Dalam pengoperasian sehari-hari instalasi pengolahan air limbah, sistem lumpur aktif merupakan komponen yang cukup “halus”. Bahkan kelebihan air limbah sedikit pun dapat dengan mudah menyebabkan kegagalan fungsi atau kegagalan fungsi, dan dalam kasus yang parah, air limbah dapat berhenti berfungsi sama sekali. Hari ini, kita akan membahas cara menghidupkan kembali sistem lumpur aktif yang gagal akibat guncangan beban tinggi.
Pertama, penting untuk memahami apa yang dimaksud dengan guncangan beban tinggi. Pada dasarnya, hal ini mengacu pada peningkatan tiba-tiba dalam konsentrasi polutan seperti bahan organik dan nitrogen amonia dalam influen dalam waktu singkat, atau peningkatan volume air secara tiba-tiba yang melebihi kapasitas pengolahan lumpur aktif. Dalam kondisi seperti ini, mikroorganisme dalam lumpur akan menderita. Saat mereka berkembang, mereka tiba-tiba dipenuhi dengan “makanan”, sehingga metabolisme mereka terganggu atau gagal beradaptasi dengan perubahan lingkungan yang drastis, sehingga menyebabkan kematian massal. Kegagalan lumpur juga terlihat jelas, seperti penurunan tajam kualitas limbah dengan kadar COD dan nitrogen amonia; lumpur berwarna gelap dan berbau busuk di tangki aerasi; penurunan kinerja penyelesaian dengan peningkatan atau penurunan nilai SV30 yang tidak normal; dan bahkan pengapungan lumpur di tangki sedimentasi sekunder.
Setelah mengetahui bahwa lumpur telah terbebani oleh guncangan beban tinggi dan "dimatikan", langkah pertama yang harus dilakukan adalah tidak panik tetapi segera memutus sumber guncangan. Pada titik ini, segera sesuaikan influen—alihkan air limbah dengan konsentrasi tinggi untuk mencegah masuknya lebih lanjut ke dalam tangki aerasi atau kurangi volume influen untuk memberikan kesempatan pada sistem lumpur untuk pulih. Jika instalasi mempunyai tangki penyimpanan darurat, pindahkan air limbah yang dihasilkan ke sana untuk penyimpanan sementara hingga kapasitas pengolahan selanjutnya dapat mencukupi, lalu tarik kembali secara perlahan. Tujuan utamanya adalah meminimalkan kerugian dan mencegah kerusakan sistem lumpur akibat guncangan.
Selanjutnya, saatnya untuk "mengurangi beban" lumpur, sehingga mikroorganisme yang masih hidup dapat pulih kembali. Pendekatan yang paling mudah adalah dengan meningkatkan intensitas aerasi dan meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut dalam tangki aerasi. Di bawah guncangan beban tinggi, mikroorganisme bekerja lembur untuk menguraikan bahan organik, sehingga menyebabkan peningkatan tajam dalam kebutuhan oksigen. Lingkungan rendah oksigen mempercepat kematian mereka. Mempertahankan tingkat DO pada 2–4 mg/L menyediakan oksigen yang cukup bagi mikroorganisme, membantu mereka bertahan dalam krisis. Selain itu, membuang sebagian lumpur yang rusak parah dan mengisinya kembali dengan lumpur segar yang sangat aktif—mirip dengan "transfusi darah"—dapat mempercepat pemulihan. Jika pabrik tidak memiliki cadangan lumpur, meminjam dari instalasi pengolahan air limbah terdekat yang beroperasi dengan baik terbukti sangat efektif dalam keadaan darurat.
Selanjutnya perlu dilakukan pengaturan lingkungan kualitas air pada tangki aerasi untuk menciptakan kondisi hidup yang nyaman bagi mikroorganisme. Kejutan beban tinggi sering kali menyebabkan fluktuasi tingkat pH yang parah, dan lingkungan yang terlalu asam atau basa dapat menghambat aktivitas mikroba. Pada titik ini, pengatur asam-basa harus ditambahkan untuk menjaga pH dalam kisaran yang sesuai yaitu 6,5 hingga 8,5. Selain itu, rasio nutrisi dalam air harus dipantau, karena pertumbuhan mikroba membutuhkan karbon, nitrogen, dan fosfor dengan proporsi sekitar 100:5:1. Jika keseimbangan terganggu, agen nutrisi seperti urea dan kalium dihidrogen fosfat harus ditambahkan untuk memastikan mikroorganisme memiliki “makanan” yang cukup untuk reproduksi.
Ketika sistem lumpur menunjukkan sedikit perbaikan, beban influen dapat ditingkatkan secara bertahap untuk memulihkannya. Proses ini harus dilakukan langkah demi langkah, menghindari peningkatan laju aliran dan konsentrasi secara tiba-tiba, karena hal ini dapat dengan mudah menyebabkan guncangan sekunder. Beban dapat ditingkatkan sebesar 10% hingga 20% setiap hari sambil memantau secara ketat indikator-indikator utama seperti SV30, MLSS, COD limbah, dan nitrogen amonia. Jika kualitas limbah tetap stabil dan kinerja pengendapan lumpur meningkat, hal ini menunjukkan arah pemulihan sudah benar. Jika indikator kembali memburuk, beban harus segera dikurangi dan sistem dikonsolidasikan selama beberapa hari lagi.
Terakhir, ada hal penting yang perlu diperhatikan: selama fase pemulihan, pemantauan harian harus dilakukan secara cermat untuk melacak perubahan pada semua data yang relevan. Pengukuran harian harus mencakup MLSS, MLVSS, DO, dan pH di tangki aerasi, serta SV30, SVI di tangki sedimentasi sekunder, bersama dengan COD, nitrogen amonia, total nitrogen, dan total fosfor dalam influen dan limbah. Data ini memberikan indikasi yang jelas mengenai kemajuan pemulihan lumpur, sehingga memungkinkan penyesuaian strategi operasional secara tepat waktu. Selain itu, setelah sistem sepenuhnya stabil, diperlukan peninjauan menyeluruh terhadap penyebab dampak beban tinggi—apakah permasalahan berasal dari tahap pra-pengolahan atau pembuangan air limbah dengan konsentrasi tinggi secara ilegal oleh fasilitas hulu. Tindakan pencegahan yang ditargetkan, seperti meningkatkan proses pra-perlakuan dan memasang peralatan pemantauan online, harus diterapkan untuk menghindari terulangnya insiden serupa di masa depan.
Pemulihan sistem lumpur aktif mirip dengan proses penyembuhan ketika seseorang jatuh sakit—pertama-tama mitigasi kerusakannya, kemudian atur kondisinya, secara bertahap pulihkan, dan akhirnya terapkan tindakan pencegahan. Selama setiap langkah dijalankan dengan benar dan penuh kesabaran, bahkan lumpur yang menjadi tidak efektif akibat dampak beban tinggi dapat kembali aktif dan terus membantu pengolahan air limbah.
