Na comunicação diária de conhecimentos sobre tratamento de esgoto, muitas vezes ouvimos uma frase:
Qual é a duração desta estadia
Mas se você perguntar com cuidado, descobrirá que o conceito de tempo de permanência de muitas pessoas não é o mesmo.
Às vezes é referido como tempo de retenção hidráulica (HRT)
Às vezes é referido como SRT (tempo de retenção de lodo, também conhecido como idade do lodo)
O nome é muito semelhante e muitos recém-chegados costumam confundi-lo. Mas no controle do processo de tratamento de esgoto, esses dois parâmetros se concentram em objetos completamente diferentes, um tubo “água” e o outro tubo “lama”.
Análise de hoje da terminologia de esgoto, vamos falar sobre HRT e SRT
1, HRT: Quanto tempo a água permaneceu no sistema
O nome completo do HRT é Tempo de Retenção Hidráulica, também conhecido como Tempo de Retenção Hidráulica em chinês.
Simplificando, significa:
Quanto tempo leva para uma gota de água entrar no sistema de processamento e sair do sistema.
Coloque de uma forma mais fácil de entender: você pode imaginar um tanque de tratamento de esgoto como um tanque de água.
Se o volume de uma piscina for 200m³,
A vazão é de 200m³/h.
Em média, o tempo que uma gota d'água permanece na piscina é de 1 hora
A fórmula de cálculo também é muito simples: HRT=capacidade/taxa de entrada do pool
Ou seja: TRH (h)=V/Q
entre os quais
V - Capacidade da piscina (m³)
Q - Vazão de entrada (m³/h)
Este parâmetro é muito importante na etapa de projeto do processo, pois o tamanho do pool é basicamente calculado com base no tempo de residência.
Por exemplo:
Se o projeto exigir que o tanque anaeróbico permaneça por 1 hora,
Vazão projetada de 200m³/h,
Então a capacidade do tanque anaeróbio precisa ser: 200m³
Este também é um método básico usado por muitos institutos de design para determinar a capacidade da piscina.
2, faixas comuns de HRT para diferentes processos
Na engenharia prática, os requisitos para o tempo de residência variam muito entre as diferentes unidades de processo.
Alguns valores de referência comuns são os seguintes:
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Se for difícil degradar as águas residuais, geralmente requer um tempo de residência mais longo.
A razão é simples: a degradação dos poluentes leva tempo.
O tempo de permanência é muito curto e os microrganismos não tiveram tempo de reagir antes que a água já tenha escoado.
Mas quanto maior o tempo de permanência, melhor.
Quanto maior a piscina:
Quanto maior o investimento
Quanto maior a ocupação do solo
Quando a carga operacional é baixa, a eficiência realmente diminui
Portanto, na fase de projeto, geralmente é necessário encontrar um equilíbrio entre a eficácia do processamento e o custo de engenharia.
3, SRT: Quanto tempo o lodo permaneceu no sistema
Se a HRT se concentra na água, a SRT se concentra no lodo.
O nome completo do SRT é Sludge Retention Time, também conhecido como Sludge Retention Time em chinês
Também conhecido como: idade do lodo
O significado é: quantos dias uma porção de lodo ativado sobrevive em média no sistema.
Em outras palavras, quanto tempo leva para um pedaço de lodo “nascer” no sistema e depois ser descarregado do sistema. Desta vez é SRT.
Num sistema de lamas ativadas, as lamas não são descarregadas imediatamente, mas sim continuamente:
proliferação
envelhecimento
atenuação
Portanto, o lodo do sistema está sendo constantemente atualizado.
O SRT reflete essencialmente a estrutura etária da comunidade microbiana no sistema.
4, Como o SRT é calculado?
A lógica de cálculo do SRT é na verdade muito intuitiva:
Quanto lodo existe no sistema/quanto lodo é descarregado todos os dias
Ou seja: SRT=volume total de lodo do sistema/volume diário de descarga de lodo
Para um exemplo simples:
Supondo que haja um total de 100 toneladas de lodo em um sistema, com 10 toneladas descarregadas diariamente. Em média, cada lodo permanece no sistema por 10 dias.
Isto é: SRT=10 dias
É também por isso que a idade do lodo pode ser ajustada controlando a quantidade de lodo descarregado.
Descarga excessiva de lamas:
A idade do lodo torna-se mais curta
Menos descarga de lodo:
A idade do lodo aumenta
No controle operacional de muitas estações de tratamento de esgoto, os operadores estão, na verdade, ajustando a idade do lodo através do volume de descarga.
5, Por que o SRT é tão importante?
Em sistemas bioquímicos, a taxa de crescimento de muitos microrganismos importantes é, na verdade, muito lenta.
Por exemplo, bactérias nitrificantes
Seu ciclo de crescimento é muito mais lento que o das bactérias heterotróficas comuns.
Se a idade do lodo for muito curta e as bactérias nitrificantes não tiverem tido tempo de se reproduzir, ele já foi descarregado.
O resultado é que a remoção do nitrogênio amoniacal falhou.
É também por isso que muitos sistemas de desnitrificação exigem SRT maior ou igual a 10 dias
Ainda mais alto.
E para alguns sistemas que se concentram principalmente na remoção de COD, o SRT geralmente é muito mais curto.
Do ponto de vista operacional, o SRT determina, na verdade, uma questão muito importante:
Os microrganismos do sistema são uma “população jovem” ou uma “população idosa”.
6, A maior diferença entre HRT e SRT
Muitas pessoas que são novas no tratamento de esgoto tendem a misturar esses dois conceitos. Na verdade, o foco deles é completamente diferente. Pode ser resumido em uma frase:
Água da tubulação HRT, lama da tubulação SRT.
Para ser mais específico:
Uma forma mais vívida de compreensão:
HRT determina quanto tempo a água ficará na fábrica
SRT determina quanto tempo os microrganismos vivem na fábrica
7, A relação entre HRT e SRT
Embora os dois parâmetros se concentrem em objetos diferentes, eles não são completamente independentes em sistemas de lodos ativados.
Porque a água está fluindo e o lodo está circulando.
Num sistema de sedimentação regular, à medida que a água flui, as substâncias no seu interior também o acompanham.
Mas é diferente nos sistemas de lodo ativado. Ao retornar o lodo pelo tanque de sedimentação secundário, a maior parte do lodo será devolvida ao tanque bioquímico.
Isso apresenta um fenômeno interessante:
O tempo de permanência da água no sistema poderá ser de apenas 6 horas,
Mas o lodo pode permanecer no sistema por 15 dias.
É também por isso que os sistemas bioquímicos podem manter fortes capacidades de processamento em capacidades de pool relativamente pequenas.
Simplificando:
HRT determina o tamanho do reator
SRT determina a ecologia microbiana
Um se inclina para o projeto de engenharia e o outro se inclina para o controle operacional.
8, Um equívoco comum durante a operação
Na operação prática, frequentemente encontramos uma situação em que:
Algumas pessoas podem pensar que, desde que o tempo de permanência seja longo o suficiente, o efeito do processamento será definitivamente bom.
Na verdade, esta frase está apenas parcialmente certa.
Se estamos falando de TRH, ela pode de fato proporcionar mais tempo de reação.
Mas se o SRT for muito curto, muitos microrganismos importantes não conseguirão sobreviver.
O resultado é:
O tanque aeróbico é muito grande
Fique por muito tempo
O nitrogênio amoniacal nunca foi capaz de diminuir
A razão muitas vezes não é que o tanque não seja suficientemente grande, mas sim que a idade do lodo não é suficiente.
Portanto, ao executar uma análise, muitas vezes é necessário observar dois indicadores simultaneamente:
A TRH é razoável
O SRT é estável
Se estes dois parâmetros estiverem bem coordenados, o sistema é geralmente relativamente estável.
Para concluir
Na indústria de tratamento de esgoto, existem muitos termos profissionais com nomes muito semelhantes.
HRT e SRT são um par muito típico entre eles.
Uma descrição é: o tempo que a água permanece no sistema
Uma descrição é: a duração do lodo no sistema
Compreender esses dois conceitos é, na verdade, compreender a lógica central do sistema de lodo ativado:
A água flui e os microrganismos circulam.
O pool fornece espaço para os microrganismos completarem as reações, e a chave para o controle operacional é encontrar um equilíbrio adequado entre os dois. Quando você ouvir a palavra ‘tempo de permanência’ novamente, por que não fazer mais uma pergunta:
Você está falando de água ou lama.
Muitas perguntas, as respostas já estão meio claras.