Setiap kali Anda bekerja di industri pengolahan limbah dalam jangka waktu tertentu, Anda pasti sering mendengar dua nama: MBR dan MBBR.
Banyak pendatang baru mungkin merasa sedikit bingung: namanya hanya berjarak satu huruf, yang terlihat seperti "pengerjaan tingkat lanjut", namun kenyataannya, apa bedanya? Saya pertama kali mengenal MBBR pada tahun 2016, ketika saya mengira itu hanyalah versi MBR yang ditingkatkan.
Beberapa proyek sekarang menggunakan MBR, sementara yang lain menggunakan MBBR.
Terkadang Anda bahkan dapat melihat dua proses muncul bersamaan.
Kalau hanya melihat namanya saja, memang mudah bingung.
Faktanya, kedua proses ini memiliki pendekatan yang sangat berbeda dalam memecahkan masalah. Pemahaman sederhana:
MBR menggunakan membran untuk filtrasi.
MBBR bertujuan untuk menyediakan “ruang hidup” bagi mikroorganisme.
Pemisahan air lumpur yang diperkuat,
Perawatan biologis yang ditingkatkan.
Hari ini, mari kita jelaskan logika, kelebihan dan kekurangan, serta skenario yang dapat diterapkan dari kedua proses ini dalam satu artikel.
1, Pertama, mari kita pahami pertanyaannya: Apa sebenarnya yang dilakukan pengolahan limbah
Kebanyakan pengolahan limbah pada dasarnya melakukan dua hal:
Langkah 1: Gunakan mikroorganisme untuk mengkonsumsi polutan
Langkah 2: Pisahkan mikroorganisme dari air
Langkah pertama disebut pengolahan biologis
Langkah kedua disebut pemisahan air lumpur
Proses proses lumpur aktif tradisional sebenarnya sangat sederhana:
Tangki aerasi → tangki sedimentasi sekunder
Degradasi mikroba polutan di tangki aerasi
Tangki sedimentasi sekunder memisahkan lumpur dan air melalui sedimentasi
MBR dan MBBR sebenarnya diperkuat pada dua aspek tersebut.
2, MBR: Mengganti tangki sedimentasi sekunder dengan membran
Nama lengkap MBR adalah Bioreaktor Membran.
Perubahan terbesar dalam proses ini hanya satu:
Mengganti tangki sedimentasi sekunder dengan filtrasi membran.
Anda dapat membayangkan sebuah skenario:
Pengerjaan tradisional ibarat menggunakan tangki sedimentasi untuk 'menunggu lumpur mengendap'.
MBR seperti memasang filter yang sangat halus ke dalam air.
Ukuran pori membran biasanya hanya 0,01~0,4 mikron, jauh lebih kecil dibandingkan bakteri.
Hasilnya adalah:
Lumpur sepenuhnya dicegat
Padatan tersuspensi hampir nol
Air limbahnya sangat jernih
Banyak limbah MBR bahkan dapat langsung digunakan untuk penggunaan kembali air reklamasi.
Ada karakteristik yang sangat jelas dari runtime MBR
Konsentrasi lumpur sangat tinggi.
Lumpur aktif biasa: MLSS sekitar 2000-4000 mg/L
Sistem MBR: MLSS biasanya berkisar antara 6000 hingga 12000 mg/L
Semakin banyak mikroorganisme, semakin tinggi efisiensi reaksi secara alami.
Hal ini juga menjadi alasan penting mengapa kapasitas tangki MBR bisa dibuat lebih kecil.
Kelebihan MBR
Kualitas limbahnya sangat baik
Padatan tersuspensi mendekati 0
Kekeruhan sangat rendah
Stabil untuk mencapai standar Level A atau bahkan lebih tinggi
tapak kompak
Tidak ada tangki sedimentasi sekunder
Badan kolam bisa dibuat lebih kompak
Stabilitas sistem
Membran secara langsung memotong lumpur
Tidak akan ada masalah kehilangan lumpur
Efek denitrifikasi yang baik
Karena dapat mempertahankan umur lumpur yang panjang
Bakteri nitrifikasi dapat tumbuh sepenuhnya
Masalah MBR juga sangat praktis
Dalam pengoperasian sebenarnya, tantangan terbesar MBR hanya pada tiga kata:
pengotoran membran
Membran dapat terkontaminasi dan tersumbat setelah penggunaan jangka panjang, menyebabkan:
Penurunan keluaran air
Peningkatan tekanan isap
peningkatan konsumsi energi
Jadi sistem MBR harus:
pencucian gas
pencucian balik
pembersihan kimia
Membran bukanlah perangkat permanen dan biasanya perlu diganti setiap 3-5 tahun.
Masalah lainnya adalah:
Konsumsi energi yang relatif tinggi
Penggosokan membran memerlukan aerasi dalam jumlah besar
Mengekstraksi air membutuhkan energi
3, MBBR: Meningkatkan 'ruang hidup' bagi mikroorganisme
Nama lengkap MBBR adalah Reaktor Biofilm Moving Bed.
Ide proses ini sangat berbeda.
Ini tidak mengubah cara memisahkan lumpur dan air, namun melakukan hal lain:
Meningkatkan jumlah mikroorganisme dalam sistem.
Caranya sederhana:
Tambahkan sejumlah besar bahan pengemas tersuspensi ke tangki aerasi. Pengisi ini biasanya berupa struktur plastik dengan kepadatan mendekati air, dan akan terus menggelinding dan bergerak di bawah aerasi. Setiap permukaan filler akan ditumbuhi mikroorganisme.
Anda bisa memahaminya dengan cara ini
Proses lumpur aktif tradisional
Mikroorganisme tersuspensi dalam air.
sistem MBBR
Mikroorganisme memiliki dua bagian:
Bagian dari lumpur tersuspensi
Sebagiannya menempel pada bahan pengemas
Ada secara bersamaan dalam sistem: lumpur aktif+biofilm
Jumlah total mikroorganisme akan meningkat secara signifikan.
Mengapa MBBR mempunyai ketahanan terhadap benturan yang kuat
Alasannya sebenarnya cukup sederhana.
Lumpur tersuspensi rentan terhadap kehilangan.
Namun biofilm yang menempel pada filler tidak akan mudah tersapu.
Jadi ketika kualitas air berfluktuasi:
Mikroorganisme pada bahan pengemas dapat berperan dalam menstabilkan sistem.
Banyak proyek air limbah industri suka menggunakan MBBR, dan itulah alasannya.
Keunggulan MBBR
Resistensi dampak yang kuat
Biofilm tidak mudah hilang
Stabilitas sistem yang baik
Mudah untuk dimodifikasi
Banyak instalasi pengolahan limbah tua telah ditingkatkan dan direnovasi
Hanya perlu menambahkan bahan pengemas pada tangki aerasi
Tidak perlu membuat badan kolam baru
Mudah dioperasikan
Tidak ada peralatan membran
Kesulitan operasional rendah
Konsumsi energi yang relatif rendah
Intensitas aerasi serupa dengan proses tradisional
Keterbatasan MBBR
MBBR juga mempunyai batasan tersendiri.
Fitur terbesarnya adalah adanya batas atas kualitas limbah.
Pasalnya, pemisahan akhir lumpur dan air masih mengandalkan tangki sedimentasi sekunder.
Jadi:
SS dan kekeruhan limbah biasanya lebih tinggi dari MBR.
Selain itu, ada dua masalah yang perlu diperhatikan selama pengoperasian:
akumulasi pengepakan
Aerasi yang tidak merata dapat menyebabkan akumulasi lokal.
4, Bagaimana cara memilih MBR dan MBBR?
Banyak orang kesulitan ketika merancang proses:
Yang mana yang harus saya pilih?
Padahal intinya hanya perlu melihat tiga pertanyaan saja.
1. Persyaratan saluran keluar air
Jika tujuannya adalah:
penggunaan kembali air limbah
Emisi standar tinggi
Standar Air Permukaan
MBR lebih cocok.
Karena filtrasi membran hampir dapat menghilangkan padatan tersuspensi sepenuhnya.
2. Situasi penggunaan lahan
Jika tempatnya sangat padat:
MBR memiliki keuntungan yang jelas
Karena menghilangkan kebutuhan akan tangki sedimentasi sekunder.
3. Investasi dan Operasional
Jika proyek lebih menekankan pada:
stabil
biaya
Manajemen sederhana
MBBR seringkali lebih cocok. Terutama peningkatan dan perluasan instalasi pengolahan limbah lama.
5, Semakin banyak proyek mulai digunakan secara kombinasi
Dalam beberapa proyek, dua proses digabungkan.
Misalnya: MBBR+MBR
Tambahkan bahan pengemas ke tangki biokimia MBR.
Hal ini dapat membawa dua manfaat:
Biomassa lebih tinggi
Mengurangi pengotoran membran
Banyak instalasi pengolahan limbah berstandar tinggi menggunakan pendekatan ini.
6, Terakhir, izinkan saya meringkas
MBR dan MBBR sebenarnya mewakili dua pendekatan penguatan yang berbeda.
MBR: Peningkatan Pemisahan Air Lumpur
Peralatan inti adalah membran
Tujuannya adalah untuk mencapai kualitas limbah yang lebih tinggi.
MBBR: Perawatan Biologis yang Ditingkatkan
Intinya adalah bahan pengemas yang ditangguhkan
Tujuannya adalah untuk meningkatkan biomassa dan stabilitas sistem.
Pemahaman sederhana:
MBR adalah proses menambahkan "filter ultra-halus" ke air.
MBBR telah menempatkan banyak 'rumah mikroba' di kolam.
Mengejar keunggulan tertinggi.
Yang satu menekankan stabilitas dan ekonomi.