Ketika datang ke teknologi yang tampaknya misterius dalam pengolahan air limbah, ammonifikasi anaerobis pasti salah satunya.atau kita perlu mengudara dengan kuat untuk mengubahnya menjadi nitrat (aerobic nitrification), atau kita perlu menemukan sumber karbon untuk mengubahnya menjadi nitrogen (denitrifikasi). Namun, ammonifikasi anaerob tidak ideal.dapat langsung mencampur nitrogen amonia dengan zat lain yang disebut nitritProses ini tidak hanya menghemat listrik untuk pengudaraan, tetapi juga menghemat uang untuk menambahkan sumber karbon.Ini hanya "pakar penghematan uang" di industri pengolahan limbah, sehingga telah menerima perhatian khusus dalam beberapa tahun terakhir.
Bagaimana sebenarnya cara kerjanya? Kita harus terlebih dahulu mengenal 'pahlawan' di baliknya - bakteri oksidasi amonia anaerob.Takut dingin dan panas, dan sangat "otaku". Ia suka tinggal di lumpur anaerob atau biofilm, dan tumbuh sangat lambat, jauh lebih lambat dari bakteri di lumpur aktif biasa kita.Terkadang butuh waktu seminggu untuk bereproduksiKarena tumbuh lambat, sulit untuk pulih setelah bakteri dihancurkan dalam sistem pengolahan.
Proses reaksi spesifik, dengan kata sederhana, adalah seperti 'partai reaksi kimia'. bakteri oksidasi amonia anaerobik menggunakan nitrogen amonia (NH4 +) sebagai "bahan bakar" dan nitrit (NO2-) sebagai "oksidan",dan keduanya bereaksi di dalam bakteriDi antara mereka, amoniac nitrogen kehilangan elektron dan teroksidasi, nitrit memperoleh elektron dan direduksi.yang sebagian besar berubah menjadi nitrogen (N2) dan mengalir ke udara, sementara bagian kecil yang tersisa dapat berubah menjadi nitrat (NO3-) atau air. Seluruh proses dilakukan dalam lingkungan anaerob,tanpa mengkonsumsi oksigen atau menambahkan sumber karbon tambahan seperti glukosaBukankah itu sangat efisien?
Namun, apakah 'pesta' ini dapat diselenggarakan dengan lancar dipengaruhi oleh banyak faktor.
Pertama, suhu. suhu yang paling nyaman untuk bakteri oksidasi amonia anaerob mungkin antara 30 ° C dan 35 ° C, ketika mereka bekerja paling keras.seperti turun di bawah 15 °C, aktivitas bakteri akan sangat berkurang dan kecepatan reaksi akan secara signifikan melambat;bakteri dapat "dipanaskan" atau bahkan mati langsungJadi dalam operasi yang sebenarnya, terutama di pabrik pengolahan limbah di utara, perlu untuk menemukan cara untuk mengisolasi tangki reaksi di musim dingin, jika tidak efek pengolahan pasti akan turun.
Kemudian ada nilai pH. Bakteri ini sangat sensitif terhadap keasaman dan kealkalian, dengan rentang pH optimal sekitar 7,5 sampai 8.0Jika pH terlalu rendah, seperti turun di bawah 6.5, atau terlalu tinggi, melebihi 8.5, aktivitas bakteri akan berkurang. ini karena perubahan pH dapat mempengaruhi aktivitas enzim dalam sel bakteri. enzim seperti "alat" bakteri,dan jika alat tidak berfungsi dengan baik, pekerjaan itu tentu saja tidak bisa dilakukan.
Ada juga oksigen terlarut, yang merupakan "musuh alami" dari bakteri oksidasi amonia anaerobik.Bahkan sejumlah kecil oksigen terlarut dalam air (seperti melebihi 0.1mg/L) dapat menghambat aktivitas bakteri, dan dalam kasus yang parah, bahkan menyebabkan kematian bakteri.umumnya memastikan bahwa konsentrasi oksigen terlarut di bawah 0.1 mg/L. Hal ini membutuhkan desain metode masuk air yang wajar untuk menghindari masuknya udara, dan kadang-kadang meniup nitrogen juga diperlukan untuk menghilangkan oksigen.
Selanjutnya adalah konsentrasi substrat, yaitu konsentrasi nitrogen amonia dan nitrit. Dua zat ini adalah "makanan" bakteri, tetapi tidak terlalu banyak, karena terlalu banyak akan "mendukung" mereka.Penelitian telah menemukan bahwa ketika konsentrasi nitrit melebihi batas tertentu (seperti 200mg/L atau lebih), akan menghambat aktivitas bakteri; konsentrasi nitrogen amonia yang tinggi juga tidak efektif, karena juga dapat memiliki efek penghambat.Secara umum, rasio konsentrasi nitrogen amonia untuk nitrit paling cocok antara 1:1 dan 1:1.3, seperti rasio garam dan kecap yang tepat saat memasak, yang membuat hidangan lezat.
Selain itu, usia lumpur juga penting. Seperti yang disebutkan sebelumnya, bakteri oksidasi amonia anaerobik tumbuh lambat, sehingga lumpur dalam sistem harus "dijaga untuk waktu yang lebih lama", yaitu,umur lumpur harus cukup lama, biasanya disimpan setidaknya 30 hari, jika tidak akan dikeluarkan segera setelah tumbuh sedikit, dan jumlah bakteri di kolam renang tidak akan cukup, yang mungkin tidak meningkatkan efek pengobatan.Ini juga mengapa proses ammonifikasi anaerobik sebagian besar menggunakan peralatan seperti reaktor batch sekuensing (SBR) atau tempat tidur fluidized yang dapat menahan lumpur.
Beberapa penghambat juga dapat menyebabkan masalah, seperti logam berat (seperti tembaga, seng, kromium), antibiotik tertentu, dan bahkan senyawa organik beracun yang dibawa dari air limbah,yang dapat membahayakan bakteri oksidasi amonia anaerobJadi sebelum memasuki air, perlu untuk melakukan pekerjaan yang baik dari pra-pengolahan dan mencoba untuk menghilangkan zat berbahaya ini sebanyak mungkin,Jika tidak, bakteri yang telah ditanam dengan cermat bisa "dieracinya".
Akhirnya, waktu retensi hidrolik tidak dapat diabaikan. Sederhananya, ini mengacu pada waktu air limbah tinggal di tangki reaksi.Karena reaksi oksidasi amonia anaerobik tidak terlalu cepat dan bakteri tumbuh perlahan, air limbah harus tinggal di kolam untuk sementara waktu lebih lama untuk memungkinkan bakteri cukup waktu untuk "makan" amonia nitrogen dan nitrit.Jika waktu tinggal terlalu singkat dan air limbah tidak sepenuhnya diolah sebelum mengalir, kualitas limbah pasti tidak akan memenuhi standar.
Saat ini, teknologi ammonifikasi anaerob telah diterapkan di banyak tempat, seperti pengolahan air limbah nitrogen amonia tinggi seperti leachate dari sampah dan air limbah peternakan,dengan hasil yang sangat baikTapi itu juga tidak mahakuasa. misalnya, ketika nitrat di air limbah tidak cukup, itu perlu dikombinasikan dengan proses nitrifikasi jangka pendek sebelumnya. pertama,sebagian dari nitrogen amonia diubah menjadi nitrit, dan kemudian bakteri amonia anaerob digunakan untuk pengobatan.
Secara keseluruhan, teknologi ammonifikasi anaerobik seperti ahli pengolahan air limbah yang "biaya efektif dan efisien", tetapi untuk membuatnya bekerja dengan baik, perlu menyesuaikan pH suhu,Oksigen terlarut baik dilayaniDengan semakin matangnya teknologi, kami percaya bahwa lebih banyak pabrik pengolahan air limbah akan menggunakannya di masa depan,membuat lingkungan air kita lebih baik.
