Teman-teman kita yang berurusan dengan pengolahan limbah, yang berurusan dengan lumpur aktif setiap hari, tahu bahwa hal ini seperti sekelompok "tentara pecinta makanan" yang mengandalkan bahan organik dalam air untuk bekerja. Tapi tahukah Anda? Jika para tentara ini ingin bekerja dengan baik, hanya memiliki "makanan" saja tidak cukup, mereka juga membutuhkan berbagai "suplemen nutrisi", di antaranya fosfor adalah yang sangat penting. Jika ada kekurangan fosfor dalam air, lumpur aktif tidak akan hidup, dan akan ada banyak masalah di masa depan. Hari ini, mari kita uraikan dan bicarakan masalah ini.
Pertama-tama, kita perlu memahami apa yang dilakukan fosfor untuk mikroorganisme dalam lumpur aktif. Pikirkan, mikroorganisme perlu tumbuh, berkembang biak, dan mensintesis berbagai enzim untuk menguraikan bahan organik, yang semuanya bergantung pada fosfor. Mari kita bicara tentang materi genetik DNA dalam sel, tidak dapat disintesis tanpa fosfor; Ada juga zat yang bertanggung jawab untuk mentransmisikan energi, seperti ATP dan fosfor, yang merupakan komponen inti. Sederhananya, fosfor seperti "baterai energi" dan "bahan bangunan pertumbuhan" mikroorganisme. Tanpa itu, mikroorganisme akan kesulitan untuk bertahan hidup, apalagi bekerja dalam mengolah air limbah.
Jika fosfor benar-benar kurang, perubahan apa yang akan terjadi pada lumpur aktif terlebih dahulu? Hal yang paling intuitif adalah kinerja pengendapan lumpur telah memburuk. Awalnya, lumpur aktif baik-baik saja, dan setelah pengendapan, supernatan jernih dan lapisan lumpur padat. Namun, ketika kekurangan fosfor, Anda akan menemukan bahwa tangki pengendapan dipenuhi dengan lumpur yang tersebar, seperti lapisan "serabut kapas" yang mengapung di atasnya, dan supernatan menjadi keruh. Mengapa demikian? Karena kekurangan fosfor, mikroorganisme tidak dapat mensintesis dinding sel dan struktur kapsul secara normal, membuat dinding sel rapuh dan rentan terhadap sekresi beberapa polisakarida yang kurang kental. Dengan cara ini, partikel lumpur tidak dapat berkumpul dengan baik dan menjadi "tentara yang tersebar", secara alami tidak dapat tenggelam. Terkadang mungkin ada situasi "pembengkakan lumpur", di mana lumpur di seluruh tangki aerasi mengapung. Ketika diukur dengan meter konsentrasi lumpur, konsentrasinya terlihat tidak rendah, tetapi semuanya virtual dan tidak memiliki efektivitas tempur.
Beralih ke efek pemrosesan, inilah yang paling kita khawatirkan. Kekurangan fosfor pertama-tama memengaruhi efisiensi penghilangan bahan organik. Mikroorganisme awalnya memakan bahan organik semudah kita makan, tetapi setelah kekurangan fosfor, mereka bahkan tidak dapat mensintesis enzim yang memecah bahan organik, dan bahan organik yang mereka makan tidak dapat terurai sepenuhnya, hanya tinggal pada tahap produk antara. Anda dapat menguji COD (Chemical Oxygen Demand) untuk mengetahuinya. COD influen cukup tinggi, tetapi COD efluen masih tidak dapat dikurangi. Terkadang, COD efluen bahkan mungkin lebih tinggi dari sebelumnya - bukan berarti mikroorganisme tidak bekerja, tetapi mereka tidak dapat menguraikan dan bahkan mengeluarkan beberapa bahan organik dari tubuh mereka.
Selain bahan organik, penghilangan nitrogen juga dapat terpengaruh. Saat ini, banyak pabrik pengolahan limbah perlu melakukan denitrifikasi, mengandalkan bakteri nitrifikasi dan bakteri denitrifikasi. Bakteri nitrifikasi mengubah nitrogen amonia menjadi nitrogen nitrat, sedangkan bakteri denitrifikasi mengubah nitrogen nitrat menjadi nitrogen dan melepaskannya. Tetapi kedua jenis bakteri ini sangat sensitif terhadap fosfor, terutama bakteri denitrifikasi. Ketika fosfor kurang, respirasi bakteri denitrifikasi terhambat, dan mereka tidak dapat menggunakan nitrogen nitrat sebagai akseptor elektron. Akibatnya, kandungan nitrogen nitrat dalam efluen melonjak, dan efek denitrifikasi langsung "berkurang setengahnya". Terkadang Anda mungkin menemukan bahwa oksigen terlarut dalam tangki aerasi cukup, tetapi laju penghilangan nitrogen amonia tidak dapat meningkat. Setelah diperiksa, sangat mungkin bahwa kurangnya fosfor menyebabkan aktivitas bakteri nitrifikasi
Mari kita bicara tentang jumlah dan sifat lumpur. Kekurangan fosfor dapat memperlambat laju pertumbuhan dan reproduksi mikroorganisme. Awalnya, mereka dapat bereproduksi satu generasi per hari, tetapi setelah kekurangan fosfor, mungkin perlu dua atau tiga hari untuk bereproduksi satu generasi, yang akan mengurangi pertumbuhan lumpur. Beberapa teman mungkin berpikir bahwa "lumpur yang lebih sedikit itu baik, menghemat kebutuhan untuk mengolah lumpur", tetapi pada kenyataannya, tidak demikian - lumpur yang lebih sedikit berarti lebih sedikit mikroorganisme yang dapat bekerja, yang dalam jangka panjang akan menyebabkan "kekurangan pasukan" dalam seluruh sistem lumpur aktif. Ketika menghadapi beban dampak ringan, seperti peningkatan mendadak bahan organik dalam aliran masuk, sistem tidak dapat menahannya dan rentan terhadap keruntuhan. Selain itu, sifat lumpur dengan kekurangan fosfor juga akan berubah, seperti peningkatan kadar air. Awalnya, kadar air kue lumpur dapat dikontrol di bawah 80% setelah dehidrasi, tetapi setelah kekurangan fosfor, dapat naik menjadi lebih dari 85%. Biaya pembuangan lumpur selanjutnya akan meningkat secara langsung, baik itu tempat pembuangan sampah atau insinerasi, yang akan membutuhkan lebih banyak uang.
Hal lain yang mudah diabaikan adalah bahwa kekurangan fosfor dapat membuat sistem lumpur aktif sangat "rapuh" dan memiliki ketahanan dampak yang buruk. Dalam keadaan normal, bahkan jika ada fluktuasi kecil dalam kualitas air yang masuk, mikroorganisme dapat beradaptasi secara perlahan; Tetapi ketika fosfor kurang, mikroorganisme itu sendiri berada dalam kondisi "malnutrisi", dengan fluktuasi kecil seperti perubahan pH, penurunan suhu, atau adanya sejumlah kecil zat beracun dalam air, sehingga mudah bagi mikroorganisme untuk mati dalam jumlah besar. Anda akan menemukan bahwa busa di tangki aerasi tiba-tiba menjadi lebih banyak, dengan bau amis. Ambil beberapa lumpur untuk pemeriksaan mikroskopis, dan Anda dapat melihat tubuh banyak mikroorganisme. Protozoa aktif (seperti cacing lonceng dan rotifera) hampir tidak terlihat, tetapi mereka semua adalah metazoa (seperti nematoda) dengan ketahanan polusi yang kuat, yang menunjukkan bahwa sistem telah salah.
Bagaimana kita dapat menentukan jika ada kekurangan fosfor? Sebenarnya ada beberapa metode sederhana. Pertama, kandungan fosfor dalam influen dan lumpur aktif dapat diukur. Secara umum, kandungan fosfor dalam lumpur aktif (dihitung sebagai lumpur kering) harus antara 1,5% dan 2,5%. Jika kurang dari 1%, sangat mungkin ada kekurangan fosfor. Selain itu, penampilan lumpur juga dapat dilihat. Fenomena pengendapan yang buruk, supernatan keruh, dan lebih banyak busa yang baru saja disebutkan dapat digunakan sebagai referensi. Hal lain adalah menguji efek pengobatan. Jika laju penghilangan COD, nitrogen amonia, dan nitrogen nitrat tiba-tiba menurun pada saat yang sama, setelah mengecualikan faktor-faktor seperti oksigen terlarut, nilai pH, dan suhu, perlu diperiksa apakah ada fosfor yang tidak mencukupi.
Jika Anda benar-benar kekurangan fosfor, jangan panik. Cara yang paling langsung adalah dengan melengkapi fosfor. Suplemen fosfor yang umum digunakan termasuk superfosfat, kalium dihidrogen fosfat, dan dinatrium hidrogen fosfat. Jumlah spesifik yang akan dilengkapi tergantung pada kandungan fosfor dari influen, konsentrasi lumpur, dan tujuan pengobatan. Misalnya, jika Anda ingin meningkatkan kandungan fosfor dalam lumpur aktif menjadi 2%, Anda dapat menghitung berapa banyak fosfor yang perlu ditambahkan berdasarkan berat kering lumpur, dan kemudian menambahkannya beberapa kali - jangan menambahkan terlalu banyak sekaligus, jika tidak, dapat menyebabkan kelebihan fosfor dalam efluen, yang bahkan lebih merepotkan. Selain itu, juga dapat dikontrol dari sumbernya, seperti memeriksa apakah ada terlalu banyak air limbah industri di dalam air dan kandungan fosfornya sudah rendah. Jika perusahaan hulu dapat dikoordinasikan untuk menyesuaikan kualitas air drainase dan secara fundamental memecahkan masalah kekurangan fosfor, itu akan lebih baik.
Secara keseluruhan, meskipun proporsi fosfor dalam sistem lumpur aktif tidak tinggi, itu jelas merupakan nutrisi kunci yang dapat memiliki efek riak pada seluruh tubuh. Kekurangan fosfor, mikroorganisme
