Oleh kerana komposisi air sisa industri yang pelbagai, sistem rawatan sering memerlukan gabungan beberapa kaedah untuk mencapai piawaian pelepasan yang diperlukan. Kaedah rawatan air sisa dikelaskan kepada empat kategori berdasarkan teknik yang digunakan: fizikal, kimia, fizikokimia dan biologi. Rawatan biologi menggunakan proses metabolik mikroorganisma dalam air sisa untuk mengurai bahan organik terbiodegradasi. Diiktiraf kerana kapasiti rawatannya yang besar, keberkesanan-kos dan kebolehpercayaan ekonomi, ia merupakan kaedah rawatan air yang paling lazim di seluruh dunia.
Penggunaan Aerator dalam Rawatan Air Sisa
Kaedah rawatan biologi dibahagikan kepada dua kategori utama berdasarkan keperluan oksigen mikroorganisma yang terlibat: aerobik dan anaerobik. Secara amnya, kaedah aerobik lebih sesuai untuk-air sisa berkepekatan rendah, seperti efluen daripada loji etilena, manakala kaedah anaerobik lebih sesuai untuk enapcemar dan air sisa-kepekatan yang lebih tinggi. Rawatan biologi aerobik boleh diklasifikasikan lagi kepada proses enapcemar teraktif dan proses biofilm.
Proses enap cemar teraktif ialah peningkatan buatan bagi penulenan air semula jadi, bergantung kepada enap cemar teraktif sebagai agen utama untuk menyingkirkan bahan pencemar organik. Mikroorganisma aerobik yang terdapat dalam enap cemar teraktif memerlukan kehadiran oksigen untuk berfungsi dengan berkesan. Di dalam tangki pengudaraan sistem rawatan air sisa biologi, kecekapan pemindahan oksigen dikaitkan secara positif dengan kadar pertumbuhan mikroorganisma aerobik. Bekalan oksigen mesti ditentukan secara menyeluruh berdasarkan kuantiti dan ciri fisiologi mikroorganisma aerobik, serta sifat dan kepekatan substrat. Ini memastikan enap cemar teraktif beroperasi pada keadaan optimumnya untuk degradasi bahan organik. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa oksigen terlarut (DO) dalam tangki pengudaraan harus dikekalkan pada 3-4 mg/L. Bekalan oksigen yang tidak mencukupi membawa kepada prestasi enapcemar teraktif yang lemah dan kecekapan rawatan berkurangan. Untuk memastikan bekalan oksigen yang mencukupi, peralatan khusus, seperti pengudara, adalah penting.
Prinsip Pengudaraan
Pengudaraan adalah cara untuk mencapai sentuhan sengit antara udara dan air. Objektifnya adalah untuk melarutkan oksigen dari udara ke dalam air atau untuk mengeluarkan gas yang tidak diingini dan bahan meruap dari air ke udara. Dalam erti kata lain, ia menggalakkan pemindahan jisim antara fasa gas dan cecair. Pengudaraan juga berfungsi dengan fungsi kritikal lain, seperti pencampuran dan pengadukan.
Pemindahan oksigen dari udara ke air melibatkan pemindahan jisim dari fasa gas ke fasa cecair. Teori yang digunakan secara meluas yang menerangkan proses resapan ini ialah dua-teori filem yang dicadangkan oleh Lewis dan Whitman. Teori ini berpendapat bahawa filem gas dan filem cecair wujud pada antara muka air-gas. Kawasan di luar filem ini masing-masing mengalami aliran bergelora udara dan air. Di antara filem gas dan cecair terdapat kawasan aliran laminar di mana perolakan tidak hadir, mewujudkan kecerunan tekanan dan kepekatan dalam keadaan tertentu. Jika kepekatan oksigen dalam filem cecair berada di bawah paras tepu di dalam air, oksigen dari udara terus meresap melalui filem ke dalam badan air. Oleh itu, filem cecair dan gas membentuk rintangan utama kepada pemindahan oksigen. Jelas sekali, cara paling berkesan untuk mengatasi rintangan filem cecair ialah memperbaharui antara muka cecair-gas dengan pantas.
Pengudaraan mencapai ini dengan tepat dengan:
1.Mengurangkan saiz gelembung
2. Meningkatkan kuantiti gelembung
3.Meningkatkan pergolakan cecair
4.Meningkatkan kedalaman pemasangan aerator
5. Memanjangkan masa sentuhan cecair-buih
Peralatan pengudaraan digunakan secara meluas dalam rawatan air sisa berdasarkan prinsip ini.