Pengolahan air limbah anaerobik memiliki reputasi yang layak untuk pengolahan limbah yang efisien dengan konsentrasi kontaminan organik yang tinggi. Jika Anda menyelidiki proses perawatan biologis, Anda pasti akan mengajukan pertanyaan seperti “Apa itu pengolahan air limbah anaerobik?” dan “Bagaimana cara kerja pengolahan air limbah anaerobik?” Artikel ini akan memberikan pengantar yang dapat didekati untuk pengobatan anaerobik, dan membantu untuk menjelaskan cara kerjanya dan mengapa itu digunakan.
Apa itu pengolahan air limbah anaerobik?
Pengolahan air limbah anaerobik adalah proses biologis dimana mikroorganisme mendegradasi kontaminan organik tanpa adanya oksigen. siklus pengolahan anaerobik dasar, air limbah memasuki wadah bioreaktor. Bioreaktor mengandung zat tebal semi-padat yang disebut lumpur, yang terdiri dari bakteri anaerob dan mikroorganisme lainnya. Mikroorganisme anaerobik atau “anaerob” ini mencerna materi yang dapat terurai secara hayati yang ada dalam air limbah, menghasilkan limbah dengan kebutuhan oksigen biologis (BOD) yang lebih rendah, kebutuhan oksigen kimiawi (COD), dan / atau total padatan tersuspensi (TSS), juga sebagai produk sampingan biogas.
Pengolahan air limbah anaerobik digunakan untuk mengolah berbagai aliran limbah industri dari industri pertanian, makanan dan minuman, susu, pulp dan kertas, dan tekstil, serta lumpur limbah kota dan air limbah dan lainnya. Teknologi anaerobik biasanya digunakan untuk sungai dengan konsentrasi bahan organik yang tinggi (diukur sebagai BOD, COD, atau TSS yang tinggi), seringkali sebelum pengolahan aerobik. Pengolahan anaerobik juga digunakan untuk aplikasi khusus, seperti pengolahan aliran limbah dengan anorganik atau organik terklorinasi, dan sangat sesuai untuk mengolah air limbah industri hangat.
Bagaimana cara kerja pengolahan air limbah anaerobik?
Pengolahan air limbah anaerobik adalah jenis pengolahan biologis di mana mikroorganisme anaerob digunakan untuk mengurai dan menghilangkan kontaminan organik dari air limbah. Sementara sistem pengolahan anaerob dapat mengambil berbagai bentuk, pada umumnya mencakup beberapa bentuk bioreaktor atau tempat penyimpanan yang mampu menjaga lingkungan bebas oksigen yang diperlukan untuk mendukung proses pencernaan anaerobik.
Proses pengolahan air limbah anaerobik terdiri dari dua tahap: tahap pengasaman diikuti dengan tahap produksi metana, dengan kedua proses tersebut terjadi dalam kesetimbangan dinamis. Pada fase pembentukan asam awal, anaerob memecah senyawa organik kompleks menjadi asam organik volatil rantai pendek yang lebih sederhana. Fase kedua, yang dikenal sebagai fase produksi metana, terdiri dari dua langkah: asetogenesis, di mana anaerob mensintesis asam organik untuk membentuk asetat, gas hidrogen, dan karbon dioksida; dan metanogenesis, di mana mikroorganisme anaerobik kemudian bertindak atas molekul yang baru terbentuk ini untuk membentuk gas metana dan karbon dioksida. Produk sampingan ini dapat direklamasi untuk digunakan sebagai bahan bakar, sedangkan air limbah dapat dialihkan untuk pengolahan dan / atau pembuangan lebih lanjut.
Bergantung pada kebutuhan aplikasi khusus dan persyaratan fasilitas, sistem digester anaerobik dapat dirancang sebagai unit satu atau beberapa tahap, yang berarti bahwa sistem tersebut dapat dikonfigurasi dengan tangki pengasaman dan unit bioreaktor terpisah. Jenis umum dari sistem pengolahan air limbah anaerobik meliputi:
Reaktor selimut lumpur anaerobik
Reaktor selimut lumpur adalah jenis pengolahan anaerobik di mana air limbah dialirkan melalui “selimut” yang mengambang bebas dari partikel lumpur tersuspensi. Saat anaerob dalam lumpur mencerna unsur organik dalam air limbah, mereka berkembang biak dan terkumpul menjadi butiran yang lebih besar yang mengendap di dasar tangki reaktor, dan dapat didaur ulang untuk siklus selanjutnya. Limbah yang diolah mengalir ke atas dan keluar dari unit. Biogase yang dihasilkan dari proses degradasi dikumpulkan oleh sungkup pengumpulan selama siklus pengolahan.
Reaktor selimut lumpur anaerobik tersedia dalam beberapa bentuk berbeda, termasuk:
- Selimut lumpur anaerobik aliran atas (UASB): Dalam pengolahan UASB, air limbah dipompa ke bagian bawah bioreaktor UASB dengan aliran ke atas diterapkan. Hal ini menyebabkan selimut lumpur mengapung saat air limbah mengalir melewatinya.
Reaktor filter anaerobik
Reaktor filter anaerobik terdiri dari tangki reaktor yang dilengkapi dengan beberapa jenis media filter tetap. Mikroorganisme anaerob dibiarkan tumbuh sendiri di media filter, membentuk apa yang dikenal sebagai biofilm. Media filter bervariasi dari satu sistem ke sistem berikutnya, dengan bahan umum termasuk film dan partikel plastik, serta kerikil, batu apung, batu bata, dan bahan lainnya. Media filter baru harus diinokulasi dengan anaerob, dan biofilm mungkin memerlukan waktu beberapa bulan untuk terbentuk hingga siap untuk ditangani dengan kapasitas penuh.
Selama siklus pengolahan, aliran air limbah dilewatkan melalui media filter, yang berfungsi untuk menangkap partikel dari aliran, sekaligus menyediakan luas permukaan yang cukup untuk memaparkan anaerob dalam biofilm ke bahan organik yang ada di aliran. Kinerja reaktor filter harus dipantau secara hati-hati dari waktu ke waktu, karena media filter pada akhirnya akan tersumbat oleh biofilm berlebih dan penumpukan partikulat, memerlukan langkah-langkah perawatan seperti pencucian balik dan pembersihan untuk menjaga kinerja optimal.
Anaerobik Lagoons
Laguna anaerobik adalah kolam besar buatan manusia, biasanya berukuran antara 1-2 hektar, dan kedalaman hingga 20 kaki. Mereka digunakan secara luas untuk pengolahan air limbah pertanian yang dihasilkan dari produksi daging, serta pengolahan aliran air limbah industri lainnya, dan sebagai langkah pengolahan utama dalam pengolahan air limbah kota. Air limbah biasanya disalurkan ke bagian bawah laguna, di mana ia mengendap untuk membentuk lapisan cairan atas, dan lapisan lumpur semi-padat. Lapisan cair mencegah oksigen mencapai lapisan lumpur, memungkinkan proses pencernaan anaerobik untuk memecah bahan organik dalam air limbah. Rata-rata, proses ini membutuhkan waktu beberapa minggu, atau hingga enam bulan untuk membawa level BOD / COD ke kisaran target. Bakteri anaerob menyukai kondisi lingkungan tertentu, seperti suhu air hangat (85-95 ° F) dan pH mendekati netral, oleh karena itu, mempertahankan kondisi optimal akan meningkatkan laju aktivitas mikroorganisme anaerob, menghasilkan waktu penahanan air limbah yang lebih singkat. Laju respirasi anaerob juga dapat dibatasi oleh sejumlah faktor, termasuk fluktuasi konsentrasi BOD / COD, dan keberadaan zat seperti natrium, kalium, kalsium, dan magnesium.
Bisakah GRINVIRO membantu?
GRINVIRO memiliki sangat banyak pengalaman dalam merancang dan membuat sistem pengolahan air limbah anaerobik untuk berbagai industri dan aplikasi, jadi silakan hubungi kami jika ada pertanyaan Anda. Hubungi kami di sini untuk mengatur konsultasi dengan tenaga ahli atau meminta penawaran. Kami dapat memandu Anda melalui langkah-langkah untuk mengembangkan solusi yang tepat dan biaya yang realistis untuk kebutuhan sistem pengolahan air spesifik Anda.