DESIGN ANAEROBIC SYSTEM WASTE WATER TREATMENT FOR INDUSTRY
Metode dan deskripsi pemasangan
Perawatan anaerob pada air limbah biasanya dilaksanakan ketika mengolah air limbah yang lebih terkonsentrasi. Lumpur anaerob mengandung berbagai kelompok organisme mikro yang bekerja bersama untuk akhirnya mengubah bahan organik menjadi biogas melalui hidrolisis dan pengasaman. Biogas biasanya terdiri dari 70% metana (CH4) dan 30% karbon dioksida (CO2) dengan fraksi residu dari gas lain (mis. H2 dan H2S). Metana dapat digunakan sebagai sumber energi. Reaktor anaerob dapat diimplementasikan dengan berbagai cara. Gambar menunjukkan reaktor kontak dan reaktor aliran.
Reaktor kontak sebanding dengan sistem lumpur aktif konvensional, tetapi dalam kondisi anaerob. Lumpur dicampur dengan air limbah di reaktor dan kemudian dipisahkan dalam tangki sedimentasi dan dikembalikan ke reaktor.
Dalam reaktor aliran anaerob, influen dimasukkan di bagian bawah reaktor vertikal. Lumpur di reaktor terutama berbentuk butiran dan membentuk selimut di reaktor, dengan butiran lumpur yang paling padat di bagian bawah dan butiran yang lebih ringan dan flokulan lumpur yang lebih berat di atasnya. Floccules lumpur yang sangat ringan akan dilepaskan oleh aliran ke atas, tetapi berpotensi dapat dikumpulkan dalam tangki sedimentasi. Biogas dikumpulkan dan dibuang di bagian atas reaktor, terpisah dari air yang dimurnikan sebagian dan lumpur.
Selain reaktor kontak dan reaktor aliran, tipe-tipe lain juga tersedia:
Digester konvensional
Jenis ini terutama diterapkan untuk fermentasi lumpur RWZI dan limbah organik cair. Sistem dicirikan oleh muatan yang sangat rendah dan volume yang besar untuk mencapai waktu retensi terpanjang yang mungkin. Jenis reaktor ini tidak termasuk resirkulasi lumpur anaerob.
Filter anaerob yang dikemas (sludge on carrier)
Reaktor ini diisi dengan bahan pembawa dan biasanya digunakan sebagai reaktor upflow.
UASB (upflow anaerobic sludge blanket) atau EGSB (extended granular sludge bed)
Kedua sistem adalah variasi reaktor upflow. Perbedaan utama antara keduanya adalah peningkatan resirkulasi reaktor EGSB. Bersama dengan butiran lumpur yang menonjol, ini memungkinkan muatan yang lebih tinggi dalam EGSB (15-30 kg COD / m³ / hari).
Reaktor membran anaerob
Aplikasi jenis ini menggunakan membran untuk pemisahan lumpur-air. Sampai saat ini, sedikit penggunaan sistem ini.
Fase pemurnian ekstra akan sering diterapkan setelah pemurnian anaerob, mis. untuk menghilangkan fraksi residu COD dan nutrisi N dan P. Ini sering melibatkan penggunaan perawatan pasca-pemurnian aerobik.
Keuntungan dan kerugian spesifik
Keuntungan:
Pembentukan biogas:
Polutan organik yang ditemui diubah menjadi biogas dengan nilai energi tinggi. Ini, misalnya, memungkinkan energi yang diperlukan untuk mengoperasikan sistem penjernihan air untuk dipulihkan sepenuhnya atau sebagian.
Beban tinggi
Beban volumetrik (beban COD per m³ volume aktif per hari) dalam reaktor anaerob biasanya 5 sampai 10 kali lebih tinggi daripada pemurnian air limbah aerob.
Produksi lumpur sangat sedikit
Pertumbuhan lumpur dalam reaktor anaerob adalah 4-5 kali lebih rendah daripada dalam sistem aerobik.
Bekerja dalam kampanye dimungkinkan. Jika lumpur anaerob tidak diberi makan, itu akan berhibernasi [1], yang berarti periode yang lebih lama tanpa makanan dapat diatur tanpa kematian lumpur yang berlebihan. Sistem akan segera menjadi aktif setelah memulai kembali.
Kekurangan:
Pemecahan senyawa organik yang tidak lengkap: Kebutuhan untuk pemurnian pasca melalui, misalnya, pemurnian aerobik;
Tidak ada penghilangan nutrisi menyeluruh: Sekali lagi, pemurnian aerobik kemudian dengan penghilangan nutrisi sering dibutuhkan;
Pemurnian paling efisien dalam kisaran mesofilik, yaitu antara 30-37 ° C, di mana influen harus dipanaskan dalam banyak kasus;
Sistem yang kurang kuat sehubungan dengan toksisitas dan penghambatan;
Risiko masalah bau.
Aplikasi
Pemurnian anaerob diimplementasikan di berbagai sektor. Di sektor makanan, teknik ini secara teratur digunakan untuk mengurangi tingginya biaya pemurnian limbah aerobik dengan memecah sebagian muatan organik dan mengubahnya menjadi biogas.
Proses anaerob juga sering digunakan untuk memfermentasi lumpur aerobik dan limbah organik cair.
Kondisi batas
Pemurnian anaerob sering didahului oleh tangki untuk buffering dan pengkondisian air limbah. Waktu retensi yang khas adalah dua hari. Pengasaman berlangsung hingga pH 5,5 atau 6, bersama dengan hidrolisis dari bahan tersuspensi.
Reaktor anaerob biasanya digunakan untuk pemurnian air limbah ketika air limbah memenuhi kondisi berikut:
Konsentrasi COD rata-rata hingga tinggi
Suhu dari sekitar 20 ° C.
Konsentrasi garam rata-rata hingga rendah
Konsentrasi sulfat rendah (rasio konsentrasi COD lebih dari konsentrasi S04 kurang dari 10)
Konsentrasi rendah lemak / minyak
Tidak adanya komponen beracun
Efluen dari pemurnian anaerob biasanya tidak memenuhi norma-norma debit yang berlaku dan akan membutuhkan tambahan
