Teman-teman di bidang pengolahan limbah kering mungkin pernah mengalami situasi di mana beban lumpur aktif rendah. Terkadang saya merasa bahwa bahkan pada titik beban rendah, tampaknya tidak banyak, keluaran air terlihat cukup jernih, dan tampaknya mudah dioperasikan. Tetapi pada kenyataannya, masalah ini seperti merebus katak dalam air hangat. Permukaannya tenang, tetapi sudah ada arus tersembunyi di bawahnya. Seiring waktu, berbagai masalah akan muncul, dan menanganinya akan jauh lebih merepotkan daripada mengendalikan beban sejak awal. Hari ini, mari kita bicarakan dengan baik tentang bahaya pengoperasian beban rendah lumpur aktif, sehingga semua orang memiliki gagasan yang jelas.
Pertama-tama, kita perlu memahami apa arti "lumpur aktif beban rendah"? Sederhananya, kita memberi terlalu sedikit bahan organik ke lumpur aktif di tangki aerasi, dan lumpur tidak dapat makan cukup. Dalam keadaan normal, mikroorganisme dalam lumpur aktif bergantung pada bahan organik seperti BOD (kebutuhan oksigen biokimia) dan COD (kebutuhan oksigen kimia) dalam air limbah untuk bertahan hidup dan berkembang biak guna menguraikan polutan. Tetapi begitu bebannya rendah, "makanan" mikroba tidak cukup, dan keseimbangan seluruh sistem terganggu, masalah berikutnya datang.
Masalah pertama yang tak terhindarkan adalah bahwa aktivitas mikroba semakin memburuk dan kapasitas pengolahan menurun tajam. Pikirkan, jika seseorang tidak bisa makan cukup lama, kekuatannya pasti akan berkurang dan mereka tidak akan memiliki energi untuk bekerja; Mikroorganisme juga dalam keadaan "kelaparan" untuk waktu yang lama, dan kemampuan mereka untuk menguraikan bahan organik secara bertahap akan memburuk. Awalnya, mungkin tidak terlihat karena tidak banyak polutan dalam air limbah itu sendiri, dan bahkan jika aktivitas mikroba rendah, ia dapat ditangani dengan susah payah untuk memenuhi standar. Tetapi begitu ada fluktuasi dalam kualitas air limbah, seperti masuknya air secara tiba-tiba dengan konsentrasi bahan organik yang tinggi, mikroorganisme "lapar dan takut" ini tidak dapat menahannya dan segera "berhenti makan". COD dan BOD dari efluen segera melebihi standar, dan penyesuaian akan dilakukan kemudian. Ini bukanlah sesuatu yang dapat diselesaikan dalam satu atau dua hari.
Selain itu, ketika mikroorganisme tidak diberi makan sepenuhnya, mereka juga dapat mengalami autolisis. Itu adalah beberapa mikroorganisme dengan konstitusi lemah yang dapat diuraikan oleh mikroorganisme lain sebagai "makanan", atau mereka dapat pecah dan mati dengan sendirinya. Dengan cara ini, jumlah lumpur di tangki aerasi secara bertahap akan berkurang, dan sebagian besar lumpur yang tersisa memiliki aktivitas yang buruk bagi orang tua, lemah, sakit, dan cacat. Bahkan jika kita ingin meningkatkan beban nanti, kita perlu terlebih dahulu melatih kembali lumpur dengan aktivitas tinggi, yang tidak hanya membutuhkan waktu tetapi juga membutuhkan lebih banyak tenaga kerja dan sumber daya, dan keuntungannya tidak sepadan dengan kerugiannya.
Bahaya utama kedua adalah bahwa hal itu dapat dengan mudah menyebabkan pembengkakan lumpur dan sepenuhnya "melumpuhkan" tangki sedimentasi. Ini jelas merupakan masalah utama bagi pabrik pengolahan limbah, dan pengoperasian beban rendah adalah salah satu penyebab penting ekspansi lumpur. Ketika beban lumpur rendah, mikroorganisme tidak hanya tidak dapat makan cukup, tetapi juga dengan gila-gilaan mereproduksi mikroorganisme yang dapat beradaptasi dengan lingkungan nutrisi rendah, seperti bakteri filamen, karena mereka tidak punya apa-apa untuk dilakukan. Bakteri filamen sangat menjengkelkan. Mereka dapat menyebar seperti jaring laba-laba di tangki aerasi dan membungkus gumpalan lumpur aktif normal.
Gumpalan lumpur aktif normal memiliki struktur yang ketat dan berat jenis yang tinggi, dan dapat dengan cepat mengendap di tangki sedimentasi, memungkinkan pemisahan air bersih yang lancar. Tetapi begitu bakteri filamen berkembang biak dalam jumlah besar, gumpalan lumpur akan menjadi longgar dan kepadatannya akan menjadi lebih ringan, mengambang seperti kelompok "kapas" di tangki sedimentasi dan tidak dapat tenggelam apa pun yang terjadi. Pada titik ini, fenomena "lumpur mengambang" akan terjadi, dan efluen dari tangki sedimentasi akan membawa sejumlah besar lumpur. Tidak hanya kualitas efluen akan melebihi standar, tetapi lumpur yang hilang juga akan memblokir saluran pipa dan peralatan selanjutnya, membuatnya kotor dan melelahkan untuk dibersihkan. Lebih serius lagi, begitu lumpur membengkak dan membentuk lingkaran setan, seluruh sistem pengolahan limbah harus dimatikan untuk perbaikan, mulai dari beberapa hari hingga beberapa minggu, yang mengakibatkan kerugian yang signifikan.
Saya pernah mendengar tentang pabrik pengolahan limbah sebelumnya, tetapi karena pengoperasian beban rendah jangka panjang, hal itu tidak disesuaikan secara tepat waktu. Akibatnya, semua lumpur di tangki sedimentasi berubah menjadi "lumpur mengambang", dan SS (padatan tersuspensi) dalam efluen melebihi standar beberapa kali. Ketika departemen perlindungan lingkungan memeriksanya, lampu merah menyala, dan harus dimatikan selama setengah bulan. Lumpur baru ditambahkan untuk mengolah aktivitas dan secara bertahap kembali normal. Perbaikan ini saja mengakibatkan kerugian ratusan ribu yuan.
Bahaya ketiga adalah bahwa biaya operasional secara diam-diam "meroket" dan uang dihabiskan untuk "pekerjaan yang tidak berguna". Beberapa orang mungkin berpikir bahwa selama pengoperasian beban rendah, tangki aerasi tidak perlu memiliki volume aerasi yang begitu besar, dan bahan kimia tidak perlu ditambahkan begitu banyak, jadi biayanya harus lebih rendah. Sebenarnya, 'biaya tersembunyi' di sini cukup tinggi.
Mari kita bicara tentang biaya aerasi terlebih dahulu. Meskipun mikroorganisme membutuhkan lebih sedikit oksigen pada beban rendah, untuk mencegah lumpur mengendap di dasar tangki aerasi dan menghindari hipoksia lokal, laju aerasi tidak dapat diatur terlalu rendah. Selain itu, karena aktivitas lumpur yang rendah, menguraikan jumlah bahan organik yang sama membutuhkan waktu reaksi yang lebih lama dan peningkatan konsumsi energi aerasi yang sesuai, dan total konsumsi energi aerasi belum banyak berkurang. Lebih penting lagi, konsumsi energi ini menghasilkan efisiensi pengolahan yang rendah, setara dengan "input tinggi, output rendah", dengan efektivitas biaya yang sangat buruk.
Mari kita bicara tentang biaya pengobatan. Selama pengoperasian beban rendah, kinerja sedimentasi lumpur di tangki sedimentasi buruk. Untuk memastikan sedimentasi lumpur yang lancar, terkadang perlu menambahkan lebih banyak flokulan, seperti PAC (polialuminium klorida) dan PAM (poliakrilamida). Obat-obatan ini tidak murah, dan dalam jangka panjang, biaya obat-obatan juga merupakan pengeluaran yang signifikan. Selain itu, karena mudahnya ekspansi atau hilangnya lumpur, seringkali diperlukan pembuangan dan pengisian lumpur, dan biaya pengolahan lumpur (seperti dewatering dan transportasi) setelah pembuangan juga akan meningkat, yang merupakan "pemborosan uang" yang tidak terlihat.
Ada juga biaya tenaga kerja. Saat beroperasi pada beban rendah, sistem tidak stabil dan mengharuskan staf untuk sering memantau kualitas air dan menyesuaikan parameter peralatan, seperti mengukur oksigen terlarut (DO) dan rasio pengendapan lumpur (SV30) di tangki aerasi dari waktu ke waktu. Situasi efluen dari tangki pengendapan juga perlu dipantau setiap saat. Jika tidak hati-hati, masalah dapat timbul, dan beban kerja staf akan semakin besar, sehingga biaya tenaga kerja secara alami tidak dapat dikurangi.
Bahaya keempat adalah kesulitan dewatering lumpur, yang menjadi "masalah sulit" untuk pembuangan selanjutnya. Setelah mengolah air limbah dengan lumpur aktif, pada akhirnya harus menjadi lumpur dehidrasi sebelum dapat diangkut untuk dibuang (seperti tempat pembuangan sampah, insinerasi, atau pemanfaatan sumber daya). Lumpur yang dihasilkan oleh pengoperasian beban rendah memiliki kinerja dewatering yang sangat buruk. Mengapa demikian? Karena "kelaparan" lumpur jangka panjang, struktur flok longgar dan mengandung sejumlah besar zat koloid dan air terikat, yang sulit dipisahkan melalui peralatan dewatering.
Dalam keadaan normal, setelah dewatering lumpur, kadar air kue lumpur dapat dikontrol di bawah 80%, yang nyaman untuk transportasi dan pembuangan. Lumpur yang dapat beroperasi pada beban rendah mungkin memiliki kadar air lebih dari 85%, atau bahkan 90%, setelah dehidrasi. Kue lumpur itu seperti "lumpur busuk" dan tidak dapat terbentuk sama sekali. Saat dikemas, ia akan terus meneteskan air dan mencemari jalan selama transportasi. Selain itu, kue lumpur dengan kadar air tinggi juga memiliki volume yang besar, membutuhkan lebih banyak kendaraan untuk transportasi dan meningkatkan biaya pembuangan. Misalnya, untuk 10 ton lumpur yang sama, kue lumpur dengan kadar air 80% dan kue lumpur dengan kadar air 90%, jika volumenya dapat digandakan, biaya pembuangan juga akan digandakan. Dalam jangka panjang, ini adalah pengeluaran signifikan lainnya.
Yang lebih merepotkan lagi adalah bahwa lumpur yang sulit didehidrasi dapat dengan mudah menyumbat kain filter dan sabuk peralatan dewatering, yang membutuhkan pembersihan dan penggantian yang sering. Hal ini tidak hanya memengaruhi efisiensi dewatering tetapi juga meningkatkan biaya perawatan peralatan. Terkadang tidak dapat dibersihkan secara menyeluruh, yang dapat membiakkan bakteri dan menghasilkan bau yang tidak sedap, memengaruhi lingkungan kerja bengkel dan kesehatan staf.
Terakhir, ada bahaya lain yang mudah diabaikan, yaitu ketahanan guncangan sistem yang buruk, yang dapat "runtuh" begitu ada fluktuasi. Sistem pengolahan limbah seperti 'pejuang', yang membutuhkan 'efektivitas tempur' yang cukup untuk menanggapi berbagai keadaan darurat. Sistem yang dapat beroperasi pada beban rendah seperti pejuang yang "kurang gizi" dengan kebugaran fisik yang buruk, tidak mampu menahan bahkan sedikit "angin dan hujan".
Misalnya, selama musim hujan, sejumlah besar air hujan akan mengalir ke jaringan pipa limbah, menyebabkan peningkatan tiba-tiba dalam masuknya air, pengenceran konsentrasi air limbah, dan pengurangan lebih lanjut dari beban. Pada saat ini, aktivitas mikroorganisme akan semakin buruk, dan kapasitas pengolahan akan semakin berkurang; Misalnya, di pabrik pengolahan air limbah industri, jika perusahaan hulu tiba-tiba mengubah proses produksinya dan membuang polutan yang belum pernah terlihat sebelumnya, sistem operasi beban rendah tidak dapat beradaptasi dengan perubahan ini karena jenis tunggal dan aktivitas mikroorganisme yang rendah, yang dapat dengan mudah menyebabkan keracunan dan kematian. Seluruh sistem akan langsung "lumpuh" dan butuh waktu lama untuk pulih.
Selain itu, jika sistem dalam keadaan beban rendah untuk waktu yang lama, staf dapat dengan mudah mengendurkan kewaspadaan mereka, dan pemantauan kualitas air dan karakteristik lumpur mungkin menjadi kurang tepat waktu dan rinci. Pada saat masalah muncul, mereka seringkali sudah cukup serius, kehilangan kesempatan penyesuaian terbaik dan menyebabkan kerugian lebih lanjut.
Setelah mengatakan begitu banyak, semua orang harus memahami bahwa pengoperasian beban rendah lumpur aktif bukanlah masalah sepele. Di permukaan, tampaknya "stabil", tetapi pada kenyataannya, ada banyak bahaya tersembunyi. Oleh karena itu, dalam operasi sehari-hari, perlu untuk memantau dengan cermat perubahan beban lumpur, menyesuaikan parameter operasi secara tepat waktu berdasarkan kualitas air masuk dan masuk, seperti mengendalikan masuknya air, menyesuaikan aerasi, membuang lumpur secara wajar, melengkapi nutrisi (seperti nitrogen dan fosfor), dll., sehingga lumpur aktif selalu dalam keadaan "penuh dan diberi makan dengan baik" dan mempertahankan aktivitas yang baik. Hanya dengan cara ini operasi sistem pengolahan limbah yang stabil dapat dipastikan, kualitas efluen memenuhi standar, dan biaya operasional dikurangi untuk menghindari masalah yang tidak perlu.
Singkatnya, pengolahan limbah adalah "tugas yang rumit" yang tidak dapat mentolerir kelalaian apa pun. Jangan biarkan pengoperasian beban rendah menjadi "masalah besar" hanya karena "ketenangan pikiran" sementara, dan kemudian menyesalinya.