Thời gian giữ nước (HRT), được giải thích bằng ngôn ngữ viết, đề cập đến thời gian trung bình của nước thải trong một cấu trúc xử lý.Nó đề cập đến thời gian mất để nước thải vào và ra khỏi một cơ sở xử lýPhương pháp tính toán thông thường là chia khối lượng hiệu quả của cấu trúc được xử lý bằng lượng nước thải đi vào cấu trúc mỗi đơn vị thời gian.
Ví dụ, giả sử một hồ bơi có khối lượng hiệu quả là 1000 mét khối (m 3) được thiết kế để xử lý 5000 mét khối mỗi ngày (m 3 / ngày).thời gian cư trú 4.8 giờ là thời gian giữ thủy lực vì vậy khi xây dựng các cấu trúc chúng ta phải xem xét đầy đủ công suất xử lý hàng ngày, nồng độ ô nhiễm,và các yêu cầu phải đạt được sau khi điều trịKhả năng xử lý xác định kích thước của cơ thể hồ bơi. nồng độ chất gây ô nhiễm ảnh hưởng đến thời gian và điều kiện cần thiết cho phản ứng.Nồng độ cao có thể đòi hỏi thời gian phản ứng dài hơn hoặc các quy trình xử lý phức tạp hơn, đòi hỏi khối lượng bể lớn hơn hoặc hỗn hợp hiệu quả hơn, thông khí và các thiết bị khác để đảm bảo phản ứng đầy đủ.Các chỉ số chất lượng nước khác nhau của nước thải xác định quy trình xử lý được chọn và các tham số thiết kế của bểTất nhiên, trong sản xuất và hoạt động thực tế, thời gian giữ thủy lực cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác.chất lượng và số lượng nước đi vào, cũng như thay đổi nhiệt độ theo mùa.
Hiệu ứng của nhiệt độ đối với HRT: Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật.có thể dưới 50% hoạt động mùa hè của họ, dẫn đến sự gia tăng cần thiết của HRT khoảng 1, 5 lần để duy trì hiệu quả điều trị tương tự.Tác động của chất lượng nước chảy vào thời gian giữ thủy lực (HRT) đòi hỏi HRT dài hơn cho các chất gây ô nhiễm nồng độ cao để đảm bảo thời gian phân hủy sinh học đủTỷ lệ chất dinh dưỡng không cân bằng (C: N: P) có tác động đến HRT, có thể ức chế sự phát triển của vi sinh vật và ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải.Tỷ lệ N có thể hạn chế quá trình nitrification và yêu cầu bù bằng cách tăng HRT để đảm bảo loại bỏ nitơ hiệu quảTác dụng của pH trên HRT: Phạm vi pH phù hợp có thể tăng hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn và làm giảm HRT cần thiết.Giá trị pH không phù hợp sẽ làm giảm hoạt động vi khuẩn và tăng yêu cầu HRTVí dụ, điều chỉnh giá trị pH từ 7,5 đến 6,5 có thể làm tăng HRT của quá trình nitrification khoảng 20%, vì vi khuẩn nitrifying nhạy cảm hơn với sự thay đổi pH.Tác động của các chất độc hại đối với HRT làm tăng nhu cầu về HRT do sự hiện diện của kim loại nặng hoặc các hợp chất hữu cơ độc hại trong nước., có thể ức chế hoạt động vi khuẩn.
Vậy thời gian giữ thủy lực sẽ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình của chúng tôi?
Đầu tiên, hãy liệt kê một số tác động có thể của HRT quá ngắn: a. Hiệu ứng xử lý kém: Không đủ thời gian để nước thải phản ứng với vi sinh vật,dẫn đến việc loại bỏ không đủ các chất gây ô nhiễm như chất hữu cơ, nitơ và phốt pho, và khó khăn trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nước thải.
b, Giới hạn tăng trưởng vi khuẩn: Vi sinh vật không có đủ thời gian để hấp thụ chất dinh dưỡng và tham gia vào các hoạt động trao đổi chất có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh sản của chúng,do đó làm giảm hoạt động sinh học và sự ổn định của hệ thống xử lý. c. Khó khăn trong việc thuần hóa bùn: Nó không thuận lợi cho việc thuần hóa và thích nghi của các cộng đồng vi khuẩn,và rất khó để hình thành các cộng đồng vi khuẩn thống trị có thể thích nghi với chất lượng nước cụ thể. d. Khả năng chống va chạm yếu: Khả năng của hệ thống xử lý để đối phó với biến động về chất lượng và số lượng nước đi vào giảm, làm cho nó dễ bị hoạt động không ổn định.Tăng gánh nặng xử lý tiếp theo: Do xử lý trước không đủ, nhiều chất gây ô nhiễm hơn vào đơn vị chế biến tiếp theo, làm tăng khó khăn và chi phí chế biến tiếp theo.Không thuận lợi cho sự hình thành và ổn định của biofilm: Đối với quá trình xử lý sử dụng phương pháp biofilm, thời gian giữ lại thủy lực quá ngắn có thể không cho phép biofilm phát triển và trưởng thành đầy đủ, ảnh hưởng đến hiệu ứng xử lý của nó.Tác động đến các phản ứng hóa học: Nếu có một bước bổ sung các chất hóa học để xử lý, thời gian giữ lại thủy lực quá ngắn có thể dẫn đến trộn không đồng đều của các chất với nước thải, phản ứng không đủ,và giảm hiệu quả của các tác nhânVà những hậu quả có thể xảy ra của việc sử dụng HRT quá lâu:
a. Sự phát triển quá mức của vi sinh vật trong hệ thống, HRT kéo dài có thể dẫn đến lão hóa và mở rộng bùn, làm giảm hiệu suất lắng đọng bùn,và tăng nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước thải (SS)Mối quan hệ giữa tuổi bùn (SRT) và thời gian giữ nước (HRT) cho thấy rằng SRT nên ít nhất 2-3 lần so với HRT để duy trì hoạt động của bùn.một thời gian kéo dài ngắn của thời gian giữ thủy lực thường không gây ra tác động tiêu cực đáng kể, vì hệ thống xử lý có một khả năng đệm và thích nghi nhất định. b. Thời gian cư trú của nước thải trong bể thông gió tăng lên và nếu cường độ thông gió không được điều chỉnh phù hợp,dễ dàng gây ra quá nhiều khí. tiêu thụ nhiều điện hơn và tăng chi phí vận hành.Tăng chi phí cơ sở hạ tầng và hoạt động có thể yêu cầu xây dựng các bể xử lý công suất lớn hơn để đạt được thời gian giữ thủy lực quá dài, do đó tăng đầu tư cơ sở hạ tầng.
c. Sự mất cân bằng chất dinh dưỡng có thể dẫn đến tiêu thụ chất dinh dưỡng quá mức trong nước thải, dẫn đến sự mất cân bằng trong tỷ lệ chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn,không thuận lợi cho sự trao đổi chất và sinh sản bình thường của vi sinh vật- Thảo luận về ảnh hưởng của thời gian giữ thủy lực trên quá trình
Thời gian giữ nước (HRT), được giải thích bằng ngôn ngữ viết, đề cập đến thời gian trung bình của nước thải trong một cấu trúc xử lý.Nó đề cập đến thời gian mất để nước thải vào và ra khỏi một cơ sở xử lýPhương pháp tính toán thông thường là chia khối lượng hiệu quả của cấu trúc được xử lý bằng lượng nước thải đi vào cấu trúc mỗi đơn vị thời gian.giả sử một hồ bơi với khối lượng hiệu quả là 1000 mét khối (m 3) được thiết kế để xử lý 5000 mét khối mỗi ngày (m 3/ngày) nướcHRT được tính như sau: thời gian cư trú 4,8 giờ là thời gian giữ thủy lực.nồng độ chất ô nhiễm, và các yêu cầu phải đạt được sau khi xử lý.Nồng độ chất ô nhiễm ảnh hưởng đến thời gian và điều kiện cần thiết cho phản ứngNồng độ cao có thể đòi hỏi thời gian phản ứng dài hơn hoặc các quy trình xử lý phức tạp hơn, đòi hỏi khối lượng bể lớn hơn hoặc khuấy trộn hiệu quả hơn, thông khí,và các thiết bị khác để đảm bảo phản ứng đầy đủCác chỉ số chất lượng nước khác nhau của nước thải quyết định quy trình xử lý được chọn và các tham số thiết kế của bể, chẳng hạn như thời gian giữ thủy lực, tải bùn, v.v.trong sản xuất và hoạt động thực tế, thời gian giữ thủy lực cũng bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố khác. ví dụ, chất lượng và số lượng nước đi vào, cũng như thay đổi nhiệt độ theo mùa.Ảnh hưởng của nhiệt độ lên HRT: Nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến hoạt động của vi sinh vật. Ở nhiệt độ thấp, tỷ lệ trao đổi chất của vi sinh vật giảm, có thể dưới 50% hoạt động mùa hè của chúng,dẫn đến sự gia tăng cần thiết của HRT khoảng 1.5 lần để duy trì hiệu quả điều trị tương tự.Tác động của chất lượng nước chảy vào thời gian giữ thủy lực (HRT) đòi hỏi HRT dài hơn cho các chất gây ô nhiễm nồng độ cao để đảm bảo thời gian phân hủy sinh học đủTỷ lệ chất dinh dưỡng không cân bằng (C: N: P) có tác động đến HRT, có thể ức chế sự phát triển của vi sinh vật và ảnh hưởng đến hiệu quả xử lý nước thải.Tỷ lệ N có thể hạn chế quá trình nitrification và yêu cầu bù bằng cách tăng HRT để đảm bảo loại bỏ nitơ hiệu quảTác dụng của pH trên HRT: Phạm vi pH phù hợp có thể tăng hoạt động trao đổi chất của vi khuẩn và làm giảm HRT cần thiết.Giá trị pH không phù hợp sẽ làm giảm hoạt động vi khuẩn và tăng yêu cầu HRTVí dụ, điều chỉnh giá trị pH từ 7,5 đến 6,5 có thể làm tăng HRT của quá trình nitrification khoảng 20%, vì vi khuẩn nitrifying nhạy cảm hơn với sự thay đổi pH.Tác động của các chất độc hại đối với HRT làm tăng nhu cầu về HRT do sự hiện diện của kim loại nặng hoặc các hợp chất hữu cơ độc hại trong nước.Vậy thời gian giữ thủy lực sẽ ảnh hưởng như thế nào đến quá trình của chúng ta.
Đầu tiên, hãy liệt kê một số tác động có thể của HRT quá ngắn: a. Hiệu ứng xử lý kém: Không đủ thời gian để nước thải phản ứng với vi sinh vật,dẫn đến việc loại bỏ không đủ các chất gây ô nhiễm như chất hữu cơ, nitơ và phốt pho, và khó khăn trong việc đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng nước thải.
b, Giới hạn tăng trưởng vi khuẩn: Vi sinh vật không có đủ thời gian để hấp thụ chất dinh dưỡng và tham gia vào các hoạt động trao đổi chất có thể ảnh hưởng đến sự phát triển và sinh sản của chúng,do đó làm giảm hoạt động sinh học và sự ổn định của hệ thống xử lý. c. Khó khăn trong việc thuần hóa bùn: Nó không thuận lợi cho việc thuần hóa và thích nghi của các cộng đồng vi khuẩn,và rất khó để hình thành các cộng đồng vi khuẩn thống trị có thể thích nghi với chất lượng nước cụ thể. d. Khả năng chống va chạm yếu: Khả năng của hệ thống xử lý để đối phó với biến động về chất lượng và số lượng nước đi vào giảm, làm cho nó dễ bị hoạt động không ổn định.Tăng gánh nặng xử lý tiếp theo: Do xử lý trước không đủ, nhiều chất gây ô nhiễm hơn vào đơn vị chế biến tiếp theo, làm tăng khó khăn và chi phí chế biến tiếp theo.Không thuận lợi cho sự hình thành và ổn định của biofilm: Đối với quá trình xử lý sử dụng phương pháp biofilm, thời gian giữ lại thủy lực quá ngắn có thể không cho phép biofilm phát triển và trưởng thành đầy đủ, ảnh hưởng đến hiệu ứng xử lý của nó.Tác động đến các phản ứng hóa học: Nếu có một bước bổ sung các chất hóa học để xử lý, thời gian giữ lại thủy lực quá ngắn có thể dẫn đến trộn không đồng đều của các chất với nước thải, phản ứng không đủ,và giảm hiệu quả của các tác nhânVà những hậu quả có thể xảy ra của việc sử dụng HRT quá lâu:
a. Sự phát triển quá mức của vi sinh vật trong hệ thống, HRT kéo dài có thể dẫn đến lão hóa và mở rộng bùn, làm giảm hiệu suất lắng đọng bùn,và tăng nồng độ chất rắn lơ lửng trong nước thải (SS)Mối quan hệ giữa tuổi bùn (SRT) và thời gian giữ nước (HRT) cho thấy rằng SRT nên ít nhất 2-3 lần so với HRT để duy trì hoạt động của bùn.một thời gian kéo dài ngắn của thời gian giữ thủy lực thường không gây ra tác động tiêu cực đáng kể, vì hệ thống xử lý có một khả năng đệm và thích nghi nhất định. b. Thời gian cư trú của nước thải trong bể thông gió tăng lên và nếu cường độ thông gió không được điều chỉnh phù hợp,dễ dàng gây ra quá nhiều khí. tiêu thụ nhiều điện hơn và tăng chi phí hoạt động.
c. Tăng chi phí cơ sở hạ tầng và hoạt động có thể yêu cầu xây dựng các bể xử lý công suất lớn hơn để đạt được thời gian giữ thủy lực quá dài,do đó tăng đầu tư cơ sở hạ tầngNó cũng có nghĩa là tiêu thụ năng lượng và chi phí bảo trì cao hơn.
c. Sự mất cân bằng chất dinh dưỡng có thể dẫn đến tiêu thụ chất dinh dưỡng quá mức trong nước thải, dẫn đến sự mất cân bằng trong tỷ lệ chất dinh dưỡng cần thiết cho sự phát triển của vi khuẩn,không thuận lợi cho sự trao đổi chất và sinh sản bình thường của vi sinh vật.
d. Môi trường thiếu khí bị gián đoạn: Nếu thời gian cư trú quá dài, khu vực nên ở trong môi trường thiếu khí có thể trộn với oxy,ảnh hưởng đến quá trình giải phóng phốt pho của vi khuẩn tích tụ polyphosphate và làm giảm hiệu quả loại bỏ phốt phoNó cũng có thể dẫn đến sự phát triển quá mức của các vi sinh vật khác, cạnh tranh với vi khuẩn tích tụ polyphosphate cho các chất dinh dưỡng và không gian sống hạn chế,ảnh hưởng đến sự phát triển và trao đổi chất của vi khuẩn tích tụ polyphosphate, và do đó can thiệp vào hiệu quả loại bỏ phốt pho. e.Sự lên men vô khí kéo dài của bùn lắng đọng có thể dẫn đến sản xuất metan và các khí khác, làm cho bùn nổi và ảnh hưởng đến tác dụng trầm tích.thời gian giữ thủy lực kéo dài có thể làm cho các tác nhân phân hủy hoặc phản ứng với các chất khác, dẫn đến sự cố và ảnh hưởng đến hiệu ứng mưa.
Thông thường, chúng tôi sử dụng các phương pháp để kéo dài thời gian giữ thủy lực. Giảm lượng nước xử lý: Đây là một cách tiếp cận trực tiếp hơn, nhưng nó có thể ảnh hưởng đến hiệu quả và quy mô của việc xử lý.Tăng khối lượng bể phản ứng: Bằng cách mở rộng hoặc cải tạo bể phản ứng để tăng khối lượng hiệu quả của nó, thời gian giữ thủy lực có thể được kéo dài.như sử dụng thiết kế hình chữ U hoặc đa buồng, đường chảy của nước thải bên trong lò phản ứng có thể được tăng lên, do đó mở rộng HRT. Điều chỉnh tốc độ dòng chảy vào và ra:Giảm dòng chảy vào hoặc dòng chảy ra cũng có thể đạt được một thời gian kéo dài giữ thủy lựcKhi thời gian giữ thủy lực được kéo dài bằng cách kiểm soát tốc độ lưu lượng để giảm, nếu tốc độ lưu lượng vẫn ổn định, nó sẽ làm cho mức độ chất lỏng trong hồ tăng.Điều này đòi hỏi một mức độ nhất định của dung lượng bểNếu dung lượng bể quá nhỏ, sự gia tăng nồng độ chất lỏng có thể gây ra một loạt các vấn đề, chẳng hạn như làm tăng nguy cơ tràn và ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống xử lý.Ngoài ra còn có các phương pháp để tăng thời gian giữ thủy lực trong một khoảng thời gian ngắn bằng cách điều chỉnh tỷ lệ trào ngược, nhưng điều này thường dẫn đến các vấn đề khác.
Việc kéo dài thời gian giữ thủy lực trong phạm vi hợp lý thường có lợi cho việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm.Điều này có thể cho phép nước thải tiếp xúc và phản ứng với vi sinh vật đủ hơn, các chất hóa học, v.v., giúp cải thiện sự phân hủy chất hữu cơ và hiệu quả loại bỏ nitơ và phốt pho.thời gian giữ thủy lực lâu hơn có thể làm tăng cơ hội phân hủy của chúngTrong quá trình loại bỏ nitơ và phốt pho sinh học, nó cũng có thể cung cấp các điều kiện thuận lợi hơn cho sự phát triển và trao đổi chất của vi sinh vật.do đó cải thiện hiệu quả loại bỏ nitơ và phốt phoThời gian giữ thủy lực của thân bể nằm trong phạm vi chung: bể thiếu khí: 1-2 giờ bể lắng đọng đông máu 1,5-3 giờ bể không oxy: 2-4 giờ bể điều chỉnh: 4-24 giờ
Hồ khử trùng: 0,5-2 giờ.
Bộ lọc chất xơ: 0,5-1 giờ bể khí: 4-8 giờ bể axit hóa: 4-6 giờ bể trầm tích: từ 30 giây đến 2 phút.HRT thực tế nên được điều chỉnh theo các đặc điểm cụ thể của nước thải, các mục tiêu xử lý nước thải và điều kiện môi trường, và nên tham khảo các tiêu chuẩn quốc gia và địa phương có liên quan.tối ưu hóa nên dựa trên điều kiện thực tếCần lưu ý rằng những thời gian này là các giá trị hướng dẫn lý thuyết và có thể cần phải điều chỉnh theo tình huống thực tế trong hoạt động thực tế.
