Ketika kita berbicara tentang pengolahan air limbah, lumpur aktif adalah protagonis yang tak terhindarkan.Orang-orang kecil ini bekerja sama untuk memecah kotoran di limbah dan membuatnya bersihHari ini, mari kita bicara tentang prinsip menggunakan lumpur aktif untuk menghilangkan COD dan amoniac nitrogen, serta hubungan yang rumit antara mereka.
Pertama, mari kita bahas COD, yang merupakan singkatan dari Chemical Oxygen Demand. Sederhananya, ini mengacu pada jumlah zat reduksi dalam air yang dapat dioksidasi oleh oksidant kimia.Bahan-bahan ini sebagian besar senyawa organikUntuk pengolahan air limbah, mengurangi COD berarti mengolah senyawa organik ini.
Penghapusan COD oleh lumpur aktif terutama bergantung pada proses metabolisme mikroorganisme. Ada banyak jenis mikroorganisme dalam lumpur aktif, termasuk bakteri, jamur, protozoa, dll.Di antaranya, bakteri adalah kekuatan utama dalam mengobati COD. bakteri ini seperti super foodie, menyerap zat organik dari lingkungan sekitar ke dalam tubuh mereka melalui membran sel.Ini seperti mengisap teh susu ke mulut kita dengan sedotanBahan organik yang masuk ke sel mengalami serangkaian reaksi kimia yang kompleks di bawah tindakan berbagai enzim, yang seperti membuka tanaman kimia di tubuh bakteri.zat organik terurai menjadi karbon dioksidaKarbon dioksida masuk ke udara, meninggalkan air di air yang dirawat.Beberapa zat molekul kecil digunakan oleh bakteri untuk mensintesis zat sel mereka sendiri untuk pertumbuhan dan reproduksi, sementara yang lain terus berpartisipasi dalam reaksi metabolisme lainnya. Limbah biologis berlebih dapat dikeluarkan dari sistem melalui peralatan pembuangan lumpur.sejumlah besar COD di air limbah dikonsumsi, dan kualitas air dimurnikan.
Amonia nitrogen mengacu pada nitrogen yang ada dalam air dalam bentuk amonia bebas (NH3) dan ion amonia (NH4+).Air limbah rumah tangga dan banyak air limbah industri mengandung sejumlah besar nitrogen amoniaJika dibuang secara langsung, dapat menyebabkan kerusakan serius pada badan air seperti eutrofifikasi.Penghapusan nitrogen amonia dengan lumpur aktif terutama bergantung pada dua proses: nitrifikasi dan denitrifikasi, yang diselesaikan oleh berbagai jenis mikroorganisme yang bekerja sama.Proses nitrifikasi adalah konversi nitrogen amonia menjadi nitrogen nitrat (NO3-), yang terutama dilakukan oleh bakteri nitrifying. bakteri nitrifying dapat dibagi menjadi dua jenis.yang pertama mengoksidasi nitrogen amonia menjadi nitrogen nitrit (NO2-)Proses ini seperti menambahkan sedikit lapisan tambahan ke rumah kecil; jenis lain adalah bakteri nitrifying, yang lebih lanjut mengoksidasi nitrogen nitrit menjadi nitrogen nitrat, setara dengan menutupi rumah.Bakteri nitrifying membutuhkan oksigen untuk pekerjaan mereka, sehingga proses ini dilakukan dalam kondisi aerobik.
Proses denitrifikasi adalah kebalikan dari proses nitrifikasi, yang mengubah nitrogen nitrat kembali menjadi nitrogen dan melepaskannya ke udara.Yang melakukan pekerjaan ini adalah bakteri denitrifying, yang menggunakan bahan organik dalam air limbah sebagai donor elektron di lingkungan anaerob untuk secara bertahap mengurangi nitrogen nitrat menjadi nitrogen nitrit, oksida nitrat, oksida nitrat,dan akhirnya gas nitrogenProses ini seperti meruntuhkan rumah yang dibangun sebelumnya sedikit demi sedikit, dan akhirnya mengubahnya menjadi udara yang menghilang.tetapi juga menggunakan zat organik dalam air limbah untuk mengurangi COD, yang dapat digambarkan sebagai membunuh dua burung dengan satu batu.
Selanjutnya, mari kita bicara tentang hubungan antara COD dan penghapusan nitrogen amonia.Pertama,Seperti yang disebutkan sebelumnya, proses denitrifikasi membutuhkan materi organik sebagai donor elektron.Jika kandungan COD dalam air limbah terlalu rendah dan tidak ada bahan organik yang cukup untuk menyediakan energi dan elektron, bakteri denitrifying tidak dapat bekerja dengan baik, dan tingkat penghapusan nitrogen amonia secara alami akan terpengaruh.bakteri denitrifying seperti pekerja yang belum cukup makan dan tidak memiliki energi untuk bekerjaNitrat nitrogen tidak dapat diubah dengan lancar menjadi gas nitrogen, dan amonia nitrogen tidak dapat dihilangkan.
Sebaliknya, proses penghapusan nitrogen amonia juga mempengaruhi penghapusan COD. Selama proses nitrifikasi, meskipun bakteri nitrifying terutama mengoksidasi nitrogen amonia,proses ini juga mengkonsumsi sejumlah besar bahan organikKarena pertumbuhan dan metabolisme bakteri nitrifying juga membutuhkan energi, sebagian berasal dari pembusukan bahan organik.tingkat kandungan nitrogen amonia dan intensitas reaksi nitrifikasi secara tidak langsung akan mempengaruhi penghapusan materi organik (COD).
Di dalam sistem lumpur aktif, mikroorganisme yang menghilangkan COD dan nitrogen amoniac tidak independen, mereka membentuk ekosistem kolaboratif.Di zona aerobik, bakteri heterotropik menyediakan lingkungan hidup yang cocok untuk bakteri nitrifying sambil menghilangkan COD. Mereka mengkonsumsi sejumlah besar zat organik dalam air limbah,mengurangi BOD (permintaan oksigen biokimia), yang juga merupakan indikator kandungan zat organik dan terkait erat dengan COD) dalam air,sehingga bakteri nitrifying tidak akan kurang menguntungkan karena persaingan untuk oksigen terlarut dengan bakteri heterotrophicDi zona anoksida, denitrifying bacteria utilize the intermediate products or residual organic matter generated during the COD removal process as a carbon source to complete the denitrification process and remove ammonia nitrogenIni seperti proses yang berbeda pada jalur produksi, di mana semua orang bekerja sama untuk menyelesaikan tugas besar pengolahan air limbah.
Proses penghapusan COD dan nitrogen amonia dari lumpur aktif seperti tarian yang dirancang dengan cermat, dengan mikroorganisme menunjukkan kemampuan mereka sendiri.Proses penghapusan COD dan nitrogen amonia saling terkaitHanya dengan memahami prinsip-prinsip dan hubungan ini, kita dapat mengendalikan sistem pengolahan air limbah dengan lebih baik, memastikan operasinya yang efisien dan stabil,mengubah air kotor menjadi sumber air bersih, dan melindungi lingkungan kita.
