Analisis Perbandingan Penghilangan Nitrogen Dan Fosfor Secara Simultan Dengan Proses SBR

Selama pengoperasian, proses SBR dapat mencapai penghilangan nitrogen dan fosfor secara simultan dalam tangki reaksi yang sama dengan menyesuaikan alokasi waktu dan kondisi lingkungan (seperti laju aerasi dan status pengadukan) pada setiap tahap. Secara khusus, ini menciptakan lingkungan aerobik, anoksik, dan anaerobik yang bergantian pada tahap pengoperasian yang berbeda untuk memenuhi kebutuhan metabolisme komunitas mikroba yang berbeda.

Mode Pengoperasian: Anaerobik → Aerobik → Anoksik (atau digabungkan secara fleksibel sesuai kebutuhan)

Melalui kontrol-seri waktu, pelepasan fosfor dicapai pada tahap anaerobik, nitrifikasi dan penyerapan fosfor berlebih diselesaikan pada tahap aerobik, dan denitrifikasi dicapai pada tahap anoksik.

1. Konsentrasi Bahan Organik yang Berpengaruh

Bahan organik dalam influen merupakan sumber karbon penting bagi bakteri pengumpul polifosfat dan bakteri denitrifikasi. Terdapat persaingan sumber karbon antara bakteri pengumpul polifosfat-dan bakteri denitrifikasi. Jika konsentrasi bahan organik yang masuk tidak mencukupi, maka secara langsung akan mempengaruhi efisiensi penyisihan nitrogen dan fosfor. Oleh karena itu, rasio sumber karbon yang wajar sangat penting untuk keberhasilan penghilangan nitrogen dan fosfor secara simultan.

2. Laju Aerasi dan Oksigen Terlarut (DO)

Konsentrasi oksigen terlarut secara langsung mempengaruhi efisiensi penghilangan nitrogen dan fosfor. Denitrifikasi memerlukan kondisi anoksik dengan DO <0,5 mg/L; oksigen terlarut yang terlalu tinggi menghambat aktivitas bakteri denitrifikasi. Pada saat yang sama, oksigen terlarut yang cukup perlu dipertahankan selama fase aerobik untuk memastikan kemajuan nitrifikasi secara penuh. Oleh karena itu, pengendalian laju aerasi dan kadar oksigen terlarut secara tepat sangatlah penting.

3. Nilai pH

Nilai pH sistem secara signifikan mempengaruhi efisiensi penghilangan fosfor biologis. Penelitian telah menunjukkan bahwa ketika pH > 8, pelepasan fosfor oleh organisme pengumpul polifosfat (PAO) menurun secara signifikan, sehingga mempengaruhi efek penyerapan fosfor yang berlebihan pada tahap aerobik berikutnya. Oleh karena itu, nilai pH perlu dikontrol dalam kisaran yang sesuai selama pengoperasian.

4. Waktu Retensi Lumpur (SRT)

Bakteri nitrifikasi memiliki siklus generasi yang panjang dan memerlukan waktu retensi lumpur yang lama; sementara PAO memerlukan waktu retensi lumpur yang lebih singkat untuk mencapai penghilangan fosfor yang lebih baik. Ada trade-off-antara nitrifikasi dan penghilangan fosfor; biasanya, SRT perlu dikontrol sekitar 10 hari untuk menemukan keseimbangan optimal di antara keduanya.

Keuntungan Proses SBR

1. Tidak memerlukan tangki pemerataan aliran, tangki sedimentasi sekunder, dan pompa pengembalian lumpur; alur proses yang sederhana.

2. Kualitas limbah lebih baik daripada proses lumpur aktif tradisional, dan kualitas air lebih stabil.

3. Struktur kompak, tapak kecil.

4. Ketahanan yang kuat terhadap fluktuasi beban, mencapai efek pemurnian yang baik.

5. Rendahnya investasi infrastruktur.

6. Mudah untuk mengontrol penggemburan lumpur

Kekurangan Proses SBR

1. Pengoperasian yang kompleks, persyaratan tinggi untuk otomatisasi dan tingkat keterampilan operator.

2. Tingkat pemanfaatan peralatan yang rendah, meningkatkan biaya peralatan dan kapasitas terpasang.

3. Siklus operasi yang panjang, volume tangki yang besar dan peralatan drainase.

4. Sulit memenuhi persyaratan pengolahan influen kontinyu dan efluen kontinyu dalam-proyek pengolahan air limbah skala besar.

5. Fluktuasi permukaan air yang besar, kehilangan head yang besar.

(1) Transformasi biologis dan pemisahan polutan-cairan padat dalam air limbah dicapai dalam tangki reaksi tunggal atau beberapa tangki reaksi secara berurutan;

(2) Volume campuran lumpur-air dalam tangki reaksi meningkat selama tahap influen dan secara bertahap menurun selama tahap efluen, sehingga menyediakan fungsi pengaturan volume air;

(3) Waktu pengoperasian setiap tahap reaksi dapat disesuaikan secara acak, sehingga menawarkan fleksibilitas tinggi;

(4) Urutan pengoperasian dan waktu setiap tahapan dapat diatur dan dikontrol secara efektif dan fleksibel menggunakan instrumen kendali otomatis;

(5) Ketika beban influen berfluktuasi secara signifikan, kinerja pengolahan yang baik dapat dipertahankan dengan menyesuaikan waktu pengoperasian sistem;

(6) Air olahan dapat disimpan di dalam reaktor dan dibuang setelah pengujian kualitas air;

(7) Masukan energi ke sistem dapat disesuaikan secara fleksibel sesuai dengan kualitas air influen, sehingga mengoptimalkan volume efektif setiap tangki reaksi dan jumlah tangki yang beroperasi.

Singkatnya, proses SBR, dengan mode operasi intermiten yang unik, memiliki keunggulan komprehensif yang signifikan dalam bidang pengolahan air limbah{0}}skala kecil dan menengah. Namun, keterbatasannya tidak dapat diabaikan dalam-skenario operasi berkelanjutan berskala besar. Oleh karena itu, para peneliti telah mengembangkan berbagai perbaikan proses SBR untuk mengkompensasi kekurangan SBR tradisional.