Saluran Oksidasi: Volume, F/M, SRT, dan Kebutuhan Oksigen

Target: insinyur desain stasiun pengolahan air limbah (municipal & industri) di Vietnam, Indonesia, Malaysia, dan Thailand Waktu baca: ~7 menit Alat terkait: Desain saluran oksidasi · Panduan desain

Prinsip

Saluran oksidasi (oxidation ditch) adalah lumpur aktif sirkulasi panjang dengan aerasi permukaan/intermittent. Volume diikat HRT (bukan F/M secara ketat), dan nitro dilakukan di zona anoksik (sebagian saluran tak diaerasi). Artikel ini menghitung volume, F/M, SRT, dan AOR.

Rumus dasar

V = q×hrt/24 (m³; hrt = waktu retensi) · BOD_load = q×bod/1000 (kg/d) · FM = BOD_load/(V×mlss) (kg/kg·d) · N_ox = q×(tkn−nh₃ₑ)/1000 (kg/d nitrifikasi) · N_den = N_ox×(anx/100) (denit ∝ fraksi anoksik) · VSS_prod = VSS_BOD×BOD_load · AOR = O2_carbon×BOD_load + 4,57×N_ox − 2,86×N_den − 1,42×VSS_prod (kg O₂/d) · SRT_d = 100/wast; SRT_nT = SRT_N20×Q10^(20−T)/10 · V_anx = V×anx/100; V_ox = V−V_anx · kW = AOR/oae/24; kWh/m³ = (AOR/oae)/q (oae = efisiensi aerasi)

O2_carbon ≈ 1,0, VSS_BOD ≈ 0,4, oae = 1,0–2,0 kg O₂/kWh (permukaan < diffused). anx = 30–50 %. SRT_d ≥ SRT_nT (suhu) agar nitrifikasi stabil.

Contoh

q = 10000 m³/d, hrt = 24, bod = 200, mlss = 3,5, tkn = 45, nh₃ₑ = 5, anx = 30, VSS_BOD = 0,4, oae = 1,5, wast = 4, T = 20: V = 10000×24/24 = 10000 m³; BOD_load = 2000; FM = 2000/(10000×3,5) = 0,057; N_ox = 400; N_den = 120; VSS_prod = 800; AOR = 1×2000+4,57×400−2,86×120−1,42×800 = 2349 kg O₂/d; SRT_d = 25; kW = 2349/1,5/24 = 65,3; kWh/m³ = 0,157; V_anx = 3000, V_ox = 7000.

5 kesalahan desain

1. HRT < 12 jam: nitrifikasi tak cukup waktu → besarkan volume
2. anx terlalu kecil: denit tak selesai → NO₃ lolos; naikkan zona anoksik
3. SRT < SRT_nT(T): suhu rendah gagal nitrifikasi → naikkan MLSS
4. oae terlalu tinggi: daya meleset → pakai oae nyata (permukaan < diffused)
5. Lupa VSS_prod: AOR kurang → kredit oksigen endogen hilang

Tips operasi

Gunakan kalkulator saluran oksidasi dari debit, BOD, TKN, dan MLSS untuk dapat volume, F/M, SRT, dan daya. Cocokkan dengan lumpur aktif konvensional (alternatif lahan luas) dan clarifier sekunder. Pasangkan DO online, ORP (zona anoksik), dan MLSS.

Kesimpulan

Saluran oksidasi: V = q×hrt/24, AOR = BOD_load+4,57×N_ox−2,86×N_den−1,42×VSS_prod, dan kW = AOR/oae/24. Jaga SRT ≥ SRT suhu dan cukup zona anoksik untuk denit.