Penghapusan Kapur Fosfor
Penghapusan kapur fosfor melibatkan penambahan kapur untuk bereaksi dengan fosfat, membentuk endapan hidroksiapatit.
Karena kapur bereaksi dengan alkalinitas air terlebih dahulu membentuk endapan kalsium karbonat, hanya ion kalsium berlebih yang bereaksi dengan fosfat membentuk endapan hidroksiapatit. Oleh karena itu, jumlah kapur yang dibutuhkan terutama bergantung pada alkalinitas air limbah, bukan kandungan fosfatnya.
Selain itu, kesadahan magnesium dalam air limbah juga mempengaruhi penghilangan kapur fosfor. Pada pH tinggi, endapan Mg(OH)₂ yang terbentuk merupakan endapan koloidal yang tidak hanya memakan kapur tetapi juga menghambat proses dewatering lumpur.
pH memiliki pengaruh yang signifikan terhadap penghilangan kapur fosfor. Ketika pH meningkat, kelarutan hidroksiapatit menurun tajam, yang berarti laju penghilangan fosfor meningkat. Di atas pH 9,5, semua fosfat dalam air menjadi endapan yang tidak larut. Umumnya, mempertahankan pH antara 9,5 dan 10 menghasilkan efek penghilangan fosfor terbaik.
Jumlah kapur yang ditambahkan untuk berbagai jenis air limbah harus ditentukan secara eksperimental.
Ada tiga metode khusus untuk menghilangkan kapur fosfor. Ada tiga metode utama penghilangan fosfor: 1) Menambahkan kapur sebelum tangki sedimentasi utama di instalasi pengolahan air limbah; 2) Menambahkan kapur setelah tangki pengolahan biologis di tangki sedimentasi sekunder; dan 3) Penambahan kapur setelah sistem pengolahan hayati dan menggunakan sistem rekarbonasi.
Penghapusan Fosfor Garam Aluminium
Agen umum untuk menghilangkan garam aluminium fosfor adalah aluminium sulfat dan natrium aluminat. Perbedaannya adalah penambahan aluminium sulfat menurunkan pH air limbah, sedangkan penambahan natrium aluminat menaikkan pH. Oleh karena itu, aluminium sulfat dan natrium aluminat masing-masing cocok untuk mengolah air limbah basa dan asam.
Penambahan garam aluminium relatif fleksibel. Bahan ini dapat ditambahkan sebelum tangki sedimentasi primer, di dalam tangki aerasi, atau di antara tangki aerasi dan tangki sedimentasi sekunder. Penghapusan fosfor kimia juga dapat dipisahkan dari sistem pengolahan biologis, menggunakan limbah tangki sedimentasi sekunder sebagai air mentah untuk filtrasi koagulasi, atau menambahkan garam aluminium sebelum filter untuk filtrasi flokulasi mikro.
Menambahkan garam aluminium sebelum tangki sedimentasi primer dapat meningkatkan laju penghilangan bahan organik dan padatan tersuspensi (SS) di tangki sedimentasi primer. Menambahkannya di antara tangki aerasi dan tangki sedimentasi sekunder, di mana turbulensi dalam saluran atau pipa membantu meningkatkan efek pencampuran reagen, atau menambahkannya setelah sistem pengolahan biologis, karena hidrolisis fosfor oleh pengolahan biologis dapat semakin meningkatkan penghilangan fosfor.
Karena pengaruh alkalinitas air limbah dan bahan organik, reaksi kimia untuk menghilangkan fosfor merupakan proses yang kompleks. Oleh karena itu, takaran garam aluminium yang optimal tidak dapat ditentukan dengan perhitungan dan harus ditentukan secara eksperimental.
Penghapusan Fosfor Garam Ferri
Ferri klorida, besi klorida, besi sulfat, dan besi sulfat semuanya dapat digunakan untuk menghilangkan fosfor, dengan besi klorida menjadi yang paling umum digunakan.
Mirip dengan garam aluminium, sejumlah besar besi klorida perlu bereaksi dengan alkalinitas untuk menghasilkan Fe(OH)3, sehingga mendorong pengendapan dan pemisahan koloid besi fosfat. Kisaran pH optimal untuk pengendapan besi fosfat adalah 4,5–5,0. Dalam aplikasi praktis, pH sekitar 7 atau bahkan lebih tinggi masih memberikan hasil penghilangan fosfor yang baik.
Menambahkan sekitar 45-90 mg/L besi klorida ke air limbah perkotaan dapat menghilangkan 85%-90% fosfor. Mirip dengan garam aluminium, garam besi dapat ditambahkan pada tahap perlakuan awal, perlakuan sekunder, atau perlakuan tersier.