Studi Kasus Pengolahan Air Limbah Tempat Pembuatan Bir -
Proses CIRCOX di Perusahaan Shanghai
Sistem pengolahan air limbah brewery ini memiliki kapasitas4.800 m³/hari, dengan alur proses yang ditunjukkan padaGambar 1-1.
Unit Perawatan Utama
1. Reaktor IC (Sirkulasi Internal).
Dikembangkan pada tahun 1980an olehPaques (Belanda)berdasarkan prinsip UASB, reaktor IC terdiri dari:
- Zona pencampuran
- Tempat tidur ekspansi lumpur
- Zona pemolesan
- Sistem resirkulasi
Keuntungan dibandingkan proses anaerobik konvensional:
✔ Desain kompak(Rasio Tinggi/Diameter: tinggi 16–25 m, tapak kecil)
✔ Produksi lumpur rendah(~1% dari COD influen, dewatering mudah)
✔ Energi-efisien(Bersirkulasi sendiri-melalui lift biogas, tanpa daya pencampuran eksternal)
✔ Sistem tertutup(Mengontrol emisi VOC; biogas: 70–80% CH₄, 20–30% CO₂)
2. CIRCOX (ReSirkulasi Internal Tertutup OKSidasi) Reaktor
A reaktor biofilm aerobik dua silinder vertikal:
- Tabung riser bagian dalam: Air + udara bertekanan mengalir ke atas, membentuk biofilm pada media pembawa (bahan seperti pasir halus).
- Downcomer luar: Lumpur yang mengendap kembali ke dasar reaktor.
- Bagian atas "-berbentuk".(diameter diperluas ~1/3)untuk pemisahan tiga-fasa(biogas/air/lumpur).
Fitur utama:
- Sifat pengendapan lumpur yang sangat baik (pencucian biomassa minimal)
- Efisiensi pengobatan yang tinggi dengan15–25 g/L VSSkonsentrasi
Alur Proses (Lihat Gambar. 1-1)
- Pengumpulan air limbah→ Sumur masuk → Pompa → Layar putar (denganpemantauan pH/suhu online).
- Tangki penyangga(mixer submersible untuk homogenisasi) →Tangki pra-pengasaman(3 jam HRT; konversi VFA parsial + penyesuaian pH/nutrisi).
- reaktor IC(2 jam HRT; beban COD:15kg/(m³·h)) → Reaktor CIRCOX(1,5 jam HRT; beban COD:6kg/(m³·d)).
- penjernih Lamella(dosis flokulan) →Tangki limbah(penggunaan kembali/pembuangan sebagian).
- Lumpur→ Sistem dewatering.
- Perawatan gas buang: Kipas sentrifugal → Menara scrubber (menggunakan limbah yang telah diolah + alkali encer).
Parameter Desain
| Tabel 1-1 Parameter Desain Unit Pengolahan Utama | ||||
| Satuan | Ukuran | HRT | Pemuatan COD | Catatan |
| Pra{0}}pengasaman | Ø6m × H21m | 3h | - | penyesuaian pH/nutrisi |
| reaktor IC | Ø5m × H20.5m | 2h | 15kg/(m³·h) | Hasil biogas: 0,35 m³/kg CODₜₕ |
| Reaktor CIRCOX | Ø5m (dasar)–Ø8m (atas) × T18,5m | 1.5h | 6kg/(m³·d) | VSS: 15–25 g/L |
Pertunjukan
- Kualitas limbah(Tabel 1-2): Memenuhi semua standar pembuangan.
- Otomatisasi: Kontrol sepenuhnya otomatis (komponen inti IC/CIRCOX diimpor dari Belanda).
| Tabel 1-2 Kinerja Perawatan di Tempat Pembuatan Bir Pabrik Air Limbah di Shanghai |
||||
| Parameter | Berpengaruh | Tembusan | ||
| Rata-rata | Jangkauan | Rata-rata | Jangkauan | |
| KOD (mg/L) | 2000 | 1000-3000 | 78 | 50-100 |
| BOD₅(mg/L) | 1250 | 600-1875 | Kurang dari atau sama dengan 30 | - |
| SS/(mg/L) | 500 | 100-600 | 50 | 10-100 |
| NH₄⁺-N (mg/L) | 30 | 12-45 | 10 | 5-15 |
| Fosfat (mg/L) | - | 10-30 | - | - |
| pH | 7.5 | 4-10 | 7.5 | 6-9 |
| Suhu (derajat) | 37 | 30-50 | ＜40 | - |
Keunggulan kombo IC + CIRCOX:
- Jejak kompak
- Pengoperasian bebas bau-bebas
- Hasil lumpur rendah
- Efisiensi pengobatan yang tinggi