Analisis penyebab kesalahan sistem pengolahan lumpur aktif di pabrik air limbah pembuatan kertas

Thread Content

Sistem pengolahan lumpur aktif dalam industri pembuatan kertas memiliki banyak titik operasi abnormal yang umum pada setiap struktur sistem. Analisis ringkasan operasi titik abnormal perlu dipecahkan dan dikuasai. Ini akan sangat membantu meningkatkan kemampuan penilaian sistem kami. Berikut ini adalah analisis penyebab kesalahan umum secara rinci di seluruh sistem untuk membantu manajer operasi lini depan meningkatkan pemahaman mereka tentang kesalahan sistem. 1. Penyebab fluktuasi nilai pH yang tidak normal Fluktuasi nilai pH yang tidak normal terutama disebabkan oleh zat asam dan basa yang dikeluarkan dari lokasi produksi. Untuk perusahaan pembuatan kertas besar, air limbah asam basa terutama berasal dari pembersihan peralatan secara teratur. 2. Analisis volume air masuk dan kualitas air tidak normal. Volume air yang masuk biasanya dijaga konstan. Namun jika terjadi kecelakaan maka jalur produksi akan menghasilkan air cucian dalam jumlah besar untuk membersihkan tangki, peralatan, dll. Jika terjadi kecelakaan maka sejumlah besar bahan baku dan bahan kimia akan terbuang. Air limbah yang mengalir ke instalasi pengolahan air limbah seringkali mempunyai dampak yang relatif besar pada sistem. Hal ini pula yang menjadi alasan mengapa kandungan COD pada limbah tangki sedimentasi primer dan tangki biokimia relatif tinggi. Karena sebagian besar bahan baku yang tidak terpakai dalam air limbah adalah serat dan amilosa, khususnya amilosa memiliki berat molekul yang besar dan sifat sedimentasi fisik dan kimia yang buruk. Selain itu, campuran dispersan juga mempengaruhi efek koagulasi PAC dan PAM pada bagian perlakuan fisik dan kimia. Ini adalah pengaruh kuantitas dan kualitas air limbah yang masuk pada sistem. 3. Analisis dampak kelebihan sedimen pada tangki penyesuaian. Sedimen berlebih di tangki penyesuaian berasal dari partikel kalsium karbonat dan serat pulp yang tidak disaring dalam air yang masuk setiap hari. Karena alat pengaduk pada tangki pengatur berada di tengah, gaya sentrifugal pengadukan menyebabkan sejumlah besar sedimen menumpuk di keempat sudut tangki pengatur, yang merupakan penyebab utama banyaknya lumpur yang menumpuk di tangki pengatur. Karena tidak ada alat aerasi khusus yang dipasang di dalam sumur di tangki penyesuaian, lumpur yang mengendap mengalami reaksi hidrolisis dan pengasaman dalam keadaan anaerobik. Hal ini secara tidak sengaja melakukan pra-pengolahan terhadap air limbah yang masuk, yaitu dengan mengatur reaksi hidrolisis dan pengasaman lumpur tambak, serat pulp makromolekul dan amilosa dihidrolisis oleh asam menjadi molekul kecil yang mudah terurai. Tingkat degradasi bahan organik sekitar 10%. Dengan membandingkan nilai pH air limbah yang masuk ke tangki penyesuaian dan nilai pH air limbah yang dibuang dari tangki penyesuaian, dapat diketahui bahwa nilai pH air limbah yang mengalir keluar dari tangki penyesuaian sekitar 0,5~1,0 lebih rendah dari nilai pH air limbah yang masuk ke tangki penyesuaian. Hal ini menjadi bukti kuat bahwa terjadi reaksi hidrolisis dan pengasaman akibat penumpukan lumpur pada kolam penyesuaian. Derajat spesifik reaksi hidrolisis dan pengasaman juga dapat dipahami melalui perbedaan nilai pH ini. Biasanya, perbedaan ini jauh lebih tinggi di musim panas dibandingkan di musim dingin. Pengaruh suhu terhadap reaksi hidrolisis dan pengasaman dapat dilihat. 4. Analisis penyebab buruknya efek flokulasi pada zona fisikokimia. Buruknya efek flokulasi pada zona fisikokimia disebabkan oleh banyak faktor, antara lain kandungan dispersan yang berlebihan pada air limbah yang masuk, takaran flokulan dan koagulan yang tidak pada kisaran dosis optimal, pengaruh nilai pH, masalah pencampuran cepat dan lambat, hubungan beban-aliran, kandungan partikel tersuspensi dalam air limbah, terlalu banyak kandungan zat yang tidak mudah terflokulasi, dll. Mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi di atas, analisis kesalahan secara rinci akan dilakukan di bawah ini. (1) Pengaruh dispersan Sebuah perusahaan pembuat kertas besar menambahkan dispersan untuk mendistribusikan pulp secara merata pada mesin kertas tanpa menggumpal. Dispersan dan flokulan adalah dua bahan kimia dengan efek berlawanan. Air putih setelah disaring dengan mesin kertas kaya akan dispersan. Setelah pembuangan limbah, bagian air limbah yang kaya akan dispersan ini akan masuk ke instalasi pengolahan air limbah, yang akan berdampak pada area takaran yang ditambahkan flokulan untuk pengendapan fisik dan kimia. Contoh tipikalnya adalah setelah penambahan flokulan dan koagulan, flok partikel tersuspensi tidak dapat berflokulasi menjadi bulu koloid kasar. Yang dilihat orang adalah partikel tersuspensi yang kecil dan sulit terflokulasi. Partikel kecil tersebut sangat mengganggu aliran air, dan sifat sedimentasinya di tangki sedimentasi primer tidak ideal. Dalam kondisi beban tinggi, mereka dapat dengan mudah mengalir keluar dari tangki sedimentasi primer dan mempengaruhi sistem biokimia selanjutnya. (2) Dosis flokulan dan koagulan tidak berada pada kisaran dosis optimal. Dosis flokulan dan koagulan serta rasio dosis keduanya sangat penting. Hal ini merupakan inti dari peningkatan efek pengendapan flok dan mengurangi penggunaan flokulan dan koagulan. Jika PAC koagulan tidak cukup ditambahkan, tangki pencampur lambat primer tidak dapat membentuk cairan campuran awal yang kecil dengan air interstisial yang jernih. Secara khusus, kejernihan air interstisial adalah kunci konfirmasi di lokasi apakah penambahan PAC dan flokulan lainnya sesuai dengan garansi. Sebaliknya, menambahkan terlalu banyak bahan flokulan dan koagulan tidak akan mencapai efek flokulasi terbaik. Ketika ditambahkan koagulan dan flokulan dalam jumlah berlebihan, gumpalan karet yang terbentuk dalam cairan campuran relatif kental, namun masalah yang sama adalah air di celah antara gumpalan karet tebal tidak akan menjadi jernih karena penambahan bahan kimia dalam jumlah berlebihan. Alasan utamanya adalah meskipun bulu karet yang tebal terbentuk setelah penambahan bahan kimia dalam jumlah berlebihan, bulu karet tersebut sangat mudah patah akibat aksi pengadukan hidrolik dalam tangki pencampur lambat. Bulu karet yang patah memiliki kinerja reflokulasi yang buruk. Dalam hal ini, bulu karet yang patah membentuk partikel keruh di air interstisial. Pada komposisi seluruh area takaran fisikokimia terlihat adanya tangki pengatur pH di depan tangki pencampur cepat. Hanya dengan menambahkan koagulan dan koagulan ke dalam air limbah yang pHnya disesuaikan, efek terbaik dapat dicapai. Setelah menambahkan PAC atau flokulan serupa ke dalam tangki pencampur cepat, pengadukan cepat tidak akan mempengaruhi efek flokulasi. Sebaliknya, flokulan yang ditambahkan dapat dengan cepat dicampur ke seluruh air limbah, meletakkan dasar yang baik untuk pembentukan bulu koloid tahap pertama dalam tangki pencampur lambat. Tujuan dari pengadukan lambat pada tangki pencampur lambat adalah untuk lebih memflokulasi dan memperbesar bulu karet yang terbentuk, serta memastikan gaya geser aliran air tidak merusak bulu karet yang terbentuk. Bahan pembantu koagulan yang ditambahkan pada instalasi pengolahan air limbah ini adalah PAM (poliakrilamida). Menurut desainnya, titik takaran berada di tangki pencampur lambat pertama. Pada saat ini, keberadaan tangki pencampur lambat kedua juga memberikan tempat koagulasi agar flok terus meningkat di bawah pengaruh obat. 5. Analisis penyebab kegagalan pengoperasian tangki sedimentasi primer. Kegagalan pengoperasian tangki sedimentasi primer terutama terkonsentrasi di tempat pemisahan lumpur dan air setelah flokulasi fisik dan kimia air limbah setelah injeksi kimia. Jika efek pemisahan lumpur dan air tidak baik, hal ini pasti akan mempengaruhi efek pengolahan normal dari sistem pengolahan biokimia selanjutnya. Efek pemisahan air lumpur pada tangki sedimentasi primer kurang baik. Selain masalah yang mungkin tertinggal selama konstruksi dan desain, hal ini juga disebabkan oleh penambahan koagulan dan koagulan yang tidak wajar pada area takaran fisik dan kimia. Flokulasi flok yang tidak mencukupi yang disebabkan oleh dosis yang tidak mencukupi konsisten dengan akibat dari flok yang berlebihan yang menyebabkan ukuran yang terlalu besar dan pecahnya pemisahan lumpur-air di tangki sedimentasi primer. Bila waktu tinggal tangki sedimentasi primer dapat memenuhi waktu pengendapan yang diperlukan untuk penyelesaian flok secara sempurna, maka limbah dari tangki sedimentasi primer akan jernih dan tidak bercampur dengan partikel yang tidak mengendap. Sebaliknya akan dengan mudah menyebabkan partikel-partikel yang terflokulasi mengalir keluar dari tangki sedimentasi primer, yang kemudian akan mempengaruhi sistem biokimia selanjutnya. Kegagalan pembuangan lumpur pada tangki sedimentasi primer sebagian besar disebabkan oleh kegagalan pada peralatan pembuangan lumpur. Alasan utamanya antara lain kegagalan pompa pembuangan lumpur, keterlambatan pembuangan lumpur, dan kegagalan meningkatkan volume pembuangan lumpur meskipun air limbah yang masuk mengandung partikel tersuspensi yang besar. Saat mengamati apakah terdapat penumpukan lumpur yang berlebihan di tangki sedimentasi primer, fokusnya adalah mengamati apakah pengikis lumpur bergerak dengan lancar. Jika ditemukan bahwa pengikis lumpur bergerak jittering atau tergelincir, maka perlu fokus untuk memastikan apakah terlalu banyak akumulasi lumpur di tangki sedimentasi primer. 6. Analisis kegagalan umum selama pengoperasian biofilter. Kegagalan pada saat pengoperasian biofilter terutama berasal dari dampak fluktuasi air yang masuk terhadap biofilm yang terbentuk. Jika efek pengoperasian filter biologis tidak dapat sepenuhnya diterapkan, hal ini akan berdampak lebih besar pada sistem lumpur aktif selanjutnya. Penyebab umum kegagalan filter biologis dianalisis sebagai berikut. (1) Penyebab kegagalan filter biologis disebabkan oleh nilai pH yang tidak normal. Biofilm sama dengan lumpur aktif. Meskipun lebih kuat dibandingkan metode lumpur aktif dalam hal menoleransi fluktuasi nilai pH yang tidak normal, metode ini juga mengalami kerusakan parah setelah terkena dampak air limbah dengan nilai pH tidak normal. Karena mikroorganisme yang berada pada permukaan biofilm akan mati dan terkelupas setelah terkena benturan, maka mikroorganisme yang berada di dalamnya juga akan terkena dampak dan terkelupas sehingga akhirnya menyebabkan seluruh biofilm terkelupas. Biofilm yang terkelupas dapat dengan mudah menyumbat celah bahan filter pada filter biologis sehingga menyebabkan aliran air terhambat dan terjadi luapan. Biofilm memerlukan waktu perbaikan otomatis tertentu setelah terkelupas karena pengaruh nilai pH. Biasanya diperlukan waktu sekitar 1 minggu untuk pulih setelah dampak fluktuasi nilai pH yang tidak normal dihilangkan. (2) Pertumbuhan biofilm yang buruk Umumnya pertumbuhan biofilm yang buruk disebabkan oleh pertumbuhan biofilm yang terlalu tebal atau terlalu tipis. Selain itu, biofilm lebih sering tumbuh ketebalannya tidak merata. Selain kandungan bahan organik pada air yang masuk filter biologis juga berkaitan dengan kecukupan unsur hara pada air yang masuk. Jika kandungan bahan organik pada air yang masuk terlalu rendah maka biofilm akan menjadi tipis. ； Jika kandungan bahan organik dalam air yang masuk terlalu tinggi, biofilm akan tumbuh dengan subur, dan biofilm yang terlalu tebal umumnya akan tumbuh pada bahan filter. Dalam pengoperasian sebenarnya, ditemukan bahwa biofilm terlalu tebal, dan laju penghilangan bahan organiknya belum tentu lebih tinggi dibandingkan biofilm tipis. Alasannya adalah efisiensi penghilangan bahan organik dalam air limbah oleh biofilm berkaitan dengan area kontak efektif antara biofilm dan air limbah, dan tidak ada hubungannya dengan ketebalan film. Kurangnya unsur hara dalam air limbah dapat dipahami dengan cara yang sama seperti kebutuhan unsur hara dalam pengoperasian proses lumpur aktif. Oleh karena itu, nutrisi perlu ditambahkan sebelum filter biologis masuk ke dalam air. Karena jumlah nutrisi yang ditambahkan perlu memperhitungkan kebutuhan nutrisi oleh mikroorganisme dalam filter biologis dan metode lumpur aktif, pemilihan kandungan bahan organik dari nutrisi yang ditambahkan harus lebih penting. Di instalasi pengolahan air limbah perusahaan pembuatan kertas besar ini, jumlah unsur hara yang ditambahkan di depan menara biologis dihitung berdasarkan kandungan bahan organik air masuk yang dibutuhkan dari limbah tangki sedimentasi primer. Metode perhitungan ini pasti akan menyebabkan nutrisi yang tidak terpakai dalam filter biologis, dan bagian nutrisi ini akan mengalir ke sistem lumpur aktif untuk digunakan kembali. Di permukaan, tidak ada masalah dalam menambahkan nutrisi tersebut. Namun pada kenyataannya, ditemukan bahwa karena filter biologis mengandung terlalu banyak nutrisi dan filter biologis tidak memiliki penutup, sejumlah besar alga akan berkembang biak di permukaan bahan filter filter biologis. Hal ini juga akan mengurangi efisiensi pengolahan filter biologis, biasanya mengurangi efisiensi penghilangan sebesar 10%. Penyebabnya, alga yang berkembang biak tidak mempunyai kemampuan dalam mendegradasi bahan organik yang ada di air limbah. Mereka hanya membutuhkan nutrisi dan sinar matahari sebagai energi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan reproduksi. Mengenai perubahan warna biofilm menjadi putih susu, kami belum sepenuhnya menyadarinya. Menggabungkan kualitas air yang masuk dan profil operasi sistem, pada dasarnya diyakini bahwa hal ini terkait dengan perluasan bakteri berfilamen dalam biofilm. Pengamatan mikroskopis dapat mengungkapkan bahwa massa jeli bakteri berwarna putih susu terdiri dari sejumlah besar bakteri berfilamen. Hampir tidak ada protozoa di sekitar thalli berserabut. Hal ini juga dapat dimengerti dalam observasi dan analisis fase biologis, karena thalli berfilamen tidak dapat menyediakan makanan bagi protozoa seperti misel bakteri, seperti bakteri bebas dan misel bakteri kecil. Karena bakteri berfilamen juga memiliki kemampuan untuk memurnikan badan air, kita dapat melihat bahwa ketika bakteri berfilamen berkembang biak dalam jumlah besar di biofilm, laju penghilangan bahan organik dalam air limbah oleh seluruh filter biologis tidak berkurang secara signifikan, tetapi hanya sedikit berkurang. Biasanya sekitar 10% lebih rendah dibandingkan tingkat penghilangan bahan organik oleh biofilm normal. Dilihat dari pengamatan mikroskopis pada gigi berfilamen tersebut, terdapat bakteri berfilamen yang mempunyai ciri-ciri yang mirip dengan berkembangnya bakteri berfilamen akibat metode lumpur aktif, yaitu ramping, kaku, dan sulit ditekuk. ； Ada juga bakteri berfilamen bertubuh lunak yang unik pada biofilm. Singkatnya, perbanyakan bakteri berfilamen secara besar-besaran pasti akan menunjukkan kelompok bakteri yang tersebar berwarna putih susu pada biofilm biofilter. Berbeda dengan kelompok jeli bakteri yang menempel pada bahan filter dan mengandalkan adsorpsi lapisan anaerobik pada bahan filter, bakteri berfilamen putih susu terutama mengandalkan permukaan keseluruhan bakteri yang halus untuk menahan dampak air limbah dan tetap berada di bahan filter tanpa terjatuh. Meskipun kemampuan biofilm untuk mendegradasi bahan organik dalam air limbah tidak akan berkurang secara signifikan setelah bakteri putih susu diproduksi, kita akan menemukan bahwa bakteri berfilamen tersebut dapat dengan mudah menyebabkan perluasan bakteri berfilamen selanjutnya dalam sistem lumpur aktif. Alasan utamanya adalah selama pengoperasian sehari-hari, sejumlah biofilm putih ini akan terkelupas dan mengalir ke tangki aerasi berikutnya. Pada awalnya karena ketidakcocokan lingkungan, bakteri berfilamen berpindah dari lingkungan biofilm ke tangki aerasi dan sulit bertahan hidup secara efektif, sehingga tidak akan berjangkit di tangki aerasi. Namun seiring berjalannya waktu, beberapa bakteri berfilamen yang terkelupas dan mengalir ke tangki aerasi pada akhirnya akan mampu beradaptasi dengan lingkungan baru, sehingga membentuk populasi dominan di tangki aerasi dan mempengaruhi keseluruhan kualitas operasi sistem lumpur aktif. 7. Analisis penyebab umum kegagalan pengoperasian tangki aerasi (1) Alasan terbentuknya sampah pada permukaan cairan tangki aerasi. Ketika kita menganalisis sampah pada permukaan cairan tangki aerasi, kita harus memahami satu alasan mendasar, yaitu sampah yang dihasilkan harus mengapung di permukaan cairan karena berat jenisnya lebih rendah daripada cairan yang tercampur di tangki aerasi. Oleh karena itu, kita bisa memulai dari aspek ini ketika menilai mengapa sampah muncul di tangki aerasi. Sejauh menyangkut pengamatan permukaan operasi praktis, alasan utamanya adalah adanya gelembung-gelembung yang tercampur dalam sampah. Sebagai pendorong timbulnya sampah, gelembung hanyalah alasan mengapa sampah mengapung. Alasan mengapa gelembung-gelembung tersebut dapat menahan sampah merupakan alasan mendasar yang perlu dipastikan. Dapat dianggap bahwa timbulnya gelembung tidak dapat dihindari karena adanya aerasi. Oleh karena itu, pertanyaan utamanya adalah apakah lumpur aktif memiliki kemampuan untuk menyerap dan membungkus gelembung. Jika memiliki kemampuan ini, massa gel bakteri setelah menyerap gelembung secara alami akan mengapung di permukaan cairan. Inilah alasan mengapa kita mengetahui adanya sampah pada permukaan cairan tangki aerasi. Kemampuan lumpur aktif dalam menyerap gelembung terutama ditentukan oleh lumpur aktif itu sendiri. Jika zat kentalnya dikeluarkan terlalu banyak, viskositas lumpur aktif akan meningkat secara signifikan, dan kapasitas adsorpsi gelembung udara halus juga akan meningkat. Mari kita kembali dan menganalisis alasan terjadinya gelembung tersebut. Seperti disebutkan sebelumnya, aerasi dapat menghasilkan sejumlah besar gelembung halus yang teradsorpsi oleh lumpur aktif yang lengket, yang pada akhirnya menghasilkan sampah. Selain itu, penyebab terjadinya gelembung adalah gelembung yang keluar saat lumpur aktif menguraikan bahan organik, termasuk karbon dioksida dan hidrogen. Dalam praktiknya, gelembung seperti itu lebih cenderung menyebabkan pembentukan sampah setelah adsorpsi lumpur aktif yang lengket. Demikian pula, jika lumpur aktif menyebabkan denitrifikasi karena ketidakseimbangan rasio karbon-nitrogen, sampah yang disebabkan oleh gelembung juga akan dihasilkan. Mengidentifikasi jenis gelembung apa yang disebabkan oleh sampah permukaan cair sangat diperlukan untuk menyesuaikan proses dalam manajemen operasi. Metode identifikasi yang umum digunakan di sini adalah rasio pengendapan lumpur aktif. Setelah mengamati rasio sedimentasi lumpur aktif, kemudian mengamati sampah permukaan cairan pada gelas ukur, terlihat jelas adanya gelembung-gelembung pada sampah permukaan cairan. Gelembung-gelembung yang terlihat saat ini berasal dari proses aerasi, dan keberadaan gelembung-gelembung pada sampah permukaan cairan tidak dapat kita amati dengan mata telanjang. Namun, jika dapat ditemukan selama pengamatan mikroskop, maka dapat dianggap bahwa gelembung-gelembung ini terbentuk ketika lumpur aktif itu sendiri menguraikan bahan organik. Perbedaan di sini merupakan indikasi perbandingan dari segi ukuran gelembung. Sebaliknya perbandingannya adalah dengan mengaduk buih permukaan cair dengan cepat dan sedikit. Jika sampah permukaan cair tenggelam kembali setelah diaduk, maka dapat dianggap bahwa gelembung-gelembung pada sampah permukaan cair saat ini dihasilkan ketika lumpur aktif itu sendiri menguraikan bahan organik, atau dihasilkan ketika terjadi denitrifikasi pada lumpur aktif. Jika masih belum ada buih yang terlihat jelas tenggelam setelah buih permukaan cair diaduk, dalam banyak kasus diyakini bahwa gelembung yang terbungkus buih permukaan cair saat ini berasal dari gelembung yang dihasilkan saat lumpur aktif diangin-anginkan. Hal ini didasarkan pada fenomena yang terjadi setelah pelampung permukaan cairan diaduk untuk mengetahui sumber gelembung pada buih permukaan cairan. (2) Penyebab bau tanah dari lumpur aktif. Selama pemeriksaan tangki biokimia, Anda dapat mencium bau tanah yang jelas. Ini terutama bau unik yang dihasilkan oleh lumpur aktif selama penguraian bahan organik dan reproduksi serta metabolismenya sendiri. Selain bakteri hidup, terdapat juga bakteri mati pada lumpur aktif, dan lumpur aktif yang terbentuk mempunyai ciri-ciri lumpur. Dipengaruhi oleh aerasi, berbagai bau dalam lumpur aktif diangin-anginkan dan diekstraksi. Inilah alasan utama mengapa orang mencium bau tanah saat memeriksa sekeliling tangki aerasi. Di sini kami tidak mengambil sikap negatif terhadap bau tanah yang dihasilkan oleh lumpur aktif. Sebaliknya, bau tanah tersebut diperlukan untuk memastikan fungsi normal dari lumpur aktif. Jika tidak ada bau tanah atau bau lain di dalam tangki biokimia, maka ada masalah dengan sistem lumpur aktif dan diperlukan konfirmasi mendalam. Intensitas bau amis lumpur aktif berhubungan dengan suhu dan derajat reaksi lumpur aktif. Di musim panas, bau tanah di kolam biokimia menjadi lebih mudah menguap karena suhu yang lebih tinggi. Inilah sebabnya mengapa lebih mudah mencium bau tanah di musim panas. ； Di musim dingin, yang terjadi justru sebaliknya. Pada saat yang sama, bau lumpur aktif yang bersahaja juga terkait dengan tingkat keparahan reaksi sistem biokimia. Jika konsentrasi lumpur aktif dikontrol terlalu tinggi, reaksi biokimia juga akan meningkat, dan bau tanah yang menyengat juga dapat tercium. Dalam praktiknya, ditemukan bahwa kuat atau tidaknya bau tanah dapat menentukan apakah sistem lumpur aktif berada dalam kondisi pengoperasian yang baik. Umumnya, jika beban lumpur aktif terlalu tinggi dan lumpur aktif berada dalam tahap penuaan, maka masyarakat akan sulit mencium bau menyengat dari lumpur aktif. Hal ini sangat membantu dalam menilai secara komprehensif kondisi pengoperasian lumpur aktif. Selain bau tanah dari lumpur aktif di tangki biokimia, Anda juga dapat mencium bau lain, terutama bau asam atau basa. Alasan utamanya adalah air limbah dengan nilai pH terlalu tinggi atau terlalu rendah mengalir ke sistem biokimia, menyebabkan fluktuasi abnormal pada nilai pH keseluruhan campuran lumpur aktif dalam sistem biokimia. Dalam keadaan seperti itu, orang dapat dengan mudah mencium bau asam atau basa di sekitar sistem biokimia. Pada saat ini, penyesuaian sistem biokimia sangat diperlukan, jika tidak maka dapat menimbulkan dampak yang tidak perlu pada sistem biokimia. (3) Masalah busa pada tangki aerasi Ada berbagai penyebab terjadinya masalah busa pada tangki aerasi, dan analisisnya relatif rumit. Namun, dalam hal keteraturan praktis, ada aturan yang harus dipatuhi. Hal ini terutama dapat dianalisis dan didiskusikan dari aspek-aspek berikut. 1) Sampah di tangki aerasi berevolusi dari busa sampai batas tertentu. Melalui penumpukan busa yang terus menerus, sampah akan menjadi semakin tebal, dan masalah selanjutnya adalah anaerobik dan bagian dalam sampah menjadi hitam. Hilangnya sampah yang hancur dan pembentukan sampah baru menentukan ketebalan akhir lapisan sampah. Namun, sampah yang terlarut dan terbuang menjadi penyebab utama kekeruhan limbah dari tangki sedimentasi sekunder, dan juga menjadi alasan peningkatan nilai deteksi bahan organik dalam limbah. Melalui analisis di atas, kita harus sangat mementingkan pembentukan busa di kolam biokimia untuk menghindari pembentukan sampah di permukaan cairan kolam biokimia. 2) Terjadinya scum pada tangki aerasi berhubungan dengan tingginya viskositas lumpur aktif. Kemudian juga ditemukan bahwa pembentukan busa berhubungan dengan viskositas lumpur aktif. 3) Warna busa yang dihasilkan pada permukaan cairan kolam biokimia juga dapat memberikan banyak petunjuk kepada manusia. Bila muncul busa berwarna coklat, dipadukan dengan kerapuhan busa dan laju penumpukan busa, dapat dinilai apakah busa tersebut disebabkan oleh penuaan lumpur aktif. Poin pengetahuan sebelumnya yang diperkenalkan bahwa kita dapat memastikan apakah lumpur aktif telah berumur melalui banyak aspek, seperti rasio sedimentasi lumpur aktif, nilai SVI, nilai F/M, umur lumpur, dll. Di sini kita akan mengungkapkan hal lain, yaitu ketika lumpur aktif memiliki masalah penuaan yang serius, permukaan cairan tangki biokimia akan menghasilkan busa berwarna coklat. Selain berwarna coklat, ciri busanya juga mudah pecah, mudah menumpuk menjadi sampah, dan memiliki kekentalan rendah. Selain busa tan biasa, busa umum lainnya adalah busa putih. Selain ciri-ciri busa berwarna putih, busa putih memiliki kekentalan yang tinggi, mudah terakumulasi tetapi tidak ada sampah, dan lain-lain juga menjadi ciri identifikasi utamanya. Pembuatan busa jenis ini biasanya dapat memberi kita indikator kesalahan yang lebih jelas terkait dengan sistem lumpur aktif. Indikasi lain yang sangat praktis yang perlu diungkapkan di sini adalah bahwa pembentukan busa putih tersebut terkait dengan beban dampak tinggi yang tiba-tiba pada sistem lumpur aktif. Dari segi mekanismenya, dapat dikatakan bahwa air limbah dengan konsentrasi bahan organik yang tinggi juga dapat menghasilkan busa dengan kapasitas akumulasi yang tinggi jika terdapat aerasi yang cukup, seperti halnya tangki pembuangan yang biasanya menumpuk busa dalam jumlah besar di tempat-tempat yang terdapat loncatan hidrolik. Kemudian Anda dapat membayangkan bahwa konsentrasi bahan organik dalam air pembuangan (misalnya COD) biasanya tidak melebihi 100mg/L, yang dapat mengakumulasi lebih banyak busa akibat aksi loncatan hidrolik. Kandungan bahan organik dalam air limbah yang masuk ke tangki biokimia (misalnya COD) biasanya lebih tinggi dari 500mg/L. Setelah jenis air limbah dengan dampak beban tinggi memasuki tangki biokimia, busa mudah terakumulasi di bawah aerasi. Oleh karena itu, hasil rangkumannya adalah lumpur aktif dapat menghasilkan busa berwarna putih dan lengket dalam jumlah besar bila terkena air limbah yang masuk dengan volume besar dan beban tinggi, serta tidak terdapat buih lumpur aktif berwarna coklat pada permukaan busa (pengertian tidak ada sampah coklat adalah: Lumpur aktif yang terkena beban tinggi tidak akan mengalami tahap penuaan. Secara alami, tidak akan ada lumpur aktif hancur yang menempel pada busa lengket berwarna putih. Sebaliknya, mikroorganisme dari lumpur aktif yang terkena dampak berada dalam keadaan pertumbuhan logaritmik, dengan aktivitas yang sangat tinggi, dan tidak akan ada kelompok jeli bakteri bebas yang menempel pada permukaan busa lengket berwarna putih.) 4) Masalah busa yang disebabkan oleh penuaan lumpur dan pembebanan dampak, yang telah dijelaskan secara lengkap pada poin sebelumnya, perlu dibedakan dari beberapa keadaan khusus. Perbedaan utama yang perlu dibedakan adalah dua kasus khusus yaitu busa yang dihasilkan oleh aliran deterjen dan busa yang dihasilkan setelah setiap penghancuran lumpur aktif. Ketika detergen dialirkan ke dalam sistem biokimia, yang terlihat adalah busa berwarna putih yang bersifat lengket, namun kekentalannya tidak sekuat busa putih yang dihasilkan pada beban yang terlalu tinggi. Selain itu, busa yang disebabkan oleh deterjen dan dispersi permukaan akan sedikit berwarna di bawah sinar matahari. Hal ini dikarenakan deterjen, dispersan permukaan, dan surfaktan tersebut sebagian besar berasal dari minyak bumi dan mengandung komponen minyak, sehingga busa akan tampak pantulan berwarna di bawah sinar matahari. Untuk mengetahui lebih lanjut apakah busa tersebut disebabkan oleh deterjen, dispersan permukaan, atau surfaktan, dapat dipastikan pada area fisik dan kimia di bagian depan tangki biokimia. Fokusnya adalah mengamati apakah terdapat busa pada outlet bendungan tangki sedimentasi primer. Biasanya karena alasan beban yang tinggi, bila bahan organik dalam air limbah terlalu tinggi, selama loncatan hidrolik tidak terlihat jelas, busa umumnya tidak akan menumpuk. Namun, busa yang disebabkan oleh deterjen, dispersan permukaan, surfaktan, dll. akan menghasilkan lebih banyak busa di bawah loncatan hidrolik kecil. Kadang-kadang busa juga akan dihasilkan pada poros tengah mixer di area takaran fisik dan kimia. Hal ini berbeda dengan busa yang disebabkan oleh kayanya bahan organik dalam air limbah. Busa yang dihasilkan dari keracunan lumpur aktif dan busa yang dihasilkan dari penuaan lumpur aktif dapat dibedakan berdasarkan warnanya. Lumpur aktif setelah keracunan cepat hancur dan mudah didorong oleh aerasi hingga mengapung di permukaan air dan menjadi busa. Namun warna busanya gelap dan sebagian besar berwarna abu-abu, berbeda dengan busa yang muncul akibat penuaan lumpur aktif. Lumpur aktif yang masih memiliki rasa segar menempel pada busa. Tentu saja, cara terbaik untuk membantu diagnosis adalah dengan mengamati protozoa dengan mikroskop, sehingga konfirmasi menjadi lebih mudah. 8. Analisis penyebab umum kegagalan pengoperasian tangki sedimentasi sekunder. Kegagalan pada tangki sedimentasi sekunder sebagian besar disebabkan oleh buruknya pengoperasian tangki aerasi, karena tangki aerasi dan tangki sedimentasi sekunder saling berhubungan erat. Tangki sedimentasi sekunder merupakan tempat pemisahan air lumpur untuk lumpur aktif dalam sistem biokimia, dan pengoperasiannya berhubungan langsung dengan kualitas efluen setelah pemisahan air lumpur lumpur aktif. Untuk itu perlu dilakukan analisa penyebab kegagalan yang umum terjadi. (1) Sampah permukaan cair di tangki sedimentasi sekunder Tangki sedimentasi sekunder sendiri jarang menghasilkan sampah, yang sebagian besar berasal dari tangki aerasi. Karena sampah yang dihasilkan di tangki aerasi dengan mudah masuk ke tangki sedimentasi sekunder dan muncul ke permukaan di tangki sedimentasi sekunder, dan tangki sedimentasi sekunder tidak memiliki efek pencampuran sehingga lebih mudah menghasilkan sampah. Tentu saja dibandingkan dengan tangki aerasi. Tangki sedimentasi sekunder lebih rentan terhadap denitrifikasi lumpur aktif, yang pada akhirnya menyebabkan sejumlah besar lumpur aktif mengambang membentuk sampah permukaan cair. Alasannya adalah denitrifikasi memerlukan kondisi yang relatif anoksik dan anaerobik, namun kondisi anaerobik tidak terjadi pada tangki aerasi. Inilah alasan mengapa denitrifikasi lumpur aktif cenderung terjadi di tangki sedimentasi sekunder, terutama bila oksigen terlarut di saluran keluar tangki aerasi terlalu rendah dan rasio karbon-nitrogen sangat tidak seimbang. (2) Terdapat lumpur terapung di limbah tangki sedimentasi sekunder. Timbulnya lumpur terapung terutama berkaitan dengan penuaan lumpur aktif, karena setelah lumpur aktif yang menua tersebut hancur, flok halus akan tersuspensi di badan air, dan akan mengalir keluar dari tangki pengendapan sekunder sebelum mengendap di kemudian hari dan menjadi lumpur terapung di tangki pengendapan sekunder. Tentu saja, dalam banyak kasus, lumpur terapung disebabkan oleh berbagai faktor, seperti beban hidrolik yang berlebihan, dan lumpur aktif yang tergumpal dalam aliran cairan campuran keluar dari tangki sebelum sempat mengendap dalam keadaan normal. (3) Kelompok flok lumpur aktif di tangki sedimentasi sekunder naik. Saat kita memeriksa tangki sedimentasi sekunder, biasanya kita melihat kondisi air di dekat saluran masuk air tangki sedimentasi sekunder, karena di situlah tanda-tanda awal pengendapan di tangki sedimentasi sekunder akan muncul. Jika sejumlah besar kelompok lumpur aktif ditemukan naik di saluran masuk air, masalahnya biasanya serius. Jika flok lumpur aktif yang diangkat oleh kelompok-kelompok ini tidak mempunyai waktu untuk akhirnya mengendap di tangki sedimentasi sekunder, maka mau tidak mau mereka akan mengalir keluar dari tangki sedimentasi sekunder. Hal ini akan berakibat fatal bagi seluruh sistem lumpur aktif, karena begitu kelompok yang meningkat keluar dari tangki sedimentasi sekunder, jumlah mikroorganisme di tangki aerasi akan berkurang tajam. Dengan cara ini, pemulihan tangki aerasi akan memakan waktu lama, dan pembuangan limbah pasti melebihi standar. Lalu apa yang menyebabkan flok lumpur aktif meningkat di tangki sedimentasi sekunder? Dalam prakteknya ditemukan bahwa terjadinya keadaan seperti ini erat kaitannya dengan berkembangnya bakteri berfilamen pada lumpur aktif, oleh karena itu kita sangat direpotkan dengan berkembangnya bakteri berfilamen. Oleh karena itu, setelah bakteri berfilamen berkembang di dalam lumpur aktif, jika terjadi dampak beban hidrolik lagi, sangat mungkin terjadi kenaikan gugus flok lumpur aktif. (4) Lumut yang tumbuh berlebihan di saluran keluar tangki sedimentasi sekunder terutama karena kandungan nutrisi pada limbah tangki sedimentasi sekunder terlalu tinggi sehingga menyebabkan alga tumbuh dalam jumlah besar di tempat yang terang. Dikombinasikan dengan deteksi nutrisi dalam limbah tangki sedimentasi sekunder, dapat diketahui apakah terdapat terlalu banyak sisa nutrisi yang menyebabkan pertumbuhan alga. 9 Analisis kegagalan pengoperasian tangki sedimentasi tersier Pada perusahaan pembuatan kertas besar ini, tangki sedimentasi tersier umumnya tidak terlalu banyak mengalami kegagalan, karena bertanggung jawab untuk memberikan jaminan ulang atas penurunan tangki sedimentasi sekunder. Namun permasalahannya lebih terletak pada area reaksi fisika dan kimia di bagian depan tangki sedimentasi tersier. Beberapa operator rentan melakukan kesalahan dalam hal ini. Ketika beroperasi di bagian reaksi fisik dan kimia di area ini, tujuan utamanya adalah untuk memperkuat partikel mikro-sedimentasi yang terperangkap dalam limbah sedimentasi sekunder, dan menghilangkannya dengan lebih baik di tangki sedimentasi tersier dengan menambahkan bahan kimia. Namun seringkali terjadi permasalahan pada pemberian takaran bahan kimia, karena bahan kimia yang digunakan sama persis dengan yang ada pada bagian fisik dan kimia sebelum tangki sedimentasi primer. Masalah ini muncul karena sebagian besar zat tersuspensi dalam air limbah yang menjadi sasaran takaran kimia di bagian depan tangki sedimentasi primer dekat dengan partikel tanah liat dan bermuatan negatif. Oleh karena itu, partikel yang terbentuk setelah penambahan PAC pada area takaran fisik dan kimia di depan tangki sedimentasi primer berukuran kecil. Flok akan menjadi kasar hanya setelah ditambahkan koagulan pembantu PAM (negatif). Alasannya adalah PAC berfungsi sebagai kerangka flok. Melalui efek flokulasi PAC, partikel dalam air limbah diflokulasi, dan sejumlah besar partikel koloid bermuatan negatif atau partikel mirip tanah liat dapat teradsorpsi pada gugus polimer PAC. Namun kelemahan PAC adalah tidak dapat terus mengadsorpsi flok lain pada flok yang sudah terbentuk dan menambah volume flok kembali. Oleh karena itu terlihat flok yang terbentuk setelah penambahan PAC sebagian besar berukuran kecil. Dalam hal ini, menilai apakah penambahan PAC tepat tergantung pada apakah terdapat tanda air jernih di antara flok yang terbentuk dalam keseluruhan cairan campuran, yaitu apakah terdapat pita air interstisial yang jelas di antara partikel. Pengamatan tersebut sangat membantu dalam menilai evaluasi potensi setelah penambahan PAC. Kami juga memiliki dukungan teoritis untuk menambahkan PAM setelah menambahkan PAC untuk meningkatkan pertumbuhan flok terkoagulasi. PAM adalah koagulan polimer organik dengan berat molekul besar. Ini membentuk sejumlah besar monomer flokulasi setelah hidrolisis dan memiliki kemampuan yang kuat untuk menyerap dan menangkap partikel di dalam air. PAM negatif, yang biasanya digunakan bersama dengan PAC, merupakan monomer (bermuatan negatif) setelah ionisasi dan hidrolisis PAM. Telah ditunjukkan sebelumnya bahwa setelah adsorpsi gugus PAC yang bermuatan positif, gugus-gugus yang termasuk dalam rantai PAC hampir semuanya akan menyerap zat mirip partikel tanah liat yang bermuatan negatif. Setelah menambahkan PAM bermuatan sangat negatif, kerangka dengan PAM sebagai intinya dapat menyerap sejumlah besar kelompok rantai PAC. Ketika kelompok inti PAM menyerap sejumlah besar kelompok rantai PAC, kita dapat melihat partikel flok yang besar. Di sini kita dapat dengan jelas melihat bahwa partikel bermuatan negatif di badan air diadsorpsi oleh tambahan PAC bermuatan positif untuk membentuk flokulasi rantai panjang, dan kemudian ditambahkan koagulan PAM bermuatan negatif, yang selanjutnya mengadsorpsi PAC bermuatan positif ke dalam flokulasi rantai panjang untuk meningkatkan flokulasi. Ini adalah proses umum pembentukan flokulasi besar. Untuk menjamin keluarnya air dari tangki sedimentasi tersier, flok lumpur aktif yang mengalir keluar dari tangki sedimentasi sekunder perlu diendapkan dan dihilangkan dengan menambahkan flokulan. Kami menemukan bahwa menambahkan sedikit koagulan tidak dapat mencapai flokulasi sama sekali. Alasan untuk situasi ini adalah sebagian besar flok yang mengalir keluar dari tangki sedimentasi sekunder adalah lumpur aktif yang dideflokulasi. Dalam istilah lumpur aktif, mereka adalah partikel flokulan dengan muatan negatif yang kuat. Namun, setelah lumpur aktif dideflokulasi secara aktif karena berbagai alasan, cukup sulit untuk melakukan reflokulasi flok lumpur aktif yang telah dideflokulasi tersebut, karena tanpa zat kulit lengket yang melekat pada organisme di dalam lumpur aktif, flok lumpur aktif yang bermuatan negatif tidak dapat berflokulasi dengan baik menjadi flok lumpur aktif yang lebih besar. Hal ini terlihat jelas pada partikel lumpur aktif yang dideflokulasi dan mengalir keluar bersama aliran air di limbah tangki sedimentasi sekunder. Oleh karena itu, jika jumlah PAC yang ditambahkan ke zona fisik dan kimia di bagian depan tangki sedimentasi ketiga tidak mencukupi, akan sulit untuk mencapai efek flokulasi yang baik. Ketika banyak operator melihat keadaan ini, mereka menganggap dosis PAM tidak mencukupi, sehingga mereka terus meningkatkan jumlah dosis PAM. Akibatnya, terdapat sejumlah besar monomer PAM bermuatan negatif, yang tidak dapat berflokulasi dengan flok bermuatan negatif dari lumpur aktif yang dideflokulasi. Oleh karena itu, hasilnya tidak hanya muncul flok setelah flokulasi, tetapi sebaliknya partikel lumpur aktif yang dideflokulasi menjadi lebih stabil, dan efek flokulasi tidak terlihat sama sekali. Untuk mengatasi masalah ini, kita harus fokus pada peningkatan dosis PAC dan penggunaan PAC sebagai kerangka flok. Karena partikel deflokulasi lumpur aktif yang keluar dari tangki sedimentasi sekunder terkadang tidak terlalu banyak, sehingga bila jumlah partikel deflokulasi di badan air tidak banyak, peluang partikel untuk saling bertabrakan dan berflokulasi semakin kecil. Untuk bagian partikel deflokulasi yang tersebar ini, efek flokulasi hanya dapat ditingkatkan dengan meningkatkan dosis PAC dan menggunakan PAC sebagai kerangka flokulasi. Praktek juga telah membuktikan bahwa klarifikasi sifat listrik lumpur terapung di tangki sedimentasi sekunder sangat membantu kita dalam memilih dan menentukan dosis flokulan dan koagulan.