Alto DQO no efluente? Reduza a taxa de fluxo. Alto nitrogênio amoniacal? Reduza a taxa de fluxo novamente. A vazão é reduzida, mas os indicadores não melhoram. Então, quanto a taxa de fluxo deve ser reduzida? Após reduzi-lo, quanto tempo o esgoto permanecerá no tanque? Você sabe?
Hoje vamos te contar: Antes de ajustar a vazão, primeiro calcule um número simples – Tempo de Retenção Hidráulica (TRH). Este é um parâmetro fundamental do sistema de tratamento biológico, mais básico que o DO e o MLSS. Sem entendê-lo, ajustar a taxa de fluxo é apenas uma suposição.
I. O que é TRH? Uma explicação simples
O tempo de retenção hidráulica é o tempo médio que uma gota de água leva para viajar da entrada até a saída do tanque de reação, medido em horas. Simplificando: este é o tempo dado para os microrganismos “trabalharem”, o tempo de permanência das águas residuais no tanque de reação.
Fórmula:
HRT=Volume Efetivo do Tanque ÷ Entrada por Hora
Unidade de Volume Efetivo do Tanque: Metros Cúbicos (m³)
Unidade de Fluxo: Metros Cúbicos por Hora (m³/h)
Três armadilhas comuns:
1. Não utilize plantas para calcular o volume total; use o volume efetivo correspondente à profundidade efetiva da água (excluindo o excesso de altura e as tolerâncias de ventilação).
2. Não use a vazão projetada; use a taxa de fluxo de entrada-em tempo real (a TRH aumenta automaticamente durante os turnos noturnos devido ao menor volume de água; a TRH diminui automaticamente durante o dia, quando o volume de água é maior).
3. Não confunda HRT com Tempo de Retenção de Lodo (SRT)-HRT é quanto tempo a água permanece no tanque, enquanto SRT é quanto tempo o lodo permanece no sistema!
II. Um cálculo simples deixará tudo claro
O tanque de aeração de uma determinada fábrica tem volume efetivo de 2.500 m³ e vazão diária de 10.000 m³.
Vazão horária=10000 ÷ 24 ≈ 417 m³/h
Tanque de aeração HRT=2500 ÷ 417 ≈ 6,0 horas
Essas 6 horas são o tempo para os microrganismos “se alimentarem”. Se houver tempo suficiente, eles podem consumir completamente as águas residuais; caso contrário, a água será eliminada antes de ser totalmente tratada.
III. Valores de referência de faixa normal
Esgoto Municipal/Esgoto Doméstico:
Tanque de equalização: 4-6 horas (6-8 horas recomendadas para grandes flutuações de volume de água)
AAO Total HRT: 8-12 horas (excesso de nitrogênio total estende o estágio anóxico)
Tanque Anóxico (separado): 2-3 horas
Tanque Aeróbico (Separado): 6-8 horas
HRT total de outros processos
Vala de oxidação: 10-24 horas (aeração retardada, absorção lenta)
Método de oxidação de contato: 4-10 horas (pode ser encurtado adequadamente com condicionamento)
MBR: 6-9 horas (forte retenção de membrana, pode ser encurtada adequadamente)
Águas Residuais Orgânicas de Alta Concentração (Alimentos, Matadouro): 12-24 horas
4. HRT curto: A água está fluindo muito rápido, os indicadores não estão diminuindo
Sintomas: O DQO do efluente aumenta, o nitrogênio amoniacal excede os padrões (as bactérias nitrificantes são mais vulneráveis ao tempo insuficiente), o lodo é lavado no tanque de sedimentação secundário (o lodo é removido antes que tenha tempo de sedimentar).
Julgamento: O DO é normal, mas o efluente ainda não atende aos padrões. Não se apresse em adicionar produtos químicos; calcule o HRT primeiro.
Soluções:
1. Curto-prazo: reduza a taxa de fluxo. Armazene um pouco de água no tanque de equalização se houver espaço, permitindo que a água permaneça mais tempo no tanque de reação.
2. Médio-prazo: Aumentar o MLSS. Adicione mais lama para compensar o tempo de retenção insuficiente.
3. Longo-prazo: expanda o tanque se ele for muito pequeno ou adicione um sistema de pré-tratamento para reduzir a carga.
Resumindo: uma TRH insuficiente significa que os microrganismos são eliminados antes de terminarem de consumir os resíduos, impedindo que os indicadores atinjam os padrões.
V. TRH longo: A água permanece no tanque por muito tempo, fazendo com que o lodo morra de fome
Sintomas: Envelhecimento do lodo (baixo SVI, partículas finas no sobrenadante), escurecimento anaeróbico do tanque com odor de sulfeto de hidrogênio, inchaço de bactérias filamentosas e fracas propriedades de sedimentação.
Causas comuns: Alta carga de projeto, baixa influência real. Tanque grande com pouca água, a água circula por muito tempo sem escapar.
O que fazer:
1. Aumentar a descarga de lodo e reduzir o MLSS para permitir que o lodo restante “coma até se fartar”.
2. Opere de forma intermitente-injete água por 2 horas e depois pare por 1 hora; não deixe a água fluir continuamente.
3. Combinar linhas de produção-se houver muitos tanques, parar alguns e concentrar a captação de água.
4. Ligue a circulação interna para manter a água em movimento; não deixe estagnar nos tanques.
Resumindo: o HRT (tempo de retenção de calor) excessivo faz com que os microorganismos morram de fome e se auto{0}}destruam, levando à desintegração do lodo e ao efluente-carregado de lodo.
VI. Identificação rápida-do site
Você não precisa se preocupar com um monte de números todas as vezes. Lembre-se destes fenômenos típicos:
Se o efluente tiver DQO alto, OD normal, sedimentação lenta, mas sobrenadante claro, é altamente provável que o HRT seja insuficiente e a água esteja fluindo muito rápido.
Se a nitrificação for fraca (alto teor de nitrogênio amoniacal), mas a remoção de DQO for aceitável, também é altamente provável que o TRH seja insuficiente-as bactérias nitrificantes são mais lentas que as bactérias comuns e falham antes do momento certo.
Se o lodo estiver envelhecendo, o sobrenadante contiver partículas finas e a concentração do afluente for baixa, é altamente provável que o HRT seja muito longo e o lodo esteja morrendo de fome devido à permanência da água na água por muito tempo.
Se o lodo assentar rapidamente, o sobrenadante estiver turvo e o OD cair significativamente, é um problema de alta carga orgânica, não de TRH!
Lembre-se desses pontos e você poderá identificar o problema em três segundos no-local, sem precisar consultar notas.
VII. Confissão honesta
Resumo Profissional: O comissionamento de águas residuais consiste essencialmente em ajustar o equilíbrio dinâmico do tempo de retenção hidráulica, concentração de lodo, oxigênio dissolvido e idade do lodo.
MLSS é o número de microrganismos, DO é o ambiente de reação e HRT é o tempo de reação. Quantidade suficiente, bom ambiente e tempo suficiente garantirão um efluente estável. A falta de qualquer um desses fatores torna ineficaz até mesmo a manutenção mais meticulosa do equipamento.
Muitos-técnicos no local ajustam cegamente a aeração, adicionam produtos químicos ao acaso e removem frequentemente o lodo, sem nunca verificar o HRT (Tempo de Retenção de Hidrogênio) real, o que acaba piorando as coisas. A sequência correta de comissionamento é primeiro determinar o tempo de retenção e depois ajustar os parâmetros e condições operacionais.