Apa Itu Pengolahan Air Limbah Anaerobik Dan Prinsip Kerjanya?

 

Artikel ini akan memberikan pengenalan yang mudah dipahami tentang pengobatan anaerobik dan membaginya menjadi tiga bagian untuk membantu Anda memperjelas cara kerjanya dan mengapa Anda menggunakannya.

 

1. Apa yang dimaksud dengan pengolahan air limbah anaerobik?

 

2. Bagaimana cara kerja pengolahan air limbah anaerobik?

 

3. Jenis sistem pengolahan air limbah anaerobik yang umum meliputi

 

4. Aquasust apa yang dapat membantu Anda dalam pengolahan air limbah anaerobik?

 

 

Pengolahan air limbah anaerobik adalah proses biologis di mana mikroorganisme mendegradasi polutan organik tanpa adanya oksigen. Dalam siklus pengolahan anaerobik dasar, air limbah memasuki bejana bioreaktor. Bioreaktor mengandung zat semi padat kental yang disebut lumpur, yang terdiri dari bakteri anaerob dan mikroorganisme lainnya. Mikroorganisme anaerobik atau "bakteri anaerob" ini mencerna zat-zat biodegradable yang terdapat dalam air limbah, sehingga menghasilkan kebutuhan oksigen biologis (BOD), kebutuhan oksigen kimia (COD) dan/atau padatan tersuspensi total (TSS) yang lebih rendah. produk biogas.

 

Pengolahan air limbah anaerobik digunakan untuk mengolah berbagai air limbah industri dari pertanian, makanan dan minuman, produk susu, pulp dan kertas, dan industri tekstil, serta lumpur limbah kota dan air limbah. Teknologi anaerobik biasanya digunakan untuk sungai dengan konsentrasi zat organik yang tinggi (diukur dengan BOD, COD atau TSS yang tinggi), biasanya sebelum pengolahan aerobik. Pengolahan anaerobik juga digunakan untuk aplikasi khusus, seperti pengolahan aliran limbah dengan bahan organik anorganik atau terklorinasi, dan sangat cocok untuk mengolah air limbah industri hangat.

 

 

Pengolahan air limbah anaerobik adalah pengolahan biologis di mana mikroorganisme anaerobik digunakan untuk menguraikan dan menghilangkan polutan organik dalam air limbah. Meskipun sistem pengolahan anaerobik mempunyai banyak bentuk, sistem tersebut biasanya mencakup beberapa bentuk bioreaktor atau penyimpanan yang dapat menjaga lingkungan bebas oksigen yang diperlukan untuk mendukung proses pencernaan anaerobik.

 

Proses pengolahan air limbah anaerobik meliputi dua tahap: tahap pengasaman dan tahap produksi metana, keduanya berada dalam keadaan keseimbangan dinamis. Pada tahap awal pembentukan asam, bakteri anaerob menguraikan senyawa organik kompleks menjadi asam organik volatil rantai pendek yang lebih sederhana. Tahap kedua disebut tahap produksi metana, terdiri dari dua tahap: produksi asam asetat, bakteri anaerob mensintesis asam organik untuk membentuk asetat, hidrogen dan karbon dioksida; dan produksi metana, dan kemudian mikroorganisme anaerobik bekerja pada molekul yang baru terbentuk ini, Membentuk gas metana dan karbon dioksida. Produk sampingan ini dapat didaur ulang untuk digunakan sebagai bahan bakar, dan air limbah dapat digunakan untuk pengolahan dan/atau pembuangan lebih lanjut.

 

Menurut persyaratan aplikasi spesifik dan persyaratan fasilitas, sistem pencernaan anaerobik dapat dirancang sebagai perangkat satu tahap atau multi-tahap, yang berarti sistem tersebut dapat dilengkapi dengan tangki pengasaman dan perangkat bioreaktor terpisah.

 

 

Laguna anaerobik

 

Laguna anaerobik adalah kolam besar buatan, biasanya berukuran antara 1-2 hektar dan kedalaman hingga 20 kaki. Mereka banyak digunakan dalam pengolahan air limbah pertanian dari produksi daging, serta pengolahan aliran air limbah industri lainnya, dan sebagai langkah pengolahan utama untuk pengolahan air limbah perkotaan. Air limbah biasanya dialirkan melalui pipa ke dasar laguna, di mana ia mengendap membentuk lapisan cair bagian atas dan lapisan lumpur semi padat. Lapisan cair mencegah oksigen mencapai lapisan lumpur, memungkinkan proses pencernaan anaerobik menguraikan bahan organik dalam air limbah. Rata-rata, proses ini mungkin memerlukan waktu beberapa minggu atau paling lama enam bulan untuk mencapai tingkat BOD/COD ke kisaran target. Bakteri anaerob bermanfaat pada kondisi lingkungan tertentu, seperti suhu air hangat (85-95 derajat F) dan pH mendekati netral. Oleh karena itu, menjaga kondisi optimal akan meningkatkan aktivitas mikroorganisme anaerobik sehingga mengurangi waktu retensi air limbah. Laju respirasi anaerobik juga mungkin dibatasi oleh banyak faktor, termasuk fluktuasi konsentrasi BOD/COD dan adanya zat seperti natrium, kalium, kalsium, dan magnesium.

 

Reaktor lapisan lumpur anaerobik

 

Reaktor lapisan lumpur adalah pengolahan anaerobik di mana air limbah melewati "selimut" partikel lumpur tersuspensi yang mengambang bebas. Ketika bakteri anaerobik dalam lumpur mencerna komponen organik dalam air limbah, mereka berkembang biak dan berkumpul menjadi partikel yang lebih besar, yang mengendap di dasar tangki reaktor dan dapat didaur ulang untuk didaur ulang di masa mendatang. Limbah yang diolah mengalir keluar dari perangkat. Biogas yang dihasilkan selama proses degradasi dikumpulkan oleh penutup pengumpul selama seluruh siklus pengolahan.

 

 

Lapisan Lumpur Anaerobik Aliran Atas (UASB): Dalam pengolahan UASB, air limbah dipompa ke bagian bawah bioreaktor UASB dan dialirkan ke atas. Ketika air limbah mengalir, hal ini menyebabkan lapisan lumpur mengapung.

 

Lapisan lumpur granular yang diperluas (EGSB): EGSB sangat mirip dengan teknologi UASB. Faktor pembeda utamanya adalah air limbah didaur ulang melalui sistem untuk meningkatkan kontak dengan lumpur. Umumnya juga lebih tinggi dari UASB, dan aliran influen berlanjut pada kecepatan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, dibandingkan dengan sistem UASB, EGSB dapat menangani aliran dengan kandungan organik lebih tinggi.

 

Reaktor Penyekat Anaerob (ABR): ABR terdiri dari kompartemen semi tertutup yang dipisahkan oleh penyekat bergantian. Penyekat ini mengganggu kelancaran aliran air limbah dan meningkatkan kontak dengan lapisan lumpur ketika lumpur mengalir dari saluran masuk reaktor ke saluran keluar.

 

 

Reaktor filtrasi anaerobik terdiri dari tangki reaktor yang dilengkapi dengan media filter tetap tertentu. Mikroorganisme anaerobik dibiarkan menempel pada media filter, membentuk apa yang disebut biofilm. Media filter bervariasi dari satu sistem ke sistem lainnya. Bahan umum termasuk film dan partikel plastik, serta kerikil, batu apung, batu bata, dan bahan lainnya. Media filter baru harus diinokulasi dengan bakteri anaerob, dan mungkin diperlukan waktu beberapa bulan agar biofilm dapat terbentuk hingga dapat diproses dengan kapasitas penuh.

 

Selama siklus pengolahan, aliran air limbah melewati media filter, yang digunakan untuk menangkap partikel di aliran sekaligus menyediakan luas permukaan yang cukup untuk memaparkan bakteri anaerob di biofilm ke bahan organik yang ada di aliran. Seiring waktu, kinerja reaktor filtrasi harus dipantau secara hati-hati, karena media filter pada akhirnya akan tersumbat oleh akumulasi biofilm dan partikel yang berlebihan, dan langkah-langkah pemeliharaan seperti pencucian balik dan pembersihan diperlukan untuk mempertahankan kinerja optimal.