Proses AOA mengoptimalkan dan menyesuaikan proses pengolahan air limbah tradisional, yang terutama mencakup zona anaerob, zona aerob, dan zona anoksik.Pengaturan proses ini memungkinkan konversi dan pemanfaatan sumber karbon yang efektif dalam pengolahan air limbah.
◇ Zona anaerobik: Dalam zona anaerobik, zat organik dalam air limbah diubah oleh mikroorganisme menjadi produk perantara seperti asam lemak volatil (VFA) dalam kondisi anaerobik,dan sumber karbon internal seperti polyhydroxyalkanoates (PHA) disintesis dan disimpan dalam tubuh mikroba.
Zona aerobik: Limbah kemudian masuk ke zona aerobik di mana nitrifikasi terjadi, mengubah nitrogen amonia menjadi nitrogen nitrat.beberapa senyawa organik juga teroksidasi dan terurai dalam kondisi aerobikNamun, dalam proses AOA, sebagian besar oksigen terlarut di zona aerobik digunakan untuk nitrifikasi, sehingga hanya sejumlah kecil materi organik yang teroksidasi di sini,dan sebagian besar zat organik (terutama COD) tetap berada dalam sistem sebagai sumber karbon untuk zona anoksida berikutnya.
◇ Zona hipoksi: Di zona anoksis, sumber karbon internal (seperti PHA) yang tersimpan di zona anaerob digunakan untuk denitrifikasi,mengurangi nitrogen nitrat menjadi gas nitrogen untuk mencapai denitrifikasiKarena pemanfaatan sumber karbon internal yang tersimpan di zona anaerobik di daerah hypoxic, permintaan sumber karbon eksternal berkurang.
Alasan mengapa pada dasarnya tidak perlu menambahkan sumber karbon
◇ Denitrifikasi endogen: Dalam proses AOA, terutama dalam desain setelah tahap anoksis, karena tahap anoksis terletak setelah tahap aerobik,sumber karbon yang dihasilkan oleh respirasi endogen mikroorganisme pada tahap aerobik (iMekanisme denitrifikasi endogen ini mengurangi permintaan sumber karbon eksternal.
Penggunaan bahan organik yang efisien: Pada tahap anaerob,materi organik dalam aliran diubah oleh mikroorganisme menjadi materi organik yang mudah terurai biologis seperti asam lemak uap (VFAs), yang disimpan dalam tubuh mikroba sebagai sumber karbon internal. Sumber karbon internal ini dilepaskan dalam tahap anoksik berikutnya untuk denitrifikasi,Dengan demikian mencapai pemanfaatan bahan organik yang efisien.
◇ Penarikan kembali lumpur: Proses AOA biasanya mencakup penarikan kembali lumpur, yang mengembalikan lumpur dari bagian aerobik atau tangki sedimentasi sekunder ke bagian anaerobik atau bagian anoksik.Reflux lumpur ini tidak hanya membantu menjaga biomassa dalam sistem, tetapi juga membawa sumber karbon internal dalam tubuh mikroba kembali ke zona anoksik, lebih mengurangi permintaan sumber karbon eksternal.
◇ Non reflux of nitration solution: Dibandingkan dengan proses A/O atau A 2/O tradisional, proses AOA menghilangkan langkah reflux dari larutan nitration.Hal ini mengurangi konsumsi energi dan menghindari potensi konsumsi sumber karbon tambahan yang disebabkan oleh refluks larutan nitrasi.
Optimalisasi proses: Dengan mengoptimalkan parameter proses seperti waktu retensi hidrolik (HRT), usia lumpur (SRT), konsentrasi oksigen terlarut (DO), dll.efisiensi pemanfaatan proses AOA untuk sumber karbon dapat ditingkatkan lebih lanjut, sehingga mengurangi permintaan sumber karbon eksternal.
Keuntungan dari proses AOA
◇ Mengurangi permintaan sumber karbon eksternal: Karena pemanfaatan penuh sumber karbon dalam air mentah oleh proses AOA, permintaan sumber karbon eksternal berkurang,mengakibatkan biaya operasi yang lebih rendah.
◇ Meningkatkan efisiensi denitrifikasi: Dengan sumber karbon yang cukup, proses AOA dapat mencapai efisiensi penghapusan nitrogen hampir 100%, meningkatkan efisiensi pengolahan air limbah.
◇ Mengurangi produksi lumpur: Karena mikroorganisme dalam proses AOA terutama menggunakan sumber karbon internal untuk denitrifikasi, produksi lumpur relatif kecil,mengurangi biaya pengolahan lumpur.
Singkatnya, proses AOA mengoptimalkan aliran proses dan pengaturan parameter untuk sepenuhnya memanfaatkan sumber karbon dalam air mentah untuk denitrifikasi,Dengan demikian mengurangi permintaan sumber karbon eksternalDesain proses ini tidak hanya mengurangi biaya operasi, tetapi juga meningkatkan efisiensi pengolahan air limbah dan efisiensi denitrifikasi.
