Panduan ini menganjurkan penyesuaian bertahap dalam skala kecil-berdasarkan kualitas dan kuantitas influen, kondisi lumpur biokimia, dan standar efluen. Perubahan parameter secara drastis sangat dilarang. Hal ini dirancang untuk implementasi praktis oleh staf operasi garis depan yang mengelola proses A²/O dan variannya.
I. Menetapkan Kondisi Dasar (Prasyarat Optimasi)
Membuat log parameter inti: COD influen, BOD₅, NH₃‑N, TN, TP, pH, dan laju aliran; zona biokimia DO, MLSS, SV30, SVI, nitrogen nitrat, dan alkalinitas; SS limbah klarifikasi sekunder dan indikator kualitas limbah lainnya.
Menilai kemampuan penguraian hayati yang berpengaruh: BOD/COD > 0,3 menunjukkan kemampuan penguraian hayati yang baik; 0,2–0,3 adalah rata-rata; < 0,2 menunjukkan kemampuan biodegradasi yang buruk (prioritaskan pretreatment atau sumber karbon tambahan).
Hitung Waktu Retensi Lumpur (SRT). Standar umum kota: 12–20 hari untuk proses penghilangan nitrogen dan fosfor; 10–15 hari hanya untuk menghilangkan nitrogen; hindari SRT berlebihan untuk proses yang berfokus pada-penghilangan-fosfor, karena SRT yang berkepanjangan dapat menyebabkan kegagalan penghilangan fosfor secara biologis.
Optimalisasi proses bukan tentang menyesuaikan katup berdasarkan intuisi; semua penyesuaian harus berdasarkan-data. Amati sistem selama 1–2 siklus lumpur setelah setiap penggantian sebelum melakukan penyesuaian lebih lanjut.
II. Optimasi Proses Penghapusan Nitrogen (Pengendalian Nitrogen Amonia dan TN)
Nitrogen amonia melebihi batas (nitrifikasi tidak mencukupi)
Periksa DO di zona aerobik: Pertahankan pada 2–3 mg/L; periksa apakah penyebar aerasi tersumbat di area dengan aerasi buruk (zona mati);
Pastikan SRT tidak terlalu pendek; selama musim dingin, tingkatkan MLSS dan perpanjang SRT secara tepat;
Nitrifikasi menghabiskan alkalinitas; jika alkalinitas limbah turun di bawah 70–100 mg/L, tambahkan alkali (natrium karbonat/natrium bikarbonat);
Kejutan penghambat: Zat beracun dalam influen dapat menghambat bakteri nitrifikasi, menyebabkan lonjakan nitrogen amonia secara tiba-tiba; utamakan pengecekan influent dan tingkatkan kapasitas buffering tangki pemerataan jika diperlukan. Nitrogen Total (TN) Berlebihan (Denitrifikasi Buruk)
Kontrol ketat Oksigen Terlarut (DO) di zona anoksik<0.5 mg/L and prevent oxygen from the aerobic zone from entering the anoxic zone. Do not increase the internal recirculation rate without limit; the typical ratio is 100–200%. An excessively high recirculation rate carries dissolved oxygen into the zone, thereby disrupting denitrification.
Menilai sumber karbon air mentah: Jika BOD/TN > 4–5, maka sumber karbon tersebut mencukupi; dosis karbon eksternal hanya diperlukan jika rasio ini rendah.
Pantau nitrogen nitrat dalam tangki anoksik dan berikan dosis sumber karbon sesuai kebutuhan; hindari overdosis untuk mencegah kembalinya COD limbah.
Periksa aliran resirkulasi eksternal untuk mencegah masuknya oksigen melalui resirkulasi cairan nitrifikasi dari clarifier sekunder.
AKU AKU AKU. Optimalisasi Proses Penghapusan Fosfor (Kontrol TP; Sinergi Biologis-Kimia)
Inti dari penghilangan fosfor secara biologis: Pertahankan DO <0,2 mg/L di zona anaerobik untuk memastikan pelepasan fosfor oleh organisme pengumpul fosfor (PAO); mengelola pemborosan lumpur dengan benar untuk menghilangkan fosfor dari sistem melalui limbah lumpur aktif. Hindari umur lumpur yang berlebihan, karena PAO akan rusak seiring berjalannya waktu.
Minimalkan masuknya nitrogen nitrat ke zona anaerobik; nitrogen nitrat mengonsumsi sumber karbon, sehingga secara langsung meniadakan efektivitas penghilangan fosfor secara biologis.
Jika penghilangan fosfor secara biologis gagal memenuhi standar meskipun telah mencapai batasnya, lakukan penghilangan fosfor secara kimiawi. Memprioritaskan-pasca pemberian dosis dan melakukan uji-skala untuk menentukan dosis optimal; overdosis meningkatkan produksi lumpur dan meningkatkan Padatan Tersuspensi (SS) limbah.
IV. Optimasi Sistem Lumpur Aktif (MLSS, SV30, SVI)
MLSS: Biasanya 3.000–4.000 mg/L untuk limbah kota. Tingkatkan secara tepat untuk beban influen yang tinggi. Jangan mempertahankan konsentrasi lumpur yang tinggi selama beban influen rendah; jika tidak, terjadi respirasi endogen yang berlebihan, yang menyebabkan penuaan lumpur.
SV30/SVI: SVI optimal adalah 70–150 mL/g.
SVI > 150: Penggemburan lumpur. Untuk penggumpalan berfilamen: kurangi guncangan DO, kendalikan pemuatan influen yang rendah, dan tingkatkan pemborosan lumpur.
SVI < 50: Lumpur terfragmentasi dan menua (warna hitam, aktivitas buruk); mengurangi pemborosan lumpur dan meningkatkan pemuatan organik. Warna lumpur: Kuning-coklat atau kuning tanah menunjukkan kondisi normal (pengendapan cepat, supernatan bening); bau yang menghitam dan busuk biasanya menunjukkan kondisi anoksik atau anaerobik; akumulasi busa yang berlebihan menunjukkan adanya surfaktan atau penuaan lumpur.
Prinsip pemborosan lumpur: Buang lumpur dalam jumlah kecil secara sering, bukan dalam jumlah besar sekaligus untuk mencegah keruntuhan sistem.
V. Menyempurnakan-kontrol zona Oksigen Terlarut (DO) yang disesuaikan
Zona anaerobik: DO <0,2 mg/L; aerasi sangat dilarang.
Zona anoksik: DO <0,5 mg/L.
Zona aerobik: 2–3 mg/L di ujung saluran masuk, 1,5–2,0 mg/L di ujung saluran keluar; mempertahankan DO tinggi di seluruh zona tidak diperlukan.
DO yang berlebihan di zona aerobik meningkatkan konsumsi energi, memasukkan DO yang tinggi ke zona anoksik/anaerobik (mengganggu pembuangan nitrogen dan fosfor), dan mempercepat konsumsi sumber karbon. Gunakan penggerak frekuensi-variabel (VFD) pada blower untuk menyesuaikan aerasi secara dinamis berdasarkan beban influen dan variasi aliran harian.
VI. Optimalisasi proses klarifikasi sekunder untuk mencegah pencucian lumpur dan SS limbah yang tinggi
Mengontrol pemuatan hidrolik permukaan; memantau risiko luapan selama lonjakan aliran tiba-tiba.
Mengatasi rasio pengendapan lumpur yang tidak normal dengan penyesuaian MLSS secara tepat waktu; mencegah selimut lumpur di clarifier sekunder naik terlalu tinggi.
Pertahankan rasio pengembalian eksternal yang wajar (50–100%): naikkan tingkat pengembalian jika selimut lumpur terlalu tinggi, dan turunkan jika selimut terlalu rendah.
Inspeksi rutin: Jika sampah permukaan atau bongkahan flok besar mengapung ke permukaan, selidiki penyebab seperti penggumpalan lumpur atau lumpur mengambang yang disebabkan oleh denitrifikasi (di mana gas nitrogen dari denitrifikasi mengangkat lumpur).
Jika terjadi lumpur terapung yang disebabkan oleh denitrifikasi: Kurangi waktu tinggal lumpur di clarifier sekunder, tingkatkan tingkat pengembalian eksternal, dan optimalkan denitrifikasi anoksik di hulu.
VII. Memproses rencana darurat untuk guncangan yang berpengaruh
guncangan pH: Jika pH influen < 6 atau > 9, prioritaskan buffering dalam tangki pemerataan; kisaran pH optimal untuk lumpur adalah 6,5–8,5.
Kejutan-beban tinggi: Jika COD masuk melonjak, jangan meningkatkan aerasi secara membabi buta; memprioritaskan pemeliharaan lingkungan anoksik/anaerobik untuk mencegah toksisitas lumpur; encerkan influen atau kurangi volume aliran masuk jika perlu. Influen-beban rendah: Selama hari hujan atau periode aliran rendah, kurangi MLSS dan keluaran blower untuk mencegah oksidasi berlebihan dan penuaan lumpur.
VIII. Kesalahpahaman Umum
Memberi dosis sumber karbon secara agresif ketika TN tinggi, tanpa memeriksa DO zona anoksik atau oksigen yang terbawa-dari resirkulasi internal;
Meningkatkan aerasi secara membabi buta ketika amonia-nitrogen tinggi, sambil mengabaikan alkalinitas yang tidak mencukupi atau umur lumpur yang tidak memadai;
Mengupayakan MLSS tinggi dan tidak membuang lumpur dalam waktu lama, menyebabkan penuaan lumpur dan hilangnya efisiensi penghilangan fosfor;
Mempertahankan DO tinggi secara seragam di seluruh tangki tanpa zonasi, yang mengakibatkan hilangnya fungsi anaerobik dan anoksik;
Melakukan perubahan drastis pada parameter secara bersamaan, menyebabkan sistem lumpur tidak dapat beradaptasi dan menyebabkan fluktuasi pada indikator kinerja.
IX. Langkah Operasi Standar untuk Optimasi Proses
Mengumpulkan data kualitas air dan lumpur yang komprehensif untuk mengidentifikasi parameter abnormal tertentu;
Menentukan apakah permasalahan berasal dari karakteristik pengaruh, kondisi lumpur, atau parameter operasional;
Lakukan sedikit penyesuaian pada satu parameter; jangan mengubah banyak variabel secara bersamaan;
Amati sistem selama 1–2 siklus lumpur dan catat perubahan dalam indikator kinerja;
Lanjutkan dengan penyesuaian lebih lanjut hanya jika hasilnya tidak memuaskan.
Intinya: Prasyarat untuk optimalisasi proses adalah menjaga kepatuhan limbah yang stabil; upaya optimalisasi harus menyeimbangkan konsumsi energi dan bahan kimia untuk mencapai tujuan ganda yaitu kepatuhan terhadap peraturan dan pengurangan biaya.
