COD cao trong nước thải? Giảm tốc độ dòng chảy. Nitơ amoniac cao? Giảm tốc độ dòng chảy một lần nữa. Tốc độ dòng chảy giảm nhưng các chỉ số không cải thiện. Vậy tốc độ dòng chảy nên giảm bao nhiêu? Sau khi giảm bớt thì nước thải sẽ ở trong bể bao lâu? Bạn có biết không?
Hôm nay, chúng tôi sẽ mách bạn: Trước khi điều chỉnh tốc độ dòng chảy, trước tiên hãy tính một con số đơn giản – Thời gian lưu thủy lực (HRT). Đây là thông số cơ bản của hệ thống xử lý sinh học, cơ bản hơn DO và MLSS. Nếu không hiểu nó thì việc điều chỉnh tốc độ dòng chảy chỉ là phỏng đoán.
I. HRT là gì? Một lời giải thích đơn giản
Thời gian lưu thủy lực là thời gian trung bình để một giọt nước di chuyển từ đầu vào đến đầu ra của bể phản ứng, tính bằng giờ. Nói một cách đơn giản: đây là thời gian để vi sinh vật “làm việc”, thời gian lưu trú của nước thải trong bể phản ứng.
Công thức:
HRT=Thể tích bể hiệu dụng ` Lưu lượng vào hàng giờ
Đơn vị thể tích bể hiệu dụng: Mét khối (m³)
Đơn vị dòng vào: Mét khối trên giờ (m³/h)
Ba cạm bẫy thường gặp:
1. Không sử dụng bản vẽ để tính tổng khối lượng; sử dụng thể tích hiệu dụng tương ứng với độ sâu hiệu dụng của nước (không bao gồm chiều cao vượt quá và mức thông gió cho phép).
2. Không sử dụng lưu lượng thiết kế; sử dụng tốc độ dòng chảy vào-theo thời gian thực (HRT tự động tăng vào ca đêm do lượng nước thấp hơn; HRT tự động giảm vào ban ngày khi lượng nước cao hơn).
3. Đừng nhầm lẫn HRT với Thời gian lưu bùn (SRT)-HRT là thời gian nước tồn tại trong bể, trong khi SRT là thời gian bùn tồn tại trong hệ thống!
II. Một phép tính đơn giản sẽ làm rõ điều đó
Bể sục khí của một nhà máy nào đó có thể tích hiệu dụng là 2500 m³ và lưu lượng vào hàng ngày là 10000 m³.
Tốc độ dòng chảy mỗi giờ=10000 24 ≈ 417 m³/h
Bể sục khí HRT=2500 417 ≈ 6,0 giờ
6 giờ này là thời gian để vi sinh vật “ăn”. Nếu có đủ thời gian, họ có thể tiêu thụ hết nước thải; nếu không, nước sẽ bị xả đi trước khi được xử lý hoàn toàn.
III. Giá trị tham chiếu phạm vi bình thường
Nước thải thành phố/Nước thải sinh hoạt:
Bể cân bằng: 4-6 giờ (khuyến nghị 6-8 giờ khi lượng nước dao động lớn)
AAO Total HRT: 8-12 giờ (Tổng nitơ quá mức kéo dài giai đoạn thiếu khí)
Bể thiếu khí (Riêng): 2-3 giờ
Bể hiếu khí (Riêng): 6-8 giờ
Tổng HRT của các quy trình khác
Mương oxy hóa: 10-24 giờ (Sục khí chậm, hấp thụ chậm)
Phương pháp oxy hóa tiếp xúc: 4-10 giờ (Có thể rút ngắn thời gian thích hợp bằng cách điều hòa)
MBR: 6-9 giờ (Giữ màng mạnh, có thể rút ngắn thời gian phù hợp)
Nước thải hữu cơ nồng độ cao (Thực phẩm, Lò mổ): 12-24 giờ
IV. HRT ngắn: Nước chảy quá nhanh, các chỉ số không giảm
Triệu chứng: COD nước thải tăng cao, nitơ amoniac vượt tiêu chuẩn (vi khuẩn nitrat hóa dễ bị tổn thương nhất do không đủ thời gian), bùn bị cuốn trôi về bể lắng thứ cấp (bùn được rửa trôi trước khi kịp lắng).
Nhận định: DO bình thường nhưng nước thải vẫn chưa đạt tiêu chuẩn. Đừng vội thêm hóa chất; tính toán HRT đầu tiên.
Giải pháp:
1. Ngắn hạn-: Giảm tốc độ dòng chảy. Lưu trữ một ít nước trong bể cân bằng nếu có không gian, để nước ở lại trong bể phản ứng lâu hơn.
2. Trung hạn-: Tăng MLSS. Bổ sung thêm bùn để bù đắp cho thời gian lưu không đủ.
3.-Lâu dài: Mở rộng bể nếu nó quá nhỏ hoặc thêm hệ thống tiền xử lý để giảm tải.
Tóm lại: HRT không đủ có nghĩa là vi sinh vật bị loại bỏ trước khi chúng tiêu thụ xong chất thải, khiến các chỉ số không đạt tiêu chuẩn.
V. Long HRT: Nước đọng trong bể quá lâu khiến bùn bị đói
Triệu chứng: Lão hóa bùn (SVI thấp, các hạt mịn ở phần nổi phía trên), bể kỵ khí đen lại với mùi hydro sunfua, vi khuẩn dạng sợi sưng tấy và đặc tính lắng kém.
Nguyên nhân thường gặp: Tải trọng thiết kế cao, ảnh hưởng thực tế thấp. Bể lớn ít nước, nước lưu thông lâu không thoát ra ngoài.
Phải làm gì:
1. Tăng lượng bùn thải và giảm MLSS để lượng bùn còn lại "ăn lấp".
2. Vận hành-bơm nước không liên tục trong 2 giờ, sau đó dừng trong 1 giờ; đừng để nước chảy liên tục.
3. Kết hợp các dây chuyền sản xuất-nếu có nhiều bể chứa, hãy dừng một số bể chứa và tập trung lượng nước nạp vào.
4. Bật tuần hoàn bên trong để giữ cho nước chuyển động; đừng để nó ứ đọng trong bể.
Tóm lại: HRT (Thời gian giữ nhiệt) quá mức khiến vi sinh vật chết đói và tự-tự hủy, dẫn đến bùn phân hủy và nước thải chứa đầy bùn.
VI. Bật nhanh-Nhận dạng trang web
Bạn không cần phải lo lắng về một loạt các con số mỗi lần. Hãy nhớ những hiện tượng điển hình sau:
Nếu nước thải có COD cao, DO bình thường, lắng chậm nhưng có chất nổi phía trên trong thì rất có thể HRT không đủ và nước chảy quá nhanh.
Nếu quá trình nitrat hóa kém (nitơ amoniac cao) nhưng khả năng loại bỏ COD có thể chấp nhận được thì cũng có khả năng cao là HRT không đủ-vi khuẩn nitrat hóa chậm hơn vi khuẩn thông thường và chúng thất bại trước thời điểm thích hợp.
Nếu bùn bị lão hóa, phần nổi phía trên chứa các hạt mịn và nồng độ nước đầu vào thấp, rất có thể HRT quá dài và bùn bị đói do nước đọng trong nước quá lâu.
Nếu bùn lắng nhanh, phần nổi phía trên đục và DO giảm đáng kể thì đó là vấn đề tải trọng hữu cơ cao chứ không phải HRT!
Hãy ghi nhớ những điểm này và bạn có thể xác định vấn đề trong vòng ba giây-tại chỗ mà không cần tham khảo ghi chú.
VII. Lời thú nhận trung thực
Tóm tắt chuyên môn: Vận hành nước thải chủ yếu là điều chỉnh cân bằng động về thời gian lưu thủy lực, nồng độ bùn, oxy hòa tan và tuổi bùn.
MLSS là số lượng vi sinh vật, DO là môi trường phản ứng và HRT là thời gian phản ứng. Đủ số lượng, môi trường tốt và thời gian dồi dào sẽ đảm bảo nước thải ổn định. Thiếu bất kỳ yếu tố nào trong số này sẽ khiến cho việc bảo trì thiết bị tỉ mỉ nhất cũng không hiệu quả.
Nhiều-kỹ thuật viên tại chỗ điều chỉnh sục khí một cách mù quáng, thêm hóa chất một cách bừa bãi và thường xuyên loại bỏ bùn mà không bao giờ xác minh HRT thực tế (Thời gian lưu giữ hydro), cuối cùng khiến mọi việc trở nên tồi tệ hơn. Trình tự vận hành chính xác trước tiên là xác định thời gian lưu, sau đó điều chỉnh các thông số và điều kiện vận hành.