Lumpur aktif adalah campuran flokulan yang dibentuk oleh banyak mikroorganisme. Air limbah dan lumpur tercampur rata dan bersentuhan. Mikroorganisme tersebut mengkonsumsi bahan organik yang ada di dalam air, kemudian memisahkan lumpur dari air. Lumpur kemudian dikembalikan ke sistem untuk diproses lebih lanjut.
Prosesnya dibagi menjadi: reaksi aerasi, pemisahan lumpur-air, pengembalian lumpur, dan pembuangan lumpur berlebih.
1. Tangki Aerasi: Air limbah memasuki tangki aerasi, tempat udara dimasukkan untuk aerasi.
Pengadukan memastikan pencampuran menyeluruh antara air limbah dan lumpur aktif; oksigen disuplai ke mikroorganisme; bakteri aerob mengkonsumsi COD dan bahan organik; bakteri nitrifikasi mengubah nitrogen amonia menjadi nitrogen nitrat.
Secara visual, flok berwarna-coklat kekuningan, flokulan, dan memiliki sifat pengendapan yang baik.
2. Tangki Pengendapan Sekunder - Lumpur-Pemisahan Air: Campuran cairan mengalir secara gravitasi ke dalam tangki pengendapan sekunder, dan aerasi serta pengadukan dihentikan. Gumpalan lumpur aktif mengendap ke bawah karena gravitasi. Lapisan atas yang jernih adalah limbah yang telah diolah, yang dapat dibuang atau diolah lebih lanjut.
3. Pengembalian Lumpur: Sebagian besar lumpur yang mengendap dipompa kembali ke ujung depan tangki aerasi menggunakan pompa balik. Fungsi: Pengisian ulang tangki aerasi dengan mikroorganisme secara terus-menerus memastikan konsentrasi bakteri yang stabil, sehingga sistem dapat beroperasi terus menerus. Tanpa aliran balik, mikroorganisme terus-menerus tersapu oleh aliran air, menyebabkan sistem cepat rusak.
4. Pembuangan Lumpur Berlebih: Mikroorganisme mengkonsumsi air limbah dan berkembang biak, sehingga menyebabkan peningkatan jumlah lumpur. Lumpur berlebih harus dibuang secara berkala; lumpur berlebih ini disebut lumpur berlebih dan dikirim ke peralatan pengurasan lumpur untuk diolah.
Pembuangan terlalu sedikit: Konsentrasi lumpur terlalu tinggi, mudah menyebabkan lumpur menggembung dan lumpur mengambang.
Terlalu banyak pembuangan: Konsentrasi lumpur terlalu rendah, mengakibatkan jumlah mikroorganisme tidak mencukupi dan pengolahan tidak memadai.
Proses Lengkap: Aerasi → Sedimentasi sekunder → Aliran balik lumpur → Pembuangan berlebih → Penghapusan nitrogen dan fosfor
1. Tahap anoksik (tanpa oksigen): Bakteri denitrifikasi mengubah nitrogen nitrat menjadi gas nitrogen, yang keluar, menghasilkan penghilangan nitrogen total.
2. Tahap anaerobik (tanpa oksigen): Tanpa oksigen, tanpa nitrogen nitrat: Polifosfat-bakteri yang terakumulasi melepaskan fosfor.
3. Aerasi aerobik: Polifosfat-bakteri yang terakumulasi secara agresif menyerap fosfor; akhirnya, fosfor dikeluarkan dari sistem dengan membuang kelebihan lumpur.
Anomali Umum dan Pemahamannya:
Penggemburan Lumpur: Pertumbuhan bakteri berserabut yang berlebihan menyebabkan pengendapan lumpur yang buruk dan lumpur terapung di tangki pengendapan sekunder.
Keracunan Lumpur: Zat beracun dalam influen menyebabkan kematian mikroba secara massal, sehingga mengakibatkan kegagalan pengobatan.
Oksigen Terlarut Sangat Tinggi: Lumpur itu sendiri teroksidasi, menyebabkan penurunan volume lumpur; Oksigen Terlarut (DO) yang terlalu rendah mencegah mikroorganisme mengonsumsi nutrisi yang cukup, sehingga menyebabkan kadar COD dan nitrogen amonia tidak mencukupi.