I. Siapakah yang Memainkan Peranan Teras dalam Pencairan?
Dua jenis bakteria autotrof sangat diperlukan dan merupakan pemain utama dalam nitrifikasi:
1. Ammonia-bakteria pengoksidaan (AOB): Daya utama dalam langkah pertama, mengoksida nitrogen ammonia (NH₄⁺) kepada nitrit (NO₂⁻)
2. Nitrit-bakteria pengoksidaan (NOB): Daya utama dalam langkah kedua, mengoksida nitrit (NO₂⁻) kepada nitrat (NO₃⁻)
Ringkasnya: Nitrifikasi=Ammonia-bakteria pengoksida + Nitrit-bakteria pengoksida. Bekerja bersama, tanpa kedua-dua jenis bakteria ini, nitrogen ammonia tidak akan berkurangan.
Ciri-ciri:
• Bakteria autotrof: Jangan makan bahan organik; mendapatkan tenaga dengan mengoksidakan nitrogen ammonia dan membesar menggunakan karbon dioksida.
• Pertumbuhan perlahan, kitaran penjanaan panjang; memerlukan umur lumpur yang mencukupi; tidak bertoleransi terhadap beban kejutan; terdedah kepada ketoksikan.
II. Selesaikan Proses Tindak Balas Nitrifikasi (Dua Langkah)
Langkah 1: Nitrifikasi (Amoniak → Nitrit)
Peranan bakteria pengoksidaan ammonia: Menggunakan sejumlah besar oksigen, menghasilkan asid dan merendahkan pH.
Langkah 2: Nitrifikasi (Nitrogen → Nitrit)
Peranan bakteria pengoksida nitrit:
Proses keseluruhan: Nitrogen ammonia → Nitrit → Nitrat, sepenuhnya dalam persekitaran aerobik.
III. Cara Mengekalkan Operasi Nitrifikasi Stabil
1. Oksigen Terlarut (DO) yang mencukupi adalah Penting
• Nitrifikasi ialah proses aerobik yang kuat
• Kawalan DO dalam tangki aerobik: 2.0–3.5 mg/L
• DO Rendah: Nitrifikasi berhenti serta-merta, nitrogen ammonia melebihi standard
2. Kawalan pH dan Kealkalian yang ketat
• pH optimum: 7.5–8.5
• Nitrifikasi menghasilkan asid, yang menggunakan kealkalian
• Kealkalian tidak mencukupi → pH menurun → ketidakaktifan bakteria → nitrogen ammonia tidak berkurangan
• Kealkalian tambahan: Natrium karbonat, natrium bikarbonat
3. Masa Enapcemar yang Mencukupi (SRT) adalah Penting
Bakteria nitrifikasi tumbuh sangat perlahan; masa enapcemar yang singkat akan mengakibatkan penyusutan sepenuhnya.
• Air sisa perbandaran konvensional: Masa enapcemar dikawal pada 10–15 hari atau lebih
• Suhu musim sejuk-rendah: 15–20 hari
4. Suhu Mempunyai Kesan Yang Ketara
• Optimum: 25–30 darjah untuk nitrifikasi terpantas
• Di bawah 15 darjah Aktiviti Dikurangkan Dengan Ketara
• Nitrogen ammonia sukar dikurangkan pada musim sejuk kerana suhu rendah menghalang bakteria nitrifikasi.
5. Tiada Bahan Toksik Dibenarkan
Logam berat, kandungan garam yang tinggi, antibiotik, air sisa industri toksik, dan paras ammonia bebas yang terlalu tinggi secara langsung menghalang bakteria nitrifikasi, menyebabkan paras nitrogen ammonia meningkat serta-merta.
6. Paras Bahan Organik Tidak Mesti Terlalu Tinggi
Bakteria nitrifikasi adalah autotrof dan paling terdedah kepada COD yang tinggi. COD yang berlebihan → bakteria heterotropik bersaing untuk oksigen dan ruang hidup → bakteria nitrifikasi ditindas, membawa kepada kegagalan nitrifikasi.
DO tinggi, pH yang sesuai, umur enap cemar yang mencukupi, suhu stabil, tidak-toksikiti dan kandungan bahan organik yang rendah memastikan pengurangan nitrogen ammonia yang stabil melalui nitrifikasi.
