W codziennym przekazie wiedzy o oczyszczaniu ścieków często słyszymy zdanie:
Jaki jest czas trwania tego pobytu
Jeśli jednak zapytasz uważnie, odkryjesz, że koncepcja czasu pobytu u wielu osób nie jest taka sama.
Czasami określa się go mianem hydraulicznego czasu retencji (HRT).
Czasami określa się go jako SRT (czas retencji osadu, znany również jako wiek osadu)
Nazwa wygląda bardzo podobnie i wielu nowicjuszy często ją myli. Jednak w sterowaniu procesem oczyszczania ścieków te dwa parametry skupiają się na zupełnie innych obiektach, jednej rurze „woda”, a drugiej „szlamie”.
Dzisiejsza analiza terminologii ścieków, porozmawiajmy o HRT i SRT
1, HRT: Jak długo woda pozostawała w systemie
Pełna nazwa HRT to czas retencji hydraulicznej, znany również w języku chińskim jako czas retencji hydraulicznej.
Mówiąc najprościej, oznacza to:
Po jakim czasie kropla wody dostanie się do układu przetwarzającego i opuści go?
Ujmijmy to w bardziej zrozumiały sposób: Możesz sobie wyobrazić zbiornik do oczyszczania ścieków jako zbiornik na wodę.
Jeżeli objętość basenu wynosi 200 m 3,
Szybkość dopływu wynosi 200m 3/h.
Średni czas przebywania kropli wody w basenie wynosi 1 godzinę
Wzór obliczeniowy jest również bardzo prosty: pojemność basenu HRT=/natężenie napływu
To znaczy: HRT (h)=V/Q
wśród których
V - Pojemność basenu (m ³)
Q - Natężenie przepływu na wlocie (m 3/h)
Parametr ten jest bardzo ważny na etapie projektowania procesu, ponieważ wielkość basenu oblicza się zasadniczo na podstawie czasu przebywania.
Na przykład:
Jeżeli projekt wymaga pozostawienia zbiornika beztlenowego przez 1 godzinę,
Projektowany przepływ 200m 3/h,
Zatem pojemność zbiornika beztlenowego musi wynosić: 200m 3
Jest to również podstawowa metoda stosowana przez wiele instytutów projektowych do określania pojemności basenu.
2, Wspólne zakresy HRT dla różnych procesów
W praktyce inżynierskiej wymagania dotyczące czasu przebywania różnią się znacznie w zależności od jednostki procesowej.
Niektóre typowe wartości referencyjne są następujące:
7b5339bccf1c5ab201cb1341f74d5a0a.png
Jeśli degradacja ścieków jest trudna, zwykle wymaga to dłuższego czasu przebywania.
Powód jest prosty: degradacja substancji zanieczyszczających wymaga czasu.
Czas przebywania jest zbyt krótki, a mikroorganizmy nie zdążyły zareagować, zanim woda już odpłynęła.
Ale im dłuższy czas pobytu, tym lepiej.
Im większy basen:
Im wyższa inwestycja
Im większe zajęcie gruntów
Gdy obciążenie robocze jest niskie, wydajność faktycznie spada
Dlatego na etapie projektowania zwykle konieczne jest znalezienie równowagi między efektywnością przetwarzania a kosztami inżynieryjnymi.
3, SRT: Jak długo osad pozostawał w systemie
Jeśli HRT skupia się na wodzie, SRT skupia się na osadzie.
Pełna nazwa SRT to Czas retencji osadu, znany również w języku chińskim jako czas retencji osadu
Znany również jako: wiek osadu
Znaczenie jest takie: ile dni średnio część osadu czynnego przeżywa w systemie.
Innymi słowy, ile czasu potrzeba, aby bryła osadu „urodziła się” w systemie, a następnie została z niego usunięta. Tym razem jest to SRT.
W systemie osadu czynnego osad nie jest usuwany natychmiast, lecz w sposób ciągły:
proliferacja
starzenie się
osłabienie
Zatem osad w systemie jest stale aktualizowany.
SRT zasadniczo odzwierciedla strukturę wiekową społeczności drobnoustrojów w systemie.
4, Jak oblicza się SRT?
Logika obliczeniowa SRT jest w rzeczywistości bardzo intuicyjna:
Ile osadu znajduje się w systemie/ile osadu jest usuwane każdego dnia
To znaczy: SRT=całkowita objętość osadu w systemie/dzienna objętość odprowadzania osadu
Dla prostego przykładu:
Zakładając, że w systemie znajduje się ogółem 100 ton osadu, a 10 ton jest usuwanych dziennie. Każdy osad pozostaje w systemie średnio przez 10 dni.
To jest: SRT=10 dni
Z tego też powodu wiek osadu można regulować poprzez kontrolowanie ilości odprowadzanego osadu.
Nadmierne odprowadzanie osadu:
Wiek osadu staje się krótszy
Mniejsze odprowadzanie osadu:
Wiek osadu wzrasta
Kontrolując działanie wielu oczyszczalni ścieków, operatorzy w rzeczywistości regulują wiek osadu poprzez objętość zrzutu.
5, Dlaczego SRT jest tak ważny?
W układach biochemicznych tempo wzrostu wielu kluczowych mikroorganizmów jest w rzeczywistości bardzo powolne.
Na przykład bakterie nitryfikacyjne
Ich cykl wzrostu jest znacznie wolniejszy niż w przypadku zwykłych bakterii heterotroficznych.
Jeśli wiek osadu jest zbyt krótki i bakterie nitryfikacyjne nie miały czasu na rozmnażanie, oznacza to, że osad został już usunięty.
W rezultacie nie udało się usunąć azotu amonowego.
Z tego też powodu wiele systemów denitryfikacji wymaga SRT dłuższego lub równego 10 dni
Jeszcze wyżej.
W przypadku niektórych systemów, które skupiają się głównie na usuwaniu ChZT, SRT jest zwykle znacznie krótszy.
Z operacyjnego punktu widzenia SRT faktycznie określa bardzo ważną kwestię:
Czy mikroorganizmy w systemie to „młoda populacja” czy „stara populacja”.
6, Największa różnica między HRT i SRT
Wiele osób, które dopiero zaczynają przygodę z oczyszczaniem ścieków, ma tendencję do mieszania tych dwóch koncepcji. W rzeczywistości ich skupienie jest zupełnie inne. Można to streścić w jednym zdaniu:
Woda z rur HRT, błoto z rur SRT.
Mówiąc bardziej szczegółowo:
Bardziej żywy sposób zrozumienia:
HRT określa, jak długo woda pozostanie w fabryce
SRT określa, jak długo mikroorganizmy żyją w fabryce
7, Związek pomiędzy HTZ i SRT
Chociaż te dwa parametry dotyczą różnych obiektów, w systemach z osadem czynnym nie są całkowicie niezależne.
Ponieważ woda płynie, a osad krąży.
W zwykłym systemie sedymentacyjnym, gdy woda odpływa, substancje znajdujące się w środku również podążą za nią.
Inaczej jest w systemach z osadem czynnym. Zawracając osad przez osadnik wtórny, większość osadu zostanie odesłana z powrotem do zbiornika biochemicznego.
Przedstawia to ciekawe zjawisko:
Czas przebywania wody w instalacji może wynosić tylko 6 godzin,
Jednak osad może pozostać w systemie przez 15 dni.
Z tego też powodu systemy biochemiczne mogą utrzymać duże możliwości przetwarzania przy stosunkowo małych pojemnościach puli.
Mówiąc najprościej:
HRT określa wielkość reaktora
SRT określa ekologię drobnoustrojów
Jeden skłania się ku projektowi inżynieryjnemu, drugi zaś ku kontroli operacyjnej.
8, Powszechne błędne przekonanie podczas pracy
W praktyce często spotykamy się z sytuacją, gdy:
Niektórzy ludzie mogą myśleć, że jeśli czas przebywania jest wystarczająco długi, efekt przetwarzania będzie z pewnością dobry.
Właściwie to zdanie jest prawdziwe tylko w połowie.
Jeśli mówimy o HTZ, rzeczywiście może ona zapewnić dłuższy czas reakcji.
Jeśli jednak SRT jest zbyt krótki, wiele kluczowych mikroorganizmów w ogóle nie jest w stanie przetrwać.
Rezultatem jest:
Zbiornik do aerobiku jest bardzo duży
Zostań na dłużej
Poziom azotu amonowego nigdy nie był w stanie się zmniejszyć
Często powodem nie jest to, że staw jest za mały, ale niewystarczający wiek osadu.
Dlatego w bieżącej analizie często konieczne jest jednoczesne spojrzenie na dwa wskaźniki:
Czy HTZ jest uzasadniona?
Czy SRT jest stabilny
Jeśli te dwa parametry są dobrze skoordynowane, system jest zwykle stosunkowo stabilny.
Podsumowując
W branży oczyszczania ścieków istnieje wiele profesjonalnych terminów o bardzo podobnych nazwach.
HRT i SRT to bardzo typowa para wśród nich.
Jeden z opisów to: czas przebywania wody w systemie
Jeden z opisów to: czas przebywania osadu w systemie
Zrozumienie tych dwóch koncepcji oznacza w rzeczywistości zrozumienie podstawowej logiki systemu osadu czynnego:
Woda przepływa, a mikroorganizmy krążą.
Pula zapewnia mikroorganizmom przestrzeń do zakończenia reakcji, a kluczem do kontroli operacyjnej jest znalezienie odpowiedniej równowagi między nimi. Kiedy ponownie usłyszysz słowo „czas przebywania”, dlaczego nie zadać jeszcze jednego pytania:
Mówisz o wodzie czy błocie.
Wiele pytań, odpowiedzi są już w połowie jasne.