1. Pengisian Media (Fase Pengisian Media)
(1) Selama pengisian media, amati apakah terjadi penumpukan. Jika terlihat penumpukan, hentikan pengisian dan lanjutkan keesokan harinya setelah pengamatan lebih lanjut.
(2) Selama pengisian media, aerasi intermiten harus dilakukan. Aerasi terus menerus dapat dipertahankan pada malam hari, namun laju aerasi harus dikurangi.
(3) Setelah 24 jam pengoperasian, masukkan aliran masuk terus menerus selama 2–3 jam, kemudian lanjutkan aerasi yang disebutkan di atas. Setelah 48 jam pengoperasian, amati terbentuknya biofilm pada media. Tingkatkan laju aliran masuk dan perpanjang durasi aliran masuk, sambil memantau tingkat oksigen terlarut (DO) di dalam tangki, yang idealnya dipertahankan pada 1,5–2,0 mg/L. Setelah 72 jam pengoperasian, mulai aliran masuk terus menerus dan secara bertahap tingkatkan ke tingkat desain. Pantau indikator kualitas air masuk dan keluar (konvensional). Persyaratan kualitas air rencana diharapkan dapat dipenuhi dalam waktu sekitar 7 hari.
2. Tahap Budidaya Biofilm
Budidaya biofilm mengacu pada proses mendorong pertumbuhan dan akumulasi mikroorganisme dalam sistem pengolahan untuk mencapai ketebalan biofilm tertentu pada media. Metode utama meliputi budidaya statis dan budidaya dinamis.
(1) Budidaya Statis
Budidaya statis bertujuan untuk mencegah mikroorganisme yang baru terbentuk terhanyut oleh aliran air, sehingga memaksimalkan waktu kontak antara mikroorganisme dan lapisan media. Untuk mempercepat pembentukan biofilm, pada tahap awal, unsur hara seperti urea, diammonium fosfat, dan 白糖 (gula) ditambahkan satu kali sehari dengan perbandingan C:N:P=100:5:1 untuk menghindari kekurangan unsur hara dalam air limbah.
Pertama, inokulasi lumpur (10% dari volume biokimia efektif) dan air limbah dipompa ke dalam tangki biokimia, diikuti dengan inisiasi budidaya aerasi. Volume pengisian media dalam tangki biokimia harus mencapai 35% –40% dari volume tangki efektif. Diamkan sistem tanpa aerasi selama 4–5 jam untuk memudahkan menempelnya mikroorganisme yang terfiksasi pada media. Kemudian diangin-anginkan selama 1 jam, dilanjutkan dengan berdiri lagi selama 2 jam, lalu diangin-anginkan selama 1 jam. Ulangi operasi ini. Setelah 4–5 hari, permukaan media akan tertutup seluruhnya dengan biofilm. Pada hari ke-6, mulailah pengenalan-pengenalan aliran rendah secara berkelanjutan.
(2) Budidaya Dinamis
Setelah 6 hari budidaya aerasi tertutup, lapisan tipis biofilm berwarna coklat kekuningan akan terbentuk pada permukaan media. Beralih ke aliran masuk berkelanjutan untuk budidaya dinamis. Sesuaikan laju aliran masuk dan kendalikan tingkat oksigen terlarut (DO) antara 2–4 mg/L (diukur menggunakan pengukur oksigen terlarut). Setelah kurang lebih 15 hari, protozoa seperti amuba dan Litonotus (diamati dibawah mikroskop biologis) akan muncul pada media. Media akan terasa lengket dan licin jika disentuh. Setelah 20 hari akan muncul flagellata, Vorticella, Paramecium, dan bakteri bebas. Setelah 20 hari budidaya, metazoa seperti rotifera dan nematoda akan muncul, menunjukkan bahwa biofilm telah berkembang sepenuhnya. Operasi industri yang berkelanjutan kemudian dapat dimulai.
3. Fase Aklimasi Biofilm
Tujuan aklimasi adalah untuk memilih mikroorganisme yang disesuaikan dengan kondisi kualitas air sebenarnya dan menghilangkan-mikroorganisme yang tidak berguna. Untuk proses pengolahan dengan fungsi penghilangan nitrogen dan fosfor, aklimasi memastikan bahwa bakteri nitrifikasi, bakteri denitrifikasi, dan organisme pengumpul polifosfat (PAO) menjadi komunitas mikroba yang dominan.
Pendekatan spesifiknya adalah mempertahankan operasi normal proses sambil mengontrol parameter proses secara ketat. Rata-rata oksigen terlarut (DO) harus dipertahankan antara 2–3 mg/L, dan waktu aerasi dalam tangki aerobik tidak boleh kurang dari 5 jam. Selama proses ini, pengukuran harian terhadap berbagai indikator kualitas air dan parameter pengendalian harus dilakukan. Ketika ketebalan biofilm rata-rata mencapai sekitar 0,2–0,5 mm, budidaya biofilm dianggap berhasil. Proses berlanjut hingga indikator limbah seperti BOD₅, SS, dan COD₆ᵣ memenuhi persyaratan desain.