I. Jenis Lumpur Mikroba yang Umum:
1. Lumpur Limbah Kota: Lumpur limbah kota yang paling banyak tersedia berasal dari tangki sedimentasi sekunder di instalasi pengolahan air limbah perkotaan. Ini adalah lumpur mikroba dasar yang paling banyak digunakan, dengan keanekaragaman mikroba yang tinggi dan kemampuan beradaptasi terhadap sebagian besar air limbah organik dengan-konsentrasi rendah.
Parameter Utama:
Warna: Kekuningan-coklat hingga coklat tua (warna lumpur aktif normal; hitam menunjukkan kekurangan oksigen, abu-abu mungkin menunjukkan penuaan lumpur)
Kadar Air: 95%~99% (harus dikontrol selama transportasi; kadar air yang terlalu rendah dapat dengan mudah menyebabkan inaktivasi mikroba)
MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids): 2000~4000 mg/L (berhubungan langsung dengan kapasitas degradasi reaktor)
SV30 (rasio pengendapan 30 menit): 15%~30% (di atas 30% memerlukan kehati-hatian terkait risiko penggumpalan lumpur)
Keuntungan: Tersedia secara luas, biaya rendah, dapat dimasukkan ke dalam proses pengolahan aerobik dasar tanpa aklimatisasi terlebih dahulu.
2. Lumpur aklimatisasi industri: Untuk air limbah industri dengan salinitas tinggi, COD tinggi, dan mengandung polutan bandel (seperti fenol, benzena, dan logam berat), lumpur kota biasa sulit beradaptasi dan memerlukan lumpur khusus yang disesuaikan dengan sistem air limbah industri serupa.
Parameter Utama:
Warna: Bervariasi tergantung pada medianya, sebagian besar berwarna coklat tua atau coklat-kehitaman. Lumpur yang mengandung polutan tertentu (seperti air limbah pewarna) mungkin berwarna merah muda atau biru muda.
Tahan Guncangan: Dapat beradaptasi dengan fluktuasi beban COD dalam ±30%; lumpur hasil aklimatisasi air limbah bersalinitas tinggi dengan toleransi salinitas lebih besar dari atau sama dengan 5%.
Waktu Retensi Lumpur (SRT): 5~20 hari (diperpanjang hingga 15~20 hari untuk polutan bandel).
Aktivitas Dehidrogenase: Lebih besar dari atau sama dengan 10 mg/(L・h) (aktivitas yang lebih tinggi menunjukkan degradasi polutan yang lebih cepat).
Keuntungan: Sangat bertarget, cepat beradaptasi dengan kualitas air limbah industri, menghindari ketidakcocokan bakteri.
3. Lumpur Butiran Anaerobik Tradisional: "Inti-efisiensi tinggi" dari proses anaerobik, sering digunakan dalam UASB, EGSB, dan reaktor anaerobik lainnya. Ini adalah bakteri metanogenik yang berbutir dan berkapsul secara internal serta mikroorganisme anaerobik lainnya, cocok untuk pengolahan metanaasi air limbah organik dengan konsentrasi{3}}tinggi (seperti air limbah makanan dan pembuatan kertas).
Parameter utama:
Warna: Kecoklatan-hitam hingga hitam pekat (permukaan partikel halus dan warna seragam menunjukkan aktivitas yang baik)
Ukuran partikel: 0,5~3 mm (ukuran partikel yang lebih besar menunjukkan kinerja dan stabilitas pengendapan yang lebih baik)
VSS/MLSS (Rasio Padatan Tersuspensi yang Mudah Menguap): 0,6~0,8 (rasio yang lebih tinggi menunjukkan kandungan mikroba yang lebih tinggi)
Aktivitas metanogenik: Lebih besar atau sama dengan 0,2 m³CH₄/(kgVSS・d) (menentukan hasil metana dan kapasitas penanganan beban organik)
Kepadatan: 1,02~1,05 g/cm³ (memastikan suspensi di dalam reaktor untuk mencegah hilangnya limbah)
4. Lumpur Granular Oksidasi Amonia Anaerob: Sebuah "Kekuatan Penghematan-Energi Baru" dalam Teknologi Penghapusan Nitrogen. Dirancang khusus untuk air limbah-amonia-nitrogen tinggi,-COD rendah (seperti air limbah ternak dan air lindi TPA), air ini secara langsung mengubah nitrogen amonia dan nitrogen nitrit menjadi gas nitrogen menggunakan bakteri pengoksidasi amonia-anaerob. Tidak diperlukan sumber karbon tambahan, dan konsumsi energi hanya 1/10 dari proses penghilangan nitrogen tradisional.
Parameter Utama:
Warna: Merah terang hingga kemerahan-coklat (karena adanya sitokrom dalam amonia anaerobik-bakteri pengoksidasi, warna yang lebih cerah menunjukkan aktivitas yang lebih tinggi)
Ukuran Partikel: 1~4 mm (lebih besar dan strukturnya lebih padat dibandingkan lumpur granular anaerobik tradisional)
Laju Oksidasi Amonia: 0,3~1,2 kgNH₄⁺-N/(kgVSS・d) (indikator utama efisiensi penghilangan nitrogen)
Konsentrasi Toleransi Nitrogen: Kurang dari atau sama dengan 500 mg/L (melebihi ambang batas ini akan menghambat aktivitas bakteri)
Kisaran Adaptasi Suhu: 30~35 derajat (aktivitas optimal dalam kondisi mesofilik; fluktuasi harus dikontrol dalam ±2 derajat)
Keuntungan: Efisiensi penghilangan nitrogen yang tinggi, konsumsi energi yang rendah, tidak ada polusi sekunder; mewakili arah umum-pengolahan air limbah rendah karbon.
5. Lumpur Fungsional Khusus: Lumpur khusus yang dirancang untuk secara tepat mengatasi masalah polusi tunggal dan mengolah polutan tertentu.
Tipe umum dan parameter inti adalah sebagai berikut:
Lumpur Nitrifikasi: Berwarna-coklat kekuningan, laju nitrifikasi 0,5~2,0 kgNH₄⁺-N/(kgVSS・d), memerlukan DO Lebih besar dari atau sama dengan 2 mg/L, pH 7,5~8,5
Lumpur Denitrifikasi: Sebagian besar berwarna coklat tua, laju denitrifikasi 0,8~3,0 kgNO₃⁻-N/(kgVSS・d), memerlukan sumber karbon yang cukup (C/N Lebih Besar dari atau sama dengan 5)
Lumpur Penghilang Fosfor: Berwarna-coklat hingga kecoklatan-kuning, polifosfat-kandungan bakteri yang terakumulasi Lebih besar dari atau sama dengan 20%, umur lumpur dikontrol pada 8~12 hari, memerlukan lingkungan aerobik-anaerobik yang bergantian.
II. Pemilihan Lumpur & Pertimbangan Aplikasi Utama untuk Skenario Proses Pencocokan:
Untuk proses aerobik, pilih limbah kota/lumpur yang telah disesuaikan dengan industri; untuk proses anaerobik, pilih lumpur granular anaerobik tradisional; untuk air limbah dengan nitrogen amonia tinggi dan COD rendah, langsung gunakan lumpur granular oksidasi amonia anaerobik.
Warna-Penilaian Aktivitas Berbantuan: Warna dapat menilai status lumpur dengan cepat dan awal. Misalnya, memudarnya warna pada lumpur oksidasi amonia anaerobik mungkin mengindikasikan penurunan aktivitas; menghitamnya lumpur kota memerlukan penyelidikan kekurangan oksigen.
Adaptasi Terlebih Dahulu: Saat menggunakan lumpur kota untuk air limbah industri, konsentrasi polutan target harus ditingkatkan secara bertahap, dengan periode aklimasi 7-15 hari.
Kontrol Ketat terhadap Parameter Pengoperasian: Lumpur anaerobik sensitif terhadap fluktuasi suhu dan pH serta memerlukan pemantauan-waktu nyata; lumpur aerobik memerlukan oksigen terlarut yang cukup untuk menghindari penurunan aktivitas akibat kekurangan oksigen.
Pemantauan dan Pemeliharaan Reguler: Pemantauan mingguan terhadap MLSS, SV30, aktivitas mikroba, dan perubahan warna diperlukan. Pembuangan atau pengisian kembali lumpur secara tepat waktu sangat penting untuk mencegah hilangnya mikroba.