെർസൾഫേറ്റ് ചേർത്ത് 122°യിൽ 40 മിനിറ്റ് ദഹിപ്പിച്ച ശേഷം പുറത്തെടുത്ത് നേർപ്പിച്ച ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് ചേർക്കുന്നു. അൾട്രാവയലറ്റ് മോഡിൽ, കളറിമെട്രിക്ക് ഒരു ക്വാർട്സ് കുവെറ്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉപകരണം യാന്ത്രികമായി ഫലങ്ങൾ കണക്കാക്കുകയും പ്രിന്റ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രവർത്തിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്.