Indikator kualitas air
1. COD Permintaan Oksigen Kimia (COD) sering digunakan sebagai indikator untuk mengukur jumlah bahan organik dalam air. Semakin besar nilainya, semakin serius polusi air oleh bahan organik. Ini adalah metode kimia untuk mengukur jumlah zat pereduksi yang perlu dioksidasi dalam sampel air. Ini mencerminkan tingkat polusi dengan mengurangi zat di dalam air. Zat pereduksi dalam air termasuk bahan organik, nitrit, garam besi, sulfida, dll. Dalam keadaan normal, zat pereduksi utama dalam sampel air adalah bahan organik.
2. Biokimia Permintaan Oksigen (BOD) BOD mencerminkan kandungan bahan organik yang dapat terurai secara hayati dalam badan air. Dengan membandingkan nilai -nilai BOD dari influen dan efluen, kemampuan mikroorganisme untuk menguraikan bahan organik dalam proses pengolahan limbah dapat dievaluasi. Dalam kondisi aerobik, mikroorganisme aerobik menguraikan jumlah oksigen terlarut yang dikonsumsi oleh bahan organik dalam air. Secara umum, metode kultur 5- hari digunakan untuk penentuan, dicatat sebagai BOD₅, yaitu, sampel air dikultur selama 5 hari di bawah kondisi (20 ± 1) derajat, dan perbedaan oksigen terlarut dalam sampel air sebelum dan sesudah kultur ditentukan.
3. Ammonia nitrogen (NH₃-N) mengacu pada nitrogen dalam bentuk amonia bebas (NH₃) dan ion amonium (NH₄⁺) dalam air. Amonia nitrogen adalah nutrisi dalam badan air, yang dapat menyebabkan eutrofikasi badan air. Ini adalah polutan yang memakan oksigen utama dalam badan air dan beracun bagi ikan dan beberapa organisme air. Dalam pengolahan limbah, pengangkatan amonia nitrogen yang efektif adalah salah satu hubungan utama untuk memenuhi standar kualitas limbah, karena emisi nitrogen amonia berlebihan akan merusak keseimbangan ekologis badan air penerima dan menyebabkan masalah seperti reproduksi ganggang yang berlebihan.
4. Total nitrogen (TN, total nitrogen) Jumlah total berbagai bentuk nitrogen anorganik dan organik dalam air, termasuk nitrogen nitrat, nitrogen nitrit, nitrogen amonia dan nitrogen organik. Total nitrogen mencerminkan tingkat polusi badan air oleh senyawa yang mengandung nitrogen. Selama proses pengolahan limbah, perlu untuk mengadopsi proses denitrifikasi yang tepat, seperti denitrifikasi nitrifikasi dan metode lain untuk menghapusnya.
5. Total Fosfor (TP) Jumlah total berbagai bentuk fosfor dalam air, termasuk ortofosfat, fosfat terkondensasi, fosfor terikat organik, dll. Fosfor juga merupakan salah satu elemen kunci yang menyebabkan eutrofikasi badan air. Fosfor berlebihan akan mempromosikan pertumbuhan yang berlebihan dari tanaman air seperti ganggang. Dalam pengolahan limbah, total fosfor dihilangkan dengan penghilangan biologis fosfor atau penghilangan fosfor kimia untuk memastikan bahwa kandungan fosfor total limbah memenuhi standar pelepasan dan mencegah polusi badan air penerima.
6. Suspended Solids (SS) - Definisi: Mengacu pada materi padat yang dipertahankan pada membran filter setelah sampel air disaring melalui membran filter dan dikeringkan dengan berat konstan pada derajat 103 - 105. Ini mencerminkan kandungan padatan yang tidak larut dalam air, termasuk lanau, ganggang, bakteri, virus, dll. SS adalah salah satu indikator intuitif kualitas air. Padatan tersuspensi tinggi akan membuat air keruh, mempengaruhi transparansi dan lanskap air, dan juga dapat menyumbat pipa dan peralatan. Dalam pengolahan limbah, penghapusan padatan tersuspensi adalah salah satu persyaratan perawatan dasar, dan isinya dapat dikurangi melalui proses seperti sedimentasi dan penyaringan.
7. Ph (pH) Kisaran nilai pH biasanya antara 0 dan 14. Ketika pH=7, solusinya netral; Saat ph<7, the solution is acidic, and the smaller the value, the stronger the acidity; when pH>7, solusinya adalah basa, dan semakin besar nilainya, semakin kuat alkalinitas. Untuk air limbah asam, zat alkali biasanya digunakan untuk netralisasi dan penyesuaian. Zat asam umumnya digunakan untuk netralisasi air limbah alkali.
Jenis proses perawatan
1. Proses lumpur teraktivasi -Metode pengolahan limbah biologis dengan lumpur aktif sebagai badan utama. Lumpur yang diaktifkan adalah partikel flokulen dengan kemampuan yang kuat untuk menyerap dan menguraikan bahan organik yang dibentuk oleh mikroorganisme seperti bakteri, jamur, protozoa dan metazoa yang dicampur dengan bahan tersuspensi dan zat koloid. Dalam kondisi aerobik, mikroorganisme dalam lumpur teraktivasi menyerap dan mengoksidasi bahan organik dalam limbah menjadi karbon dioksida dan air, dan mensintesis zat sel mereka sendiri, sehingga memurnikan limbah.
2. Proses Biofilm Metode mengobati limbah dengan menggunakan biofilm yang dibentuk oleh perlekatan dan pertumbuhan mikroorganisme pada permukaan padat. Ketika limbah mengalir melalui biofilm, bahan organik di dalamnya diadsorpsi dan didekomposisi oleh mikroorganisme dalam biofilm. Biofilm terdiri dari bakteri, jamur, ganggang, protozoa, metazoa, dan beberapa cacing dan larva serangga yang terlihat oleh mata telanjang. Komunitas mikroba ini membentuk ekosistem di permukaan pembawa padat.
3. Proses Perawatan Anaerob Dalam kondisi anaerob, kegiatan kehidupan mikroorganisme anaerob (termasuk mikroorganisme fakultatif) digunakan untuk menguraikan bahan organik dalam limbah menjadi gas seperti metana dan karbon dioksida. Proses perawatan anaerob terutama dibagi menjadi empat tahap: hidrolisis, pengasaman, produksi asam asetat dan metanogenesis. Setiap tahap berpartisipasi dengan flora mikroba tertentu. Ini sering digunakan untuk mengolah air limbah organik konsentrasi tinggi, seperti air limbah pengolahan makanan, air limbah pembuatan bir, air limbah akuakultur, dll. Pengobatan anaerob tidak hanya dapat secara efektif menghilangkan bahan organik, tetapi juga menghasilkan biogas yang dapat digunakan sebagai energi. Limbah setelah perawatan anaerob biasanya perlu diobati secara aerob untuk menghilangkan polutan residual lebih lanjut.
4. Membrane Bioreactor (MBR) Proses pengolahan limbah yang menggabungkan teknologi pemisahan membran dengan teknologi perawatan biologis. Melalui efek intersepsi yang efisien dari komponen membran, mikroorganisme sepenuhnya dipertahankan dalam reaktor, mewujudkan pemisahan waktu retensi hidrolik (HRT) dan waktu retensi lumpur (SRT). Komponen membran memainkan peran pemisahan air lumpur dalam tangki sedimentasi sekunder dalam metode lumpur teraktivasi tradisional, tetapi efek pemisahan lebih baik. Ia dapat secara efektif mencegat mikroorganisme seperti bakteri dan virus dan materi tersuspensi, membuat kualitas limbah lebih baik. MBR memiliki keunggulan kualitas air limbah yang baik dan dapat langsung digunakan kembali; jejak kecil; produksi lumpur rendah. Namun, biaya komponen membran tinggi, dan masalah kontaminasi membran rentan terjadi selama operasi. Pembersihan dan pemeliharaan rutin diperlukan untuk memastikan fluks dan efek perawatan membran.
5. Sequencing Batch Reactor (SBR) Teknologi pengolahan limbah lumpur aktif yang beroperasi dalam mode aerasi intermiten. Inti adalah reaktor SBR, yang mengintegrasikan homogenisasi, sedimentasi primer, biodegradasi, sedimentasi sekunder dan fungsi lain dalam satu tangki, tanpa sistem pengembalian lumpur. Dalam satu siklus operasi, lima tahap saluran masuk air, reaksi, sedimentasi, drainase dan kemalasan dilakukan secara berurutan. Proses SBR memiliki keunggulan aliran proses sederhana, jejak kecil, investasi rendah, ketahanan beban kejut yang kuat, mode operasi yang fleksibel, dan pemindahan fosfor dan nitrogen. Ini cocok untuk pabrik pengolahan limbah kecil dan menengah dan acara pengolahan limbah dengan persyaratan tinggi untuk kemampuan beradaptasi terhadap perubahan kualitas air dan volume air.
Kategori terkait mikroba
1. Komunitas Mikroba Kumpulan berbagai populasi mikroba yang hidup bersama di lingkungan tertentu. Dalam sistem pengolahan limbah, komunitas mikroba termasuk bakteri, jamur, protozoa, metazoa dan mikroorganisme lainnya, yang saling bergantung dan saling terbatas, membentuk ekosistem yang kompleks.
- Fungsi: Mikroorganisme yang berbeda memiliki fungsi yang berbeda dalam proses pengolahan limbah. Misalnya, bakteri adalah kekuatan utama untuk membusuk bahan organik, dan mereka membusuk bahan organik yang kompleks menjadi bahan anorganik sederhana melalui aktivitas metabolisme; Protozoa dan Metazoa dapat memangsa bakteri, yang berperan dalam mengoptimalkan struktur lumpur teraktivasi dan meningkatkan efek pengobatan. Stabilitas struktural dan fungsional komunitas mikroba sangat penting untuk operasi stabil dari sistem pengolahan limbah.
2. Lumpur teraktivasi menggembirakan proliferasi lumpur yang diaktifkan dalam tangki aerasi, mengembang dalam volume, dan memburuk dalam kinerja sedimentasi, mengakibatkan kesulitan dalam pemisahan lumpur dan air. Ini dapat dibagi menjadi dua kategori: bulking bakteri filamen dan bulking bakteri non-filamen. Bitten bakteri berserabut disebabkan oleh reproduksi besar bakteri bersaring dalam lumpur teraktivasi, yang melibatkan satu sama lain, membuat struktur lumpur teraktivasi longgar dan volume meningkat; Pengekangan bakteri non-filamen biasanya terkait dengan faktor-faktor seperti kualitas air yang berpengaruh, nilai pH, dan suhu air, yang mengarah pada aktivitas fisiologis abnormal bakteri Floc dalam lumpur yang diaktifkan, menyebabkan lumpur bulking. Bulking lumpur yang diaktifkan akan menyebabkan penurunan kualitas air limbah, peningkatan padatan tersuspensi, dan bahkan dapat menyebabkan keruntuhan sistem pengolahan.
3. Toksisitas biologis mengacu pada karakteristik zat tertentu dalam limbah (seperti logam berat, bahan organik beracun, dll.) Yang menghambat atau meracuni pertumbuhan, metabolisme dan aktivitas kehidupan mikroorganisme lainnya. Zat beracun ini dapat menghancurkan struktur sel mikroorganisme dan menghambat aktivitas enzim, sehingga mempengaruhi fungsi mikroorganisme dalam proses pengolahan limbah. Toksisitas biologis akan mengurangi aktivitas dan jumlah mikroorganisme dalam sistem pengolahan limbah, yang mengakibatkan penurunan efek pengobatan. Saat mengobati limbah yang mengandung zat beracun biologis, pretreatment biasanya diperlukan untuk mengurangi toksisitasnya untuk memastikan operasi normal dari proses pengolahan biologis selanjutnya. Misalnya, logam berat dihilangkan dengan presipitasi kimia, atau bahan organik beracun dihilangkan dengan adsorpsi karbon aktif.
Peralatan dan fasilitas
1. Sistem Aerasi Istilah umum untuk peralatan dan perangkat yang menyediakan oksigen ke tangki aerasi selama pengolahan limbah. Fungsinya adalah untuk menyediakan oksigen terlarut yang cukup untuk mikroorganisme aerobik untuk memenuhi kebutuhan metabolisme mereka untuk membusuk bahan organik.
2. Tangki Sedimentasi Struktur pengolahan yang menggunakan sedimentasi gravitasi untuk menghilangkan materi tersuspensi dalam limbah. Di tangki sedimentasi, laju aliran limbah berkurang, sehingga materi yang ditangguhkan mengendap di bagian bawah tangki di bawah aksi gravitasi, sehingga mencapai pemisahan lumpur dan air. Tangki sedimentasi umumnya dibagi menjadi beberapa jenis seperti tangki sedimentasi aliran horizontal, tangki sedimentasi aliran vertikal dan tangki sedimentasi aliran radial. Ini tidak hanya dapat menghilangkan padatan tersuspensi dalam limbah dan mengurangi kandungan SS efluen, tetapi juga menghilangkan beberapa bahan organik dan mikroorganisme. Dalam metode lumpur yang diaktifkan, tangki sedimentasi sekunder juga menanggung fungsi sedimentasi dan reflow lumpur yang diaktifkan.
3. Cekungan Kesetaraan - Struktur yang digunakan untuk mengatur kualitas dan kuantitas limbah. Karena pembuangan limbah sering tidak seimbang, kualitas dan kuantitas air akan sangat berfluktuasi dalam satu hari atau bahkan dalam periode waktu yang lebih singkat. Cekungan penyetaraan dapat menyimpan dan menghomogenisasi limbah sehingga proses pengolahan selanjutnya dapat beroperasi dalam kondisi yang relatif stabil. Regulasi kualitas air adalah untuk membuat kualitas air limbah memasuki cekungan pemerataan pada waktu yang berbeda seragam dengan mengaduk dan pencampuran; Regulasi kuantitas air adalah menggunakan volume cekungan pemerataan untuk menyimpan limbah pada aliran puncak, dan kemudian secara merata mengirim limbah ke unit pengolahan berikutnya pada aliran rendah untuk menghindari dampak guncangan volume air pada proses pengolahan.