Penerapan ORP dalam pengolahan limbah

Apa kepanjangan ORP dalam pengolahan limbah?
ORP adalah singkatan dari potensi redoks dalam pengolahan limbah. ORP digunakan untuk mencerminkan sifat makro redoks semua zat dalam larutan air. Semakin tinggi potensi redoksnya, semakin kuat sifat pengoksidasinya, dan semakin rendah potensi redoksnya, semakin kuat pula sifat pereduksinya. Untuk badan air, seringkali terdapat beberapa potensi redoks, sehingga membentuk sistem redoks yang kompleks. Dan potensi redoksnya merupakan hasil komprehensif dari reaksi redoks antara banyak zat pengoksidasi dan zat pereduksi.
Meskipun ORP tidak dapat digunakan sebagai indikator konsentrasi zat pengoksidasi dan zat pereduksi tertentu, ORP membantu untuk memahami karakteristik elektrokimia badan air dan menganalisis sifat-sifat badan air. Ini adalah indikator yang komprehensif.
Penerapan ORP dalam pengolahan limbah Ada banyak ion variabel dan oksigen terlarut dalam sistem limbah, yaitu potensi redoks ganda. Melalui instrumen pendeteksi ORP, potensi redoks dalam limbah dapat dideteksi dalam waktu yang sangat singkat, yang dapat mempersingkat proses dan waktu pendeteksian serta meningkatkan efisiensi kerja.
Potensi redoks yang dibutuhkan oleh mikroorganisme berbeda-beda pada setiap tahap pengolahan limbah. Umumnya mikroorganisme aerobik dapat tumbuh di atas +100mV, dan optimum adalah +300～+400mV; mikroorganisme anaerob fakultatif melakukan respirasi aerob di atas +100mV dan respirasi anaerob di bawah +100mV; bakteri anaerob obligat membutuhkan -200～-250mV, diantaranya bakteri metanogen anaerob obligat membutuhkan -300～-400mV, dan yang optimum adalah -330mV.
Lingkungan redoks normal dalam sistem lumpur aktif aerobik adalah antara +200～+600mV.
Sebagai strategi pengendalian dalam pengolahan biologis aerobik, pengolahan biologis anoksik, dan pengolahan biologis anaerobik, dengan memantau dan mengelola ORP limbah, staf dapat mengontrol terjadinya reaksi biologis secara artifisial. Dengan mengubah kondisi lingkungan operasi proses, seperti:
●Meningkatkan volume aerasi untuk meningkatkan konsentrasi oksigen terlarut
●Penambahan zat pengoksidasi dan tindakan lain untuk meningkatkan potensi redoks
●Mengurangi volume aerasi untuk mengurangi konsentrasi oksigen terlarut
●Menambahkan sumber karbon dan zat pereduksi untuk mengurangi potensi redoks, sehingga mendorong atau mencegah reaksi.
Oleh karena itu, pengelola menggunakan ORP sebagai parameter kontrol dalam pengolahan biologis aerobik, pengolahan biologis anoksik, dan pengolahan biologis anaerobik untuk mencapai efek pengolahan yang lebih baik.
Perawatan biologis aerobik:
ORP memiliki korelasi yang baik dengan penyisihan COD dan nitrifikasi. Dengan mengontrol volume aerasi aerobik melalui ORP, waktu aerasi yang tidak mencukupi atau berlebihan dapat dihindari untuk menjamin kualitas air dari air yang diolah.
Pengolahan biologis anoksik: ORP dan konsentrasi nitrogen dalam keadaan denitrifikasi memiliki korelasi tertentu dalam proses pengolahan biologis anoksik, yang dapat digunakan sebagai kriteria untuk menilai apakah proses denitrifikasi telah berakhir. Praktik yang relevan menunjukkan bahwa dalam proses denitrifikasi, bila turunan ORP terhadap waktu kurang dari -5, reaksinya lebih menyeluruh. Limbahnya mengandung nitrogen nitrat, yang dapat mencegah produksi berbagai zat beracun dan berbahaya, seperti hidrogen sulfida.
Pengolahan biologis anaerobik: Selama reaksi anaerobik, ketika zat pereduksi diproduksi, nilai ORP akan menurun; sebaliknya bila zat pereduksi menurun maka nilai ORP akan meningkat dan cenderung stabil dalam jangka waktu tertentu.
Singkatnya, untuk pengolahan biologis aerobik di instalasi pengolahan limbah, ORP memiliki korelasi yang baik dengan biodegradasi COD dan BOD, dan ORP memiliki korelasi yang baik dengan reaksi nitrifikasi.
Untuk pengolahan biologis anoksik, terdapat korelasi tertentu antara ORP dan konsentrasi nitrogen nitrat dalam keadaan denitrifikasi selama pengolahan biologis anoksik, yang dapat digunakan sebagai kriteria untuk menilai apakah proses denitrifikasi telah berakhir. Kontrol efek perawatan pada bagian proses penghilangan fosfor dan tingkatkan efek penghilangan fosfor. Penghapusan fosfor secara biologis dan penghilangan fosfor mencakup dua langkah:
Pertama, pada tahap pelepasan fosfor dalam kondisi anaerobik, bakteri fermentasi menghasilkan asam lemak dalam kondisi ORP pada -100 hingga -225mV. Asam lemak diserap oleh bakteri polifosfat dan fosfor dilepaskan ke badan air pada saat yang bersamaan.
Kedua, di kolam aerobik, bakteri polifosfat mulai memecah asam lemak yang diserap pada tahap sebelumnya dan mengubah ATP menjadi ADP untuk memperoleh energi. Penyimpanan energi ini memerlukan adsorpsi kelebihan fosfor dari air. Reaksi penyerapan fosfor memerlukan ORP di kolam aerobik antara +25 dan +250mV agar pembuangan fosfor biologis dapat terjadi.
Oleh karena itu, staf dapat mengontrol efek perawatan dari bagian proses penghilangan fosfor melalui ORP untuk meningkatkan efek penghilangan fosfor.
Ketika staf tidak ingin terjadi denitrifikasi atau akumulasi nitrit dalam proses nitrifikasi, maka nilai ORP harus dijaga di atas +50mV. Demikian pula pengelola mencegah timbulnya bau (H2S) pada sistem saluran pembuangan. Manajer harus mempertahankan nilai ORP lebih dari -50mV di dalam pipa untuk mencegah pembentukan dan reaksi sulfida.
Sesuaikan waktu aerasi dan intensitas aerasi proses untuk menghemat energi dan mengurangi konsumsi. Selain itu, staf juga dapat menggunakan korelasi signifikan antara ORP dan oksigen terlarut dalam air untuk menyesuaikan waktu aerasi dan intensitas aerasi proses melalui ORP, sehingga mencapai penghematan energi dan pengurangan konsumsi sekaligus memenuhi kondisi reaksi biologis.
Melalui instrumen deteksi ORP, staf dapat dengan cepat memahami proses reaksi pemurnian limbah dan informasi status pencemaran air berdasarkan informasi umpan balik waktu nyata, sehingga mewujudkan pengelolaan hubungan pengolahan limbah yang lebih baik dan pengelolaan kualitas lingkungan air yang efisien.
Dalam pengolahan air limbah banyak terjadi reaksi redoks, dan faktor yang mempengaruhi ORP pada setiap reaktor juga berbeda-beda. Oleh karena itu, dalam pengolahan limbah, staf juga perlu mempelajari lebih lanjut korelasi antara oksigen terlarut, pH, suhu, salinitas dan faktor-faktor lain dalam air dan ORP sesuai dengan situasi sebenarnya dari pabrik limbah, dan menetapkan parameter kontrol ORP yang sesuai untuk berbagai badan air. .