Instalasi pengolahan air limbah membersihkan limbah dan air sehingga dapat dikembalikan ke lingkungan. Tumbuhan ini menghilangkan padatan dan polutan, memecah bahan organik dan mengembalikan kandungan oksigen dari air yang diolah. Mereka mencapai hasil ini melalui empat rangkaian operasi: pengolahan pendahuluan, primer, sekunder, dan lumpur. Biasanya, jaringan selokan yang terhubung ke rumah, bangunan komersial, sekolah, dan gerbang jalan mengalirkan air limbah dan padatan ke tangki dan bak pengumpul instalasi pengolahan dalam aliran yang tidak pernah berakhir.
Fase Pretreatment
Pabrik air limbah menghilangkan ‘petik mudah’ selama fase pra-perawatan. Satu set layar bar menyapu barang-barang besar seperti dahan pohon, sampah, daun, kaleng, kain perca, botol plastik, popok, dan bahan limbah lainnya. Di banyak pabrik, bak ekualisasi dan ruang grit dari berbagai jenis mengatur laju aliran air sehingga batu, pasir, dan kaca mengendap. Cekungan menahan air limbah hingga siap untuk diolah dan menangani luapan akibat hujan deras. Beberapa tanaman menghilangkan minyak dan lemak dari permukaan air selama pretreatment, terkadang menggunakan blower udara untuk mengocok bahan berminyak menjadi buih agar lebih mudah dihilangkan. Pabrik lain menghilangkan lemak selama perawatan primer.
Perawatan Primer
Setelah pretreatment, air limbah terkumpul di clarifiers primer, yang merupakan bak besar dan tangki sedimentasi. Gravitasi memungkinkan partikel yang lebih kecil mengendap. Pengikis yang digerakkan secara mekanis mengumpulkan bahan padat dan mengarahkannya ke hopper yang terhubung ke peralatan pengolahan lumpur. Jika pabrik tidak menghilangkan lemak dan minyak selama pretreatment, maka pada fase ini dilakukan dengan menggunakan skimmer permukaan. Beberapa pabrik menggunakan peralatan untuk menyabunkan lemak yang dikumpulkan dengan mencampurnya dengan alkali, sehingga menghasilkan sabun dan gliserol.
Pengobatan Sekunder
Pada fase berikutnya, tanaman menganginkan dan mengaduk air limbah di bak sekunder, menambahkan mikroorganisme yang bermanfaat untuk mengurai bahan organik menjadi lumpur. Pabrik menggunakan sejumlah strategi alternatif untuk memecah lumpur. Misalnya, tumbuhan dapat membiakkan banyak mikroba dan melewatkan bahan limbah di atas biofilm. Pabrik lain mencampur biomassa dengan bahan limbah, menciptakan lumpur aktif yang dapat didaur ulang untuk digunakan kembali. Flok biologis yang dihasilkan menghilangkan karbon dan nitrogen dari limbah organik. Oksidasi dapat terjadi di permukaan—di laguna—atau di lapisan filter yang mengandung batubara kokas dan batugamping. Beberapa fasilitas membangun lahan basah dan alang-alang yang menguraikan bahan organik. Teknologi lain yang digunakan termasuk bioreaktor membran dan filter aerasi biologis. Air limbah yang dihasilkan terkumpul dan mengendap di tangki clarifier sekunder.
Pengolahan Lumpur
Fase terakhir adalah mengolah sisa air dan biosolid, atau lumpur. Gravitasi memisahkan sampah organik dari pasir yang lebih berat, yang dapat disimpan di tempat pembuangan sampah. Lumpur primer yang tersisa masuk ke pengental, di mana lumpur tersebut disentrifugasi dan diumpankan ke tangki pencerna yang berisi bakteri anaerob. Tangki-tangki ini menghasilkan metana yang dapat digunakan untuk menggerakkan pembangkit. Produk padat akhir, lumpur yang distabilkan, dapat dihilangkan baunya sebagian dan ditanamkan ke dalam tanah sebagai pupuk. Air limbah yang tersisa diolah untuk menghilangkan fosfor, nitrogen dan nutrisi lainnya, didesinfeksi dengan klorin, ozon atau sinar ultraviolet dan kemudian dikembalikan ke sumber air. Semua pembuangan dari dan peralatan yang digunakan oleh instalasi pengolahan air limbah harus memenuhi standar Badan Perlindungan Lingkungan AS.
antikainen/iStock/Getty Images
