Untuk memilih media biobed bergerak yang tepat untuk aplikasi air limbah Anda, Anda perlu mempertimbangkan beberapa faktor berbeda:
Luas Permukaan Media
Luas permukaan yang memadai diperlukan untuk memfasilitasi pertumbuhan mikroorganisme. Luas permukaan media terkadang berkorelasi dengan laju biodegradasi, namun faktor lain juga dapat mempengaruhi biodegradasi, sehingga korelasinya tidak sempurna.
Secara umum, instalasi pengolahan air limbah harus memaksimalkan luas permukaan media sambil tetap memastikan pembawa media memenuhi kebutuhan fasilitas dalam karakteristik lainnya. Media pembawa MBBR dalam bentuk roda berjari-jari, misalnya, menawarkan luas permukaan yang luar biasa dibandingkan ukurannya untuk membantu pabrik memenuhi kebutuhan pencernaan limbahnya.
Kinerja dan Tingkat Biodegradasi yang Diperlukan
Kinerja optimal dan laju biodegradasi sangat penting untuk membantu pabrik memindahkan air limbah melalui pengolahan sekunder dengan cepat dan efisien. Kinerja dan tingkat biodegradasi seringkali meningkat seiring dengan bertambahnya luas permukaan media. Hal ini juga bergantung pada faktor-faktor seperti karakteristik influen dan efluen, fluktuasi konsentrasi polutan air limbah, suhu minimum tangki, dan metabolisme biologis mikroorganisme dalam tangki.
Secara umum, untuk mengoptimalkan kinerja dan laju biodegradasi, pabrik harus mencari media pembawa MBBR dengan bentuk dan kualitas bahan yang tepat untuk menghasilkan pencernaan limbah yang efisien dan efektif.
Desain dan Bentuk
Seperti yang telah kita bahas di atas, desain dan bentuk media bio pembawa MBBR membantu menentukan efisiensi dan efektivitas penguraian sampah. Pembawa media dengan bentuk potongan yang rumit cenderung menawarkan lebih banyak luas permukaan per berat media untuk meningkatkan pertumbuhan bakteri dan mendorong pemecahan biosolid.
Desain pembawa media MBBR juga harus memberikan kepadatan yang mendekati kepadatan air limbah. Kepadatan yang tepat mendorong penyebaran yang merata ke seluruh tangki dan memastikan pencernaan limbah secara menyeluruh. Bahan yang berbeda menawarkan kepadatan yang berbeda - granulasi yang lebih ekonomis, misalnya, mungkin memiliki fluktuasi kepadatan yang besar di antara potongan pembawa, sedangkan polietilen dapat memberikan konsistensi yang lebih baik.
Ketahanan Aus
Karakteristik pembawa media MBBR yang tahan aus menentukan kemampuannya dalam memenuhi kebutuhan pengolahan air limbah. Media yang lebih resisten akan bertahan lebih lama dan memerlukan lebih sedikit perubahan seiring berjalannya waktu. Beberapa pembawa media MBBR, seperti jenis spons, memiliki ketahanan yang terbatas terhadap abrasi, sehingga lebih mudah aus. Operator tipe chip cenderung menawarkan ketahanan yang lebih baik dan masa pakai yang lebih lama. Versi berbentuk tabung mungkin mengalami keausan karena bagian dalam tabung cenderung menumpuk biomateri, yang kemudian mati dan menghambat pencernaan limbah aktif.
Pemeliharaan
Sistem media MBBR memerlukan perawatan yang relatif sedikit. Beberapa bahan seperti polietilen bertahan lebih lama dibandingkan bahan lain dan meminimalkan kebutuhan pemeliharaan, sehingga pengelola fasilitas perlu mempertimbangkan bahan lain dan menentukan masa pakai media yang dibutuhkan pabrik.
PERHITUNGAN MEDIA MBBR
Bagaimana cara menghitung volume media MBBR? Untuk menghitung jumlah pembawa media yang mungkin diperlukan suatu fasilitas untuk tangki air limbah, fasilitas tersebut harus terlebih dahulu menentukan muatan organik dari air limbahnya. Beban organik akan kurang lebih sama dengan hasil kali laju aliran dan perbedaan antara konsentrasi influen dan limbah.
Beban organik=laju aliran x (konsentrasi influen – konsentrasi limbah)
Setelah fasilitas menentukan laju alirannya, fasilitas kemudian dapat menghitung pasokan media yang diperlukan. Secara umum, jumlah pembawa sama dengan beban organik air limbah dibagi dengan efisiensi penyisihan media.
Jumlah pembawa=efisiensi pemuatan/penghilangan organik
Di bawah ini, kami menggunakan produk MBBR19 sebagai contoh untuk menghitung jumlah pengisian yang diperlukan untuk reaktor biofilm.
Parameter Produk untuk MBBR19:
Ukuran: Φ25*12mm
Nomor Lubang: 19
Bahan: 100% HDPE Perawan Putih
Kepadatan: 0.96-0.98g/cm3
Surface Area: >650m2/m3
Beban BOD5/SA: 2-16g BOD5/m2.dy
Porosity: >85%
Rasio Dosis: 15-65%
Waktu Pembentukan Membran: 3-15hari
Efisiensi Nitrifikasi: 400-1200gNH4 N/M3.d
Efisiensi BOD5: 2000-10000g BOD5/M3.d
Efisiensi COD5: 2000-15000 gCOD5/M3.d
Suhu yang Berlaku: 5-60 derajat
Life-Span: >15 tahun
Parameter Pengolahan Air Limbah:
|
Nilai Parameter |
Nilai |
|
Konsentrasi BOD Masuk |
100mg/l |
|
Konsentrasi BOD Outlet |
20mg/l |
|
Laju Aliran |
1000 m3/d |
|
Beban Direksi |
80 kg BOD/hari |
Perhitungan menggunakan Luas Permukaan Biofilm:
Given Surface Area: >650m2/m3,diambil sebesar 650m2/m3
Beban BOD5/SA: 2-16g BOD5/m2.d,diambil sebagai 9kgBOD5/M3.d
Tentukan total luas permukaan biofilm yang diperlukan untuk menghilangkan BOD:
Total luas permukaan yang dibutuhkan untuk biofilm=80000g BOD5/hari / 9g BOD5/m2.d=8888.89m2
Hitung volume pengisian yang diperlukan:
Volume timbunan yang diperlukan=8888.88 m² / 650 m²/m³=13.67m³
Perhitungan menggunakan Efisiensi BOD5:
Efisiensi penggunaan pengolahan biofilm: 2000-10000g BOD5/M3.d,diambil sebagai 6kgBOD5/M3.d
Total luas permukaan yang diperlukan untuk biofilm=80 kg BOD5/hari / 6 kg BOD5/M3.d=13.33m3
Di atas adalah perhitungan kasar pengisian MBBR, hanya sebagai referensi saja. Jumlah pengisian yang diperlukan perlu ditentukan oleh insinyur atau manajer fasilitas dengan mempertimbangkan efisiensi penghilangan berbagai bahan pengisi dan memasukkan nilai-nilai ini ke dalam rumus untuk menentukan volume pembawa pengisian yang diperlukan.
Bagaimana cara menghitung jumlah media MBBR yang dibutuhkan dalam tangki?
Ubah volume media yang diperlukan menjadi berat (opsional) Jika perlu, ubah volume media yang diperlukan menjadi berat dengan mengalikannya dengan kepadatan media MBBR. Di bawah ini adalah parameter bobot media MBBR Aquasust.
Berat Media yang Diperlukan=Volume Media yang Diperlukan * Kepadatan
Pertimbangkan faktor lainnya Pertimbangkan faktor tambahan apa pun yang mungkin mempengaruhi berat media, seperti bentuk tangki yang tidak beraturan, waktu retensi hidraulik, persyaratan desain khusus, atau faktor keselamatan. Dalam kasus ini, Aquasust memiliki pengalaman luas dalam skema reaktor biofilm MBBR dan merupakan pilihan terbaik Anda untuk teknik pengolahan air.
Perhitungan Tingkat Pengisian MBBR
Laju pengisian MBBR (Moving Bed Biofilm Reactor) ditentukan oleh volume reaktor biofilm dan volume MBBR yang digunakan. Laju pengisian dihitung sebagai volume media MBBR dibagi volume reaktor biofilm. Kecepatan pengisian dapat mempengaruhi fluidisasi tangki MBBR. Jika kecepatan pengisian terlalu tinggi, distribusi media yang tidak merata dapat terjadi pada intensitas aerasi atau pengadukan normal, sehingga menyebabkan penumpukan dan penyumbatan media.
Untuk sebagian besar proyek pengolahan air limbah, tingkat pengisian MBBR adalah antara 30-35%. Pada intensitas aerasi dan agitasi normal, keadaan fluidisasi dan efisiensi pengolahan reaktor biofilm MBBR optimal dalam kisaran ini.
Dalam reaktor denitrifikasi MBBR skala kecil, menggunakan pembawa dengan kandungan polietilen (PE) masing-masing 20%, 30%, 40%, dan 50%, terjadi penurunan kebutuhan oksigen kimia (COD) dan nitrogen dalam limbah air limbah. dipelajari di bawah waktu retensi hidrolik (HRT) 12 jam. Tingkat penghilangan nitrat untuk pembawa dengan PE 20%, 30%, 40%, dan 50% masing-masing adalah 94,2±3,8%, 87,6±7,4%, 89,7±11,6%, dan 94,6±4,0%.
Saat mengolah air limbah dengan konsentrasi tinggi, diperlukan laju pengisian yang lebih tinggi. Misalnya, dalam pengolahan air limbah dari pabrik pencelupan dan kertas, tingkat pengisian MBBR umumnya tidak kurang dari 45%. Tingkat pengisian maksimum yang terverifikasi saat ini adalah 67%. Di zona aerobik, tingkat pengisian maksimum yang dapat dicapai adalah 60%, dan di zona anoksik, 50%.
Harap dicatat bahwa perhitungan yang tepat dapat bervariasi berdasarkan persyaratan spesifik dan pertimbangan desain setiap sistem tangki aerobik. Disarankan untuk berkonsultasi dengan teknisi atau ahli pengolahan air limbah Aquasust untuk memastikan perhitungan yang akurat dan pemilihan media yang optimal untuk aplikasi spesifik Anda.