sewage treatment(waste water)

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Sewage treatment is the process of removing contaminants from municipal wastewater, containing mainly household sewage plus some industrial wastewater, chemical, and biological processes are used to remove contaminants and produce treated wastewater (or treated effluent) that is safe enough for release into the environment. A by-product of sewage treatment is a semi-solid waste or slurry, called sewage sludge . The sludge has to undergo further treatment. before being suitable for disposal or application to land.

Sewage treatment may also be referred to as wastewater treatment. However, the latter is a broader term which can also refer to industrial wastewater. For most cities, the sewer system will also carry a proportion of industrial effluent to the sewage treatment plant which has usually received pre-treatment at the factories themselves to reduce the pollutant load. If the sewer system is a combined sewer  then it will also carry urban runoff  (stormwater) to the sewage treatment plant. Sewage water can travel towards treatment plants via pipping and in a flow aided by gravity. and the first part of filtration of sewage typically includes a  bar screen and large objects which are then collected in dumpster and disposed of in landfills. Fat and grease is also removed before the primary treatment of sewage.

सीवेज उपचार नगरपालिका अपशिष्ट जल से दूषित पदार्थों को हटाने की प्रक्रिया है, जिसमें मुख्य रूप से घरेलू सीवेज और कुछ औद्योगिक अपशिष्ट पदार्थ शामिल हैं। भौतिक, रासायनिक और जैविक प्रक्रियाओं का उपयोग दूषित पदार्थों को हटाने और उपचारित अपशिष्ट जल (या उपचारित अपशिष्ट) का उत्पादन करने के लिए किया जाता है जो पर्यावरण में जारी होने के लिए पर्याप्त सुरक्षित है। सीवेज उपचार का एक उप-उत्पाद एक अर्ध-ठोस अपशिष्ट या घोल है, जिसे सीवेज कीचड़ कहा जाता है। निपटान या भूमि के लिए उपयुक्त होने से पहले कीचड़ को आगे के उपचार से गुजरना पड़ता है।

सीवेज उपचार को अपशिष्ट उपचार भी कहा जा सकता है। हालांकि, बाद वाला एक व्यापक शब्द है जो औद्योगिक अपशिष्ट जल को भी संदर्भित कर सकता है। अधिकांश शहरों के लिए, सीवर सिस्टम में सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट के लिए औद्योगिक अपशिष्टों का अनुपात भी होगा, जो आमतौर पर प्रदूषक भार को कम करने के लिए कारखानों में पूर्व उपचार प्राप्त करते हैं। यदि सीवर प्रणाली एक संयुक्त सीवर है तो यह सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट के लिए शहरी अपवाह (तूफान) भी ले जाएगा। सीवेज पानी पाइपिंग के माध्यम से और गुरुत्वाकर्षण और पंपों द्वारा सहायता प्राप्त प्रवाह में उपचार संयंत्रों की ओर यात्रा कर सकता है। सीवेज के निस्पंदन के पहले भाग में आम तौर पर ठोस और बड़ी वस्तुओं को छानने के लिए एक बार स्क्रीन शामिल होती है, जिसे फिर डंपस्टरों में एकत्र किया जाता है और लैंडफिल में निपटाया जाता है। मल के प्राथमिक उपचार से पहले वसा और ग्रीस भी हटा दिया जाता है।

GLOSSARY

Sewage is generated by residential, institutional, commercial and industrial establishments. It includes household waste liquid from toilets,baths,showers, kitchens,and sinks  draining into sewers. In many areas, sewage also includes liquid waste from industry and commerce. The separation and draining of household waste into greywater and blackwater  is becoming more common in the developed world, with treated greywater being permitted for use for watering plants or recycled for flushing toilets.

शब्दावली

सीवेज आवासीय, संस्थागत, वाणिज्यिक और औद्योगिक प्रतिष्ठानों द्वारा उत्पन्न होता है। इसमें शौचालय, स्नानागार, वर्षा, रसोई, और सीवर से निकलने वाले नाले में घरेलू अपशिष्ट तरल शामिल हैं। कई क्षेत्रों में, सीवेज में उद्योग और वाणिज्य से तरल अपशिष्ट भी शामिल हैं। ग्रेयवॉटर और ब्लैकवाटर में घरेलू कचरे को अलग करना और विकसित करना विकसित दुनिया में अधिक आम होता जा रहा है, जिसमें ट्रीटेड ग्रे वाटर को पौधों को पानी देने या टॉयलेट्स के लिए पुनर्नवीनीकरण करने की अनुमति दी जाती है।

for large scale treatment

treatment of wastewater

 primary treatment

  In primary treatment, a portion of the suspended solids and organic matter is removed from the wastewater. This removal is usually accomplished by physical operations such as sedimentation in Settling Basins . The liquid effluent from primary treatment, often contains a large amount of suspended organic materials, and has a high BOD (about 60% of original). Sometimes, the preliminary as well as primary treatments are classified together, under primary treatment . The organic solids, which are separated out in the sedimentation tanks (in primary treatment), are often stabilized by anaerobic decomposition in a digestion tank or are incinerated. The residue is used for landfills or as a soil conditioner. The principal function of primary treatment is to act as a precursor to secondary treatment. 

primary treatment

प्राथमिक उपचार

   प्राथमिक उपचार में, निलंबित ठोस और कार्बनिक पदार्थों के एक हिस्से को अपशिष्ट जल से निकाल दिया जाता है। यह निष्कासन आमतौर पर सेटलिंग बेसिन में अवसादन जैसे शारीरिक संचालन द्वारा पूरा किया जाता है। प्राथमिक उपचार से निकलने वाले तरल में अक्सर निलंबित कार्बनिक पदार्थों की एक बड़ी मात्रा होती है, और एक उच्च बीओडी (लगभग 60% मूल) होता है। कभी-कभी, प्राथमिक उपचार के तहत प्रारंभिक और प्राथमिक उपचार को एक साथ वर्गीकृत किया जाता है। कार्बनिक ठोस, जो अवसादन टैंक (प्राथमिक उपचार में) में अलग हो जाते हैं, अक्सर पाचन टैंक में अवायवीय अपघटन द्वारा स्थिर होते हैं या असंक्रमित होते हैं। अवशेषों का उपयोग लैंडफिल या मिट्टी कंडीशनर के रूप में किया जाता है। प्राथमिक उपचार का मुख्य कार्य द्वितीयक उपचार के अग्रदूत के रूप में कार्य करना है।

secondary treatment

Secondary treatment involves further treatment of the effluent, coming from the primary sedimentation tank and is directed principally towards the removal of biodegradable organics and suspended solids through biological decomposition of organic matter, either under aerobic or anaerobic conditions. In these biological units, bacteria will decompose the fine organic matter, to produce a clearer effluent. The treatment reactors, in which the organic matter is decomposed (oxidized) by aerobic bacteria are known as Aerobic biological units; and may consist of:

• Filters (intermittent sand filters as well as trickling filters),

 • Aeration tanks, with the feed of recycled activated sludge (i.e. the sludge, which is settled in secondary sedimentation tank, receiving effluents from the aeration tank), and

 • Oxidation ponds and aerated lagoons.

 Since all these aerobic units, generally make use of primary settled sewage; they are easily classified as secondary units. The treatment reactors, in which the organic matter is destroyed and stabilized by anaerobic bacteria, are known as anaerobic biological units and may consist of: 

• Anaerobic lagoons, Septic tanks, Inhofe tanks, etc.

 Out of these units, only anaerobic lagoons make use of primary settled sewage, and hence, only they can be classified under secondary biological units. Septic tanks and Inhofe tanks, which use raw sewage, are not classified as secondary units. The effluent from the secondary biological treatment will usually contain a little BOD (5 to 10% of the original), and may even contain several mg/L of DO. The organic solids/ sludge separated out in the primary as well as in the secondary settling tanks are disposed off by stabilizing under anaerobic conditions in a Sludge digestion tank.

secondary treatment

माध्यमिक उपचार


माध्यमिक उपचार में प्राथमिक तलछट टैंक से आने वाले अपशिष्ट के उपचार को शामिल किया जाता है और मुख्य रूप से जैव पदार्थों के कार्बनिक पदार्थों के जैविक अपघटन के माध्यम से बायोडिग्रेडेबल ऑर्गेनिक्स और निलंबित ठोस को हटाने के लिए निर्देशित किया जाता है, या तो एरोबिक या एनारोबिक परिस्थितियों में। इन जैविक इकाइयों में, बैक्टीरिया ठीक कार्बनिक पदार्थ को विघटित करेंगे, ताकि एक स्पष्ट प्रवाह उत्पन्न हो सके। उपचार रिएक्टर, जिसमें कार्बनिक पदार्थों को एरोबिक बैक्टीरिया द्वारा विघटित (ऑक्सीकृत) किया जाता है, उन्हें एरोबिक जैविक इकाइयों के रूप में जाना जाता है; और इसमें शामिल हो सकते हैं:

• फिल्टर (आंतरायिक रेत फिल्टर के साथ-साथ ट्रिकलिंग फिल्टर),

 • वातन टैंक, पुनर्नवीनीकरण सक्रिय कीचड़ की फ़ीड के साथ (यानी कीचड़, जो द्वितीयक अवसादन टैंक में बसा है, वातन टैंक से अपशिष्ट प्राप्त करता है), और

 • ऑक्सीकरण तालाब और वातित लैगून।



 चूँकि ये सभी एरोबिक इकाइयाँ, आम तौर पर प्राथमिक बसे हुए सीवेज का उपयोग करती हैं; उन्हें आसानी से माध्यमिक इकाइयों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। उपचार रिएक्टर, जिसमें कार्बनिक पदार्थ नष्ट हो जाते हैं और एनारोबिक बैक्टीरिया द्वारा स्थिर हो जाते हैं, को एनारोबिक जैविक इकाइयों के रूप में जाना जाता है और इसमें निम्न शामिल हो सकते हैं:



• एनारोबिक लैगून, सेप्टिक टैंक, इनहोफे टैंक, आदि।



 इन इकाइयों में से, केवल एनारोबिक लैगून प्राथमिक बसे हुए सीवेज का उपयोग करते हैं, और इसलिए, केवल उन्हें प्राथमिक प्राथमिक इकाइयों के तहत वर्गीकृत किया जा सकता है। सेप्टिक टैंक और Inhofe टैंक, जो कच्चे सीवेज का उपयोग करते हैं, को माध्यमिक इकाइयों के रूप में वर्गीकृत नहीं किया गया है। माध्यमिक जैविक उपचार से प्रवाह में आमतौर पर थोड़ा बीओडी (मूल का 5 से 10%) होता है, और यहां तक ​​कि कई मिलीग्राम / डीओ भी हो सकता है। कार्बनिक ठोस / कीचड़ प्राथमिक में और साथ ही द्वितीयक बसने वाले टैंकों में अलग हो जाते हैं, एक कीचड़ पाचन टैंक में अवायवीय स्थितियों के तहत स्थिर करके निपटाए जाते हैं।

tertiary treatment
Advanced wastewater treatment, also called tertiary treatment is defined as the level of treatment required beyond conventional secondary treatment to remove constituents of concern including nutrients, toxic compounds, and increased amounts of organic material and suspended solids and particularly to kill the pathogenic bacteria. In addition to the nutrient removal processes, unit operations or processes frequently employed in advanced wastewater treatment are chemical coagulation, flocculation, and sedimentation followed by filtration and chlorination. Less used processes include ion exchange and reverse osmosis for specific ion removal or for the reduction in dissolved solids. Tertiary treatment is generally not carried out for disposal of sewage in water, but it is carried out, while using the river stream for collecting water for re-use or for water supplies for purposes like industrial cooling and groundwater recharge .

तृतीयक उपचार


उन्नत अपशिष्ट जल उपचार, जिसे तृतीयक उपचार भी कहा जाता है, को पारंपरिक माध्यमिक उपचार से परे उपचार के स्तर के रूप में परिभाषित किया गया है ताकि पोषक तत्वों, जहरीले यौगिकों सहित चिंता के घटकों को दूर किया जा सके, और कार्बनिक पदार्थों और निलंबित ठोस की मात्रा बढ़े और विशेष रूप से रोगजनक बैक्टीरिया को मार सकें। पोषक तत्वों को हटाने की प्रक्रियाओं के अलावा, यूनिट संचालन या अक्सर उन्नत अपशिष्ट जल उपचार में नियोजित प्रक्रियाएं रासायनिक जमावट, flocculation और निस्पंदन और क्लोरीनीकरण के बाद अवसादन होती हैं। कम प्रयुक्त प्रक्रियाओं में आयन एक्सचेंज और विशिष्ट आयन हटाने के लिए रिवर्स असमस शामिल हैं या भंग ठोस में कमी के लिए। तृतीयक उपचार आमतौर पर पानी में सीवेज के निपटान के लिए नहीं किया जाता है, लेकिन इसे बाहर ले जाया जाता है, जबकि नदी की धारा का उपयोग पुन: उपयोग के लिए पानी इकट्ठा करने के लिए या औद्योगिक ठंडा और भूजल पुनर्भरण जैसे उद्देश्यों के लिए पानी की आपूर्ति के लिए किया जाता है
forth treatment

Micropollutants such as pharmaceuticals, ingredients of household chemicals, chemicals used in small businesses or industries, environmental persistent pharmaceutical pollutant (EPPP) or pesticides may not be eliminated in the conventional treatment process (primary, secondary and tertiary treatment) and therefore lead to water pollution. Although concentrations of those substances and their decomposition products are quite low, there is still a chance of harming aquatic organisms. For pharmaceutical the following substances have been identified as "toxicologically relevant": substances with endocrine disrupting effects, genetoxic substances and substances that enhance the development of bacterial resistances.They mainly belong to the group of environmental persistent pharmaceutical pollutants .Techniques for elimination of micropollutants via a fourth treatment stage during sewage treatment are implemented in Germany, Switzerland, Sweden and the Netherlands and tests are ongoing in several other countries. Such process steps mainly consist of  activated carbon
filters that adsorb the micropollutants. The combination of advanced oxidation with ozone followed by GAC, Granulated Activated Carbon, has been suggested as a cost-effective treatment combination for pharmaceutical residues. For a full reduction of microplasts the combination of ultra filtration followed by GAC has been suggested. Also the use of enzymes such as the enzyme laccase is under investigation. A new concept which could provide an energy-efficient treatment of micropollutants could be the use of laccase secreting fungi cultivated at a wastewater treatment plant to degrade micropollutants and at the same time to provide enzymes at a cathode of a microbial biofuel cells. Microbial biofuel cells are investigated for their property to treat organic matter in wastewater.

To reduce pharmaceuticals in water bodies, also "source control" measures are under investigation, such as innovations in drug development or more responsible handling of drugs.

माइक्रोप्रोल्यूटेंट्स जैसे कि फार्मास्यूटिकल्स, घरेलू रसायनों की सामग्री, छोटे व्यवसायों या उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले रसायन, पर्यावरणीय निरंतर दवा प्रदूषक (ईपीपीपी) या कीटनाशकों को पारंपरिक उपचार प्रक्रिया (प्राथमिक, माध्यमिक और तृतीयक उपचार) में समाप्त नहीं किया जा सकता है और इसलिए जल प्रदूषण का कारण बन सकता है। । हालांकि उन पदार्थों और उनके अपघटन उत्पादों की सांद्रता काफी कम है, फिर भी जलीय जीवों को नुकसान पहुंचाने का एक मौका है। फार्मास्यूटिकल्स के लिए, निम्नलिखित पदार्थों को "टॉक्सोलोगिक रूप से प्रासंगिक" के रूप में पहचाना गया है: अंतःस्रावी विघटनकारी प्रभाव, जीनोटॉक्सिक पदार्थों और बैक्टीरिया प्रतिरोध के विकास को बढ़ाने वाले पदार्थ। वे मुख्य रूप से पर्यावरण के अनुकूल दवा प्रदूषकों के समूह से संबंधित हैं। जर्मनी, स्विटजरलैंड, स्वीडन [प्रशस्ति पत्र की जरूरत] के तहत चौथे उपचार के चरण के माध्यम से माइक्रोप्रोल्यूटेंट्स के उन्मूलन की तकनीकें नीदरलैंड और कई अन्य देशों में चल रही हैं। इस तरह की प्रक्रिया के कदमों में मुख्य रूप से सक्रिय कार्बन फिल्टर शामिल होते हैं जो कि माइक्रोप्रोलेटेंट्स को सोख लेते हैं। ओजोन के साथ उन्नत ऑक्सीकरण का संयोजन, इसके बाद जीएसी, दानेदार सक्रिय कार्बन, को दवा के अवशेषों के लिए एक लागत प्रभावी उपचार संयोजन के रूप में सुझाया गया है। माइक्रोप्लास्ट की पूरी कमी के लिए जीएसी द्वारा पीछा अल्ट्रा निस्पंदन के संयोजन का सुझाव दिया गया है। इसके अलावा एंजाइम लैकेस जैसे एंजाइम के उपयोग की जांच चल रही है। एक नई अवधारणा जो माइक्रोप्रोल्यूटेंट्स का एक ऊर्जा-कुशल उपचार प्रदान कर सकती है, एक सूक्ष्म जीवाणु जैव ईंधन कोशिकाओं के कैथोड पर एंजाइम प्रदान करने के लिए अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र में खेती की गई फफूंदों का उपयोग कर सकती है और साथ ही साथ एंजाइमों को प्रदान कर सकती है। अपशिष्ट पदार्थ में कार्बनिक पदार्थ के उपचार के लिए माइक्रोबियल जैव ईंधन कोशिकाओं की उनकी संपत्ति की जांच की जाती है।

जल निकायों में फार्मास्यूटिकल्स को कम करने के लिए, "स्रोत नियंत्रण" उपायों की जांच की जा रही है, जैसे कि दवा के विकास में नवाचार या ड्रग्स की अधिक जिम्मेदार हैंडलिंग।

odour controling

Odour emitted by sewage treatment are typically an indication of an anaerobic or "septic" condition. Early stages of processing will tend to produce foul-smelling gases, with hydrogen sulphide being most common in generating complaints. Large process plants in urban areas will often treat the odors with carbon reactors, a contact media with bio-slimes, small doses of chlorine, or circulating fluids to biologically capture and metabolize the noxious gases. Other methods of odor control exist, including addition of iron salts,  hydrogen peroxide, calcium nitrate, etc. to manage hydrogen sulphide levels.

High density solid pumps are suitable for reducing odors by conveying sludge through hermetic closed pipework.

सीवेज उपचार द्वारा उत्सर्जित गंध आमतौर पर अवायवीय या "सेप्टिक" स्थिति का संकेत है। प्रसंस्करण के शुरुआती चरणों में फुल-महक गैसों का उत्पादन होगा, जिसमें हाइड्रोजन सल्फाइड शिकायत पैदा करने में सबसे आम है। शहरी क्षेत्रों में बड़े प्रोसेस प्लांट अक्सर कार्बन रिएक्टरों के साथ गंधक का उपचार करते हैं, बायो-स्लीम्स, क्लोरीन की छोटी खुराक, या जैविक रूप से कब्जा करने और विषाक्त गैसों को चयापचय करने के लिए तरल पदार्थ के साथ संपर्क मीडिया। हाइड्रोजन सल्फाइड के स्तर को प्रबंधित करने के लिए लोहे के लवण, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, कैल्शियम नाइट्रेट आदि के अलावा गंध नियंत्रण के अन्य तरीके मौजूद हैं।

उच्च-घनत्व वाले ठोस पंप, हेर्मेटिक बंद पाइपवर्क के माध्यम से कीचड़ को संप्रेषित करके गंधक को कम करने के लिए उपयुक्त हैं।

conclusion

The ultimate goal of wastewater management is the protection of the environment in a manner commensurate with public health and socio-economic concerns. Based on the nature of wastewater, it is suggested whether primary, secondary and tertiary treatment will be carried out before final disposal. Understanding the nature of wastewater is fundamental to design appropriate wastewater treatment process, to adopt an appropriate procedure, determination of acceptable criteria for the residues, determination of a degree of evaluation required to validate the procedure and decision on the residues to be tested based on toxicity therefore, it is necessary to ensure the safety, efficacy and quality of the treated wastewater

निष्कर्ष

अपशिष्ट प्रबंधन का अंतिम लक्ष्य सार्वजनिक स्वास्थ्य और सामाजिक-आर्थिक चिंताओं के साथ पर्यावरण की सुरक्षा है। अपशिष्ट जल की प्रकृति के आधार पर, यह सुझाव दिया गया है कि अंतिम निपटान से पहले प्राथमिक, माध्यमिक और तृतीयक उपचार किया जाएगा या नहीं। अपशिष्ट जल की प्रकृति को समझना उचित अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया को डिजाइन करना, एक उचित प्रक्रिया को अपनाना, अवशेषों के लिए स्वीकार्य मानदंड का निर्धारण, विषाक्तता के आधार पर परीक्षण किए जाने वाले अवशेषों पर प्रक्रिया और निर्णय को मान्य करने के लिए आवश्यक मूल्यांकन की एक डिग्री का निर्धारण करना है। इसलिए, उपचारित अपशिष्ट जल की सुरक्षा, प्रभावकारिता और गुणवत्ता सुनिश्चित करना आवश्यक है