Основной параметр очистки сточных вод: время гидравлического удержания (HRT) – не понимая этого, регулировка расхода является лишь догадкой

Высокий ХПК в сточных водах? Уменьшите скорость потока. Высокий уровень аммиачного азота? Снова уменьшите скорость потока. Скорость течения снижается, но показатели не улучшаются. Так насколько же следует уменьшить скорость потока? Как долго после его уменьшения сточные воды будут оставаться в резервуаре? Вы знаете?

Сегодня мы вам расскажем: прежде чем регулировать расход, сначала рассчитайте простое число – время гидравлического удержания (HRT). Это фундаментальный параметр системы биологической очистки, более фундаментальный, чем DO и MLSS. Не понимая этого, регулировка скорости потока — это всего лишь догадки.

Гидравлическое время удерживания — это среднее время, необходимое капле воды для перемещения от входа до выхода реакционного резервуара, измеряемое в часах. Проще говоря: это время, отведенное микроорганизмам на «работу», время пребывания сточных вод в реакционном резервуаре.

Формула:

HRT=Эффективный объем резервуара ÷ Часовой приток

Единица эффективного объема резервуара: Кубические метры (м³)

Единица притока: Кубические метры в час (м³/ч)

Три распространенные ошибки:

1. Не используйте чертежи для расчета общего объема; используйте эффективный объем, соответствующий эффективной глубине воды (без учета избыточной высоты и припусков на вентиляцию).

2. Не используйте расчетный расход; используйте скорость притока в реальном-времени (HRT автоматически увеличивается во время ночных смен из-за меньшего объема воды; HRT автоматически уменьшается в дневное время, когда объем воды выше).

3. Не путайте HRT со временем удержания ила (SRT).-HRT – это время, в течение которого вода остается в резервуаре, а SRT – это время, в течение которого осадок остается в системе!

Аэротенк одного завода имеет эффективный объем 2500 м³ и ежедневный приток 10 000 м³.

Часовой расход=10000 ÷ 24 ≈ 417 м³/ч

Аэротенк HRT=2500 ÷ 417 ≈ 6,0 часов

Эти 6 часов — время «питания» микроорганизмов. Если есть достаточно времени, они могут полностью утилизировать сточные воды; в противном случае вода будет смыта до полной очистки.

Муниципальная канализация/бытовая канализация:

Уравнительный бак: 4–6 часов (рекомендуется 6–8 часов при больших колебаниях объема воды)
Общая ЗГТ AAO: 8–12 часов (избыток общего азота продлевает аноксическую стадию)
Бескислородный резервуар (отдельный): 2–3 часа
Аэробный бак (отдельный): 6-8 часов

Общая HRT других процессов
Окислительная канава: 10–24 часа (замедленная аэрация, медленное поглощение)

Контактный метод окисления: 4–10 часов (может быть сокращено соответствующим образом с помощью кондиционирования)

MBR: 6–9 часов (сильная мембранная задержка, может быть сокращена соответствующим образом)
Органические сточные воды с высокой концентрацией (пищевые продукты, скотобойни): 12–24 часа.

Симптомы: ХПК сточных вод увеличивается, аммиачный азот превышает нормы (нитрифицирующие бактерии наиболее уязвимы к недостаточному времени), ил смывается во вторичном отстойнике (ил смывается, не успев отстояться).

Решение: РК в норме, но стоки по-прежнему не соответствуют нормам. Не спешите добавлять химикаты; сначала рассчитайте ЗГТ.

Решения:

1. Краткосрочная-срочная перспектива. Уменьшите скорость потока. Если есть место, храните немного воды в уравнительном резервуаре, чтобы вода могла дольше оставаться в реакционном резервуаре.

2. Средне-срочная перспектива: увеличить MLSS. Добавьте больше ила, чтобы компенсировать недостаточное время удерживания.

3. Долгосрочная-срочная перспектива. Расширьте резервуар, если он слишком мал, или добавьте систему предварительной очистки, чтобы уменьшить нагрузку.

Вкратце: недостаточная ЗГТ означает, что микроорганизмы смываются еще до того, как они закончили потреблять отходы, что не позволяет показателям достичь стандартов.

Симптомы: старение ила (низкий SVI, мелкие частицы в надосадочной жидкости), анаэробное почернение резервуара с запахом сероводорода, набухание нитчатых бактерий, плохая осаждаемость.

Распространенные причины: Высокая расчетная нагрузка, низкий фактический приток. Большой резервуар с небольшим количеством воды, вода долго циркулирует, не убегая.

Что делать:

1. Увеличьте сброс осадка и уменьшите MLSS, чтобы оставшийся осадок «съедал себя».

2. Работайте с перерывами-закачивайте воду в течение 2 часов, затем остановитесь на 1 час; не позволяйте воде течь непрерывно.

3. Объедините производственные линии.-Если резервуаров много, остановите некоторые и сосредоточьте забор воды.

4. Включите внутреннюю циркуляцию, чтобы вода продолжала течь; не позволяйте ему застаиваться в резервуарах.

Вкратце: чрезмерное HRT (время удержания тепла) приводит к голоданию и самоуничтожению микроорганизмов-, что приводит к распаду ила и-нагруженным илом сточных водам.

Вам не нужно каждый раз беспокоиться о куче цифр. Помните эти типичные явления:

Если в сточных водах высокий ХПК, нормальное содержание растворенного вещества, медленно оседающая, но прозрачная надосадочная жидкость, весьма вероятно, что ЗГТ недостаточна и вода течет слишком быстро.

Если нитрификация низкая (высокое содержание аммиачного азота), но удаление ХПК приемлемо, также весьма вероятно, что ЗГТ недостаточна.-Нитрифицирующие бактерии действуют медленнее, чем обычные бактерии, и терпят неудачу раньше, чем наступит подходящее время.

Если ил стареет, надосадочная жидкость содержит мелкие частицы, а концентрация притока низкая, весьма вероятно, что ГЗТ слишком продолжительная, и ил голодает из-за слишком долгого нахождения воды в воде.

Если осадок быстро оседает, надосадочная жидкость мутная, а РК значительно падает, то это проблема высокой органической нагрузки, а не ЗГТ!

Помните об этих моментах, и вы сможете определить проблему за три секунды на-сайте, не обращаясь к примечаниям.

Профессиональное резюме: Ввод в эксплуатацию сточных вод, по сути, заключается в корректировке динамического баланса времени гидравлического удержания, концентрации осадка, растворенного кислорода и возраста осадка.

MLSS — количество микроорганизмов, DO — среда реакции, HRT — время реакции. Достаточное количество, хорошая окружающая среда и достаточно времени обеспечат стабильные стоки. Отсутствие любого из этих факторов делает неэффективным даже самое тщательное обслуживание оборудования.

Многие-технические специалисты на объекте слепо регулируют аэрацию, бессистемно добавляют химикаты и часто удаляют осадок, даже не проверив фактическое значение HRT (время удержания водорода), что в конечном итоге только ухудшает ситуацию. Правильная последовательность ввода в эксплуатацию заключается в том, чтобы сначала определить время удерживания, затем откорректировать параметры и условия эксплуатации.