توضیح دقیق از زمان نگه داشتن هیدرولیک (HRT)!

زمان نگهداری هیدرولیک (HRT) ، در زبان نوشته شده، به متوسط زمان اقامت آب فاضلاب در یک ساختار تصفیه اشاره دارد.به زمان لازم برای ورود و خروج فاضلاب از یک تاسیسات تصفیه اشاره دارد.روش معمول محاسبه تقسیم حجم موثر ساختار درمان شده بر مقدار فاضلاب وارد ساختار در واحد زمان است.
به عنوان مثال فرض کنید که یک استخر با حجم موثر 1000 متر مکعب (m3) برای پردازش 5000 متر مکعب در روز (m3/d) آب طراحی شده است.مدت اقامت 4 سال.8 ساعت زمان نگهداري هیدرولیک است. پس هنگام ساخت سازه ها باید به طور کامل ظرفیت پردازش روزانه، غلظت آلاینده ها،و الزامات بعد از درمانظرفیت پردازش اندازه بدن حوضچه را تعیین می کند. غلظت آلاینده ها بر زمان و شرایط مورد نیاز برای واکنش تأثیر می گذارد.غلظت بالا ممکن است زمان واکنش طولانی تر یا فرآیندهای پیچیده تر درمان را نیاز داشته باشد.، که نیاز به حجم مخزن بزرگتر یا تکان دادن موثرتر، تهویه و سایر امکانات برای اطمینان از واکنش کافی دارند.شاخص های مختلف کیفیت آب فاضلاب، فرآیند تصفیه انتخاب شده و پارامترهای طراحی مخزن را تعیین می کنند.البته در تولید و عملیات واقعی، زمان نگهداری هیدرولیک نیز تحت تاثیر بسیاری از عوامل دیگر قرار می گیرد.کیفیت و مقدار آب وارد شده، و همچنین تغییرات دمای فصلی.
اثر دمای بدن بر روی HRT: دمای بدن می تواند بر فعالیت میکروارگانیسم ها تاثیر بگذارد. در دمای پایین، میزان متابولیسم میکروارگانیسم ها کاهش می یابد.احتمالاً کمتر از ۵۰ درصد فعالیت تابستانی شان، که در نتیجه نیاز به افزایش HRT حدود 1.5 برابر برای حفظ همان اثربخشی درمان است.تاثیر کیفیت آب وارد کننده بر زمان بازداشت هیدرولیک (HRT) نیاز به HRT طولانی تر برای آلاینده های غلظت بالا برای اطمینان از زمان کافی تجزیه زیستی داردنسبت نامتعادل مواد مغذی (C: N: P) بر HRT تأثیر می گذارد که می تواند رشد میکروارگانیسم ها را مهار کند و بر کارایی تصفیه فاضلاب تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، C:نسبت N ممکن است فرآیند نیتریفیکیشن را محدود کند و نیاز به جبران با افزایش HRT برای اطمینان از حذف موثر نیتروژن داشته باشد.تاثیر pH بر HRT: دامنه مناسب pH می تواند فعالیت متابولیک میکروبی را افزایش دهد و HRT مورد نیاز را کاهش دهد.مقدار نامناسب pH، فعالیت میکروبی را کاهش می دهد و نیاز به HRT را افزایش می دهد.به عنوان مثال، تنظیم مقدار pH از 7.5 به 6.5 ممکن است HRT فرآیند نیتریفیکیشن را حدود 20٪ افزایش دهد، زیرا باکتری های نیتریفیکیشن نسبت به تغییرات pH حساس تر هستند.تاثیر مواد سمی بر روی HRT باعث افزایش تقاضا برای HRT به دلیل وجود فلزات سنگین یا ترکیبات آلی سمی در جریان است.که می تواند فعالیت میکروبی را مهار کند.

پس چه تاثیری زمان نگهداری هیدرولیک بر فرآیند ما خواهد داشت.
اول، اجازه دهید چندین تاثیر احتمالی از HRT را که بیش از حد کوتاه است لیست کنیم: a. اثر درمان ضعیف: زمان کافی برای آب فاضلاب برای واکنش با میکروارگانیسم ها،که منجر به حذف ناکافی آلاینده هایی مانند مواد آلی می شود، نیتروژن و فسفر و مشکل در رعایت استانداردهای کیفیت فاضلاب.
ب- محدودیت رشد میکروبی: میکروارگانیسم ها زمان کافی برای جذب مواد مغذی و فعالیت های متابولیکی ندارند که ممکن است بر رشد و تولید مثل آنها تأثیر بگذارد.در نتیجه فعالیت بیولوژیکی و ثبات سیستم تصفیه را کاهش می دهد. c. دشواری در دامن سازی لجن: این مشکل برای دامن سازی و سازگاری جوامع میکروبی مفید نیست.و ایجاد جوامع میکروبی غالب که بتوانند با کیفیت آب خاص سازگار شوند دشوار است.d. مقاومت ضعیف در برابر ضربه: توانایی سیستم پردازش برای مقابله با نوسانات در کیفیت و مقدار آب ورودی کاهش می یابد، و باعث می شود که آن را به عملکرد ناپایدار تبدیل کند.افزایش بار پردازش بعدی: به دلیل کمبود پیش پردازش، آلاینده های بیشتری به واحد پردازش بعدی وارد می شوند که باعث افزایش دشواری و هزینه پردازش بعدی می شود.برای تشکیل و ثبات بیوفلیم مفید نیست: برای فرآیند درمان با استفاده از روش بیوفلیم، زمان نگهداری هیدرولیک بسیار کوتاه ممکن است اجازه ندهد که بیوفلیم به طور کامل رشد و بالغ شود و بر اثر درمان آن تأثیر بگذارد.تاثیر بر واکنش های شیمیایی: اگر مرحله ای از افزودن عوامل شیمیایی برای درمان وجود داشته باشد، زمان نگهداری هیدرولیک بیش از حد کوتاه ممکن است منجر به مخلوط نامناسب عوامل با آب فاضلاب، واکنش ناکافی شود.و کاهش اثربخشی عواملو عوارض احتمالی درمان های بلند مدت:
a. رشد بیش از حد میکروارگانیسم ها در سیستم، HRT طولانی مدت ممکن است به پیری و گسترش لجن منجر شود، عملکرد رسوب لجن را کاهش دهد.و افزایش غلظت مواد جامد معلق (SS)رابطه بین سن لجن (SRT) و زمان نگهداری هیدرولیک (HRT) نشان می دهد که SRT باید حداقل 2-3 برابر از HRT باشد تا فعالیت لجن حفظ شود.یک تمدید کوتاه مدت زمان نگهداری هیدرولیک معمولاً اثرات منفی قابل توجهی ایجاد نمی کند.، زیرا سیستم تصفیه دارای یک ظرفیت بافری و سازگاری است.آسان است که باعث تهویه بیش از حد شود. مصرف برق بیشتر و افزایش هزینه های عملیاتی. شل شدن ساختار فلک لجن به درمان رسوب بعدی کمک نمی کند.افزایش هزینه های زیرساخت و عملیاتی ممکن است نیاز به ساخت مخازن تصفیه با ظرفیت بزرگتر برای دستیابی به زمان های طولانی نگهداری هیدرولیک داشته باشداین امر همچنین به معنای افزایش مصرف انرژی و هزینه های نگهداری است.
ج. عدم تعادل مواد مغذی ممکن است منجر به مصرف بیش از حد مواد مغذی در فاضلاب شود که منجر به عدم تعادل در نسبت مواد مغذی مورد نیاز برای رشد میکروب می شود.که برای متابولیسم طبیعی و تکثیر میکروارگانیسم ها مفید نیستبحث در مورد تاثیر زمان نگه داشتن هیدرولیک بر فرآیند

زمان نگهداری هیدرولیک (HRT) ، در زبان نوشته شده، به متوسط زمان اقامت آب فاضلاب در یک ساختار تصفیه اشاره دارد.به زمان لازم برای ورود و خروج فاضلاب از یک تاسیسات تصفیه اشاره دارد.روش معمول محاسبه تقسیم حجم موثر ساختار معالجه شده بر مقدار فاضلاب وارد شده به ساختار در واحد زمان است.فرض کنید که یک استخر با حجم موثر 1000 متر مکعب (m3) برای مدیریت 5000 متر مکعب در روز (m3/d) آب طراحی شده است.HRT به شرح زیر محاسبه می شود: زمان اقامت 4.8 ساعت زمان بازداشت هیدرولیک است. بنابراین هنگام ساخت سازه ها باید به طور کامل ظرفیت پردازش روزانه را در نظر بگیریم.غلظت آلایندهظرفیت پردازش اندازه بدن استخر را تعیین می کند.غلظت آلاینده ها بر زمان و شرایط مورد نیاز برای واکنش تاثیر می گذاردغلظت های بالا ممکن است زمان واکنش طولانی تر یا فرآیندهای پردازش پیچیده تر را نیاز داشته باشد که نیاز به حجم مخزن بزرگتر یا تکان دادن موثرتر، تهویه،و سایر امکانات برای اطمینان از واکنش کافیشاخص های مختلف کیفیت آب فاضلاب، فرآیند تصفیه انتخاب شده و پارامترهای طراحی مخزن را تعیین می کنند، مانند زمان نگهداری هیدرولیک، بار لجن و غیره.در تولید و عملیات واقعیزمان بازداشت هیدرولیک نیز تحت تاثیر بسیاری از عوامل دیگر قرار می گیرد. به عنوان مثال، کیفیت و مقدار آب ورودی، و همچنین تغییرات دمای فصلی.تاثیر دمای بر HRT: درجه حرارت می تواند بر فعالیت میکروارگانیسم ها تأثیر بگذارد. در دمای پایین، میزان متابولیسم میکروارگانیسم ها کاهش می یابد، احتمالا به کمتر از 50٪ از فعالیت تابستانی آنها،که منجر به افزایش ضروری HRT حدود 1.5 بار برای حفظ همان کارایی درمانتاثیر کیفیت آب وارد کننده بر زمان بازداشت هیدرولیک (HRT) نیاز به HRT طولانی تر برای آلاینده های غلظت بالا برای اطمینان از زمان کافی تجزیه زیستی داردنسبت نامتعادل مواد مغذی (C: N: P) بر HRT تأثیر می گذارد که می تواند رشد میکروارگانیسم ها را مهار کند و بر کارایی تصفیه فاضلاب تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، C:نسبت N ممکن است فرآیند نیتریفیکیشن را محدود کند و نیاز به جبران با افزایش HRT برای اطمینان از حذف موثر نیتروژن داشته باشد.تاثیر pH بر HRT: دامنه مناسب pH می تواند فعالیت متابولیک میکروبی را افزایش دهد و HRT مورد نیاز را کاهش دهد.مقدار نامناسب pH، فعالیت میکروبی را کاهش می دهد و نیاز به HRT را افزایش می دهد.به عنوان مثال، تنظیم مقدار pH از 7.5 به 6.5 ممکن است HRT فرآیند نیتریفیکیشن را حدود 20٪ افزایش دهد، زیرا باکتری های نیتریفیکیشن نسبت به تغییرات pH حساس تر هستند.تاثیر مواد سمی بر روی HRT باعث افزایش تقاضا برای HRT به دلیل وجود فلزات سنگین یا ترکیبات آلی سمی در جریان است.پس چه تاثیری زمان نگه داشتن هیدرولیک روی فرآیند ما خواهد داشت؟

اول، اجازه دهید چندین تاثیر احتمالی از HRT را که بیش از حد کوتاه است لیست کنیم: a. اثر درمان ضعیف: زمان کافی برای آب فاضلاب برای واکنش با میکروارگانیسم ها،که منجر به حذف ناکافی آلاینده هایی مانند مواد آلی می شود، نیتروژن و فسفر و مشکل در رعایت استانداردهای کیفیت فاضلاب.
ب- محدودیت رشد میکروبی: میکروارگانیسم ها زمان کافی برای جذب مواد مغذی و فعالیت های متابولیکی ندارند که ممکن است بر رشد و تولید مثل آنها تأثیر بگذارد.در نتیجه فعالیت بیولوژیکی و ثبات سیستم تصفیه را کاهش می دهد. c. دشواری در دامن سازی لجن: این مشکل برای دامن سازی و سازگاری جوامع میکروبی مفید نیست.و ایجاد جوامع میکروبی غالب که بتوانند با کیفیت آب خاص سازگار شوند دشوار است.d. مقاومت ضعیف در برابر ضربه: توانایی سیستم پردازش برای مقابله با نوسانات در کیفیت و مقدار آب ورودی کاهش می یابد، و باعث می شود که آن را به عملکرد ناپایدار تبدیل کند.افزایش بار پردازش بعدی: به دلیل کمبود پیش پردازش، آلاینده های بیشتری به واحد پردازش بعدی وارد می شوند که باعث افزایش دشواری و هزینه پردازش بعدی می شود.برای تشکیل و ثبات بیوفلیم مفید نیست: برای فرآیند درمان با استفاده از روش بیوفلیم، زمان نگهداری هیدرولیک بسیار کوتاه ممکن است اجازه ندهد که بیوفلیم به طور کامل رشد و بالغ شود و بر اثر درمان آن تأثیر بگذارد.تاثیر بر واکنش های شیمیایی: اگر مرحله ای از افزودن عوامل شیمیایی برای درمان وجود داشته باشد، زمان نگهداری هیدرولیک بیش از حد کوتاه ممکن است منجر به مخلوط نامناسب عوامل با آب فاضلاب، واکنش ناکافی شود.و کاهش اثربخشی عواملو عوارض احتمالی درمان های بلند مدت:
a. رشد بیش از حد میکروارگانیسم ها در سیستم، HRT طولانی مدت ممکن است به پیری و گسترش لجن منجر شود، عملکرد رسوب لجن را کاهش دهد.و افزایش غلظت مواد جامد معلق (SS)رابطه بین سن لجن (SRT) و زمان نگهداری هیدرولیک (HRT) نشان می دهد که SRT باید حداقل 2-3 برابر از HRT باشد تا فعالیت لجن حفظ شود.یک تمدید کوتاه مدت زمان نگهداری هیدرولیک معمولاً اثرات منفی قابل توجهی ایجاد نمی کند.، زیرا سیستم تصفیه دارای یک ظرفیت بافری و سازگاری است.آسان است که باعث تهویه بیش از حد شود• مصرف برق بیشتر و افزایش هزینه های عملیاتی.

ج. افزایش هزینه های زیرساخت و عملیاتی ممکن است نیاز به ساخت مخازن تصفیه ظرفیت بزرگتر برای دستیابی به زمان های نگهداری هیدرولیک بیش از حد طولانی داشته باشد.در نتیجه افزایش سرمایه گذاری در زیرساخت هاهمچنین به معنای مصرف انرژی و هزینه های نگهداری بالاتر است.
ج. عدم تعادل مواد مغذی ممکن است منجر به مصرف بیش از حد مواد مغذی در فاضلاب شود که منجر به عدم تعادل در نسبت مواد مغذی مورد نیاز برای رشد میکروب می شود.که برای متابولیسم طبیعی و تکثیر میکروارگانیسم ها مفید نیست.
د. محیط آناروبیک مختل می شود: اگر زمان اقامت بیش از حد طولانی باشد، منطقه ای که باید در یک محیط آناروبیک قرار داشته باشد ممکن است با اکسیژن مخلوط شود.که بر فرآیند آزادسازی فسفر باکتری های جمع آوری کننده پلی فسفات تاثیر می گذارد و کارایی حذف فسفر را کاهش می دهدهمچنین ممکن است منجر به رشد بیش از حد میکروارگانیسم های دیگر شود، که با باکتری های جمع آوری پلی فسفات برای مواد مغذی محدود و فضای زندگی رقابت می کنند.بر رشد و متابولیسم باکتری های جمع آوری کننده پلی فسفات تاثیر می گذارد، و در نتیجه در کارایی از بین بردن فسفر دخالت می کند.تخمیر طولانی مدت آناروبیک لجن مستقر ممکن است منجر به تولید متان و سایر گازها شود، باعث شناور شدن لجن می شود و بر اثر رسوب تاثیر می گذارد.زمان طولانی نگه داشتن هیدرولیک ممکن است باعث تجزیه یا واکنش عوامل با مواد دیگر شود.، که منجر به شکست و تاثیر بر اثر بارش می شود.

معمولاً از روش هایی برای افزایش زمان نگهداری هیدرولیک استفاده می کنیم. کاهش مقدار آب تصفیه شده: این یک رویکرد مستقیم تر است، اما ممکن است بر کارایی و مقیاس تصفیه تأثیر بگذارد.افزایش حجم مخزن واکنش: با گسترش یا بازسازی مخزن واکنش برای افزایش حجم موثر آن، زمان حفظ هیدرولیک می تواند افزایش یابد. با تغییر الگوی جریان در داخل راکتور،مانند استفاده از طراحی U یا چند اتاقی، مسیر جریان فاضلاب داخل راکتور می تواند افزایش یابد و در نتیجه HRT را گسترش دهد. تنظیم نرخ جریان ورودی و خروجی:کاهش سرعت جریان ورودی یا خروجی نیز می تواند به افزایش زمان بازداشت هیدرولیک منجر شودهنگامی که زمان نگهداری هیدرولیکی با کنترل میزان جریان خارج از آب کاهش می یابد، اگر میزان جریان ثابت باقی بماند، باعث افزایش سطح مایع در استخر می شود.این نیاز به سطح خاصی از ظرفیت مخزن دارداگر ظرفیت مخزن بسیار کوچک باشد، افزایش سطح مایع ممکن است باعث یک سری مشکلات شود، مانند افزایش خطر سرریز و تاثیر بر عملکرد عادی سیستم تصفیه.همچنین روش هایی برای افزایش زمان نگهداری هیدرولیک در یک دوره کوتاه از زمان با تنظیم نسبت ریفلوکس وجود دارد، اما این اغلب منجر به مسائل دیگر می شود.

افزایش زمان نگهداری هیدرولیک در محدوده معقول معمولاً برای حذف آلاینده ها مفید است.این می تواند اجازه دهد که فاضلاب با میکروارگانیسم ها تماس و زمان واکنش کافی داشته باشد، عوامل شیمیایی و غیره که به بهبود تجزیه مواد آلی کمک می کند و کارایی حذف نیتروژن و فسفر را افزایش می دهد.زمان نگه داشتن هیدرولیک طولانی تر می تواند احتمال تجزیه آنها را افزایش دهددر فرآیند حذف نیتروژن و فسفر بیولوژیکی نیز می تواند شرایط مطلوب تری را برای رشد و متابولیسم میکروارگانیسم ها فراهم کند.در نتیجه بهبود بهره وری حذف نیتروژن و فسفرزمان بازداشت هیدرولیکی بدن مخزن در محدوده مشترک است: مخزن بی هوا: 1-2 ساعت مخزن رسوب انعقادی 1.5-3 ساعت مخزن آنوکسی: 2-4 ساعت مخزن تنظیم کننده: 4-24 ساعت
استخر ضدعفونی کننده: 0.5 تا 2 ساعت
فیلتر فیبر: 0.5-1 ساعت مخزن هوازی: 4-8 ساعت مخزن اسید سازی: 4-6 ساعت مخزن رسوب: بین 30 ثانیه و 2 دقیقه. داده های فوق فقط برای مرجع تقریبا است.HRT واقعی باید با توجه به ویژگی های خاص فاضلاب تنظیم شود.، اهداف تصفیه و شرایط زیست محیطی و باید به استانداردهای ملی و محلی مربوطه مراجعه شود.بهینه سازی باید بر اساس شرایط واقعی باشدلازم به ذکر است که این زمان ها مقادیر راهنمای نظری هستند و ممکن است نیاز به تنظیم با توجه به شرایط واقعی در عملیات عملی داشته باشند.