في التواصل اليومي لمعرفة معالجة مياه الصرف الصحي، كثيرًا ما نسمع جملة:
ما هي مدة هذه الإقامة
ولكن إذا سألت بعناية، فستجد في الواقع أن مفهوم الكثير من الناس لوقت الإقامة ليس هو نفسه.
يُشار إليه أحيانًا باسم وقت الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT)
يُشار إليه أحيانًا باسم SRT (زمن الاحتفاظ بالحمأة، المعروف أيضًا باسم عمر الحمأة)
يبدو الاسم مشابهًا جدًا، وغالبًا ما يخلط بينه العديد من الوافدين الجدد. ولكن في التحكم في عملية معالجة مياه الصرف الصحي، تركز هاتان المعلمتان على كائنات مختلفة تمامًا، أنبوب واحد "ماء" والأنبوب الآخر "طين".
تحليل اليوم لمصطلحات الصرف الصحي، دعونا نتحدث عن HRT وSRT
1، العلاج التعويضي بالهرمونات: ما هي مدة بقاء الماء في النظام؟
الاسم الكامل لـ HRT هو وقت الاحتفاظ الهيدروليكي، المعروف أيضًا باسم وقت الاحتفاظ الهيدروليكي باللغة الصينية.
بكل بساطة، يعني:
ما هي المدة التي تستغرقها قطرة الماء للدخول إلى نظام المعالجة والخروج من النظام؟
ضع الأمر بطريقة أكثر سهولة للفهم: يمكنك أن تتخيل خزان معالجة مياه الصرف الصحي كخزان مياه.
إذا كان حجم حوض سباحة 200م³
معدل التدفق هو 200m ³/h.
في المتوسط، الوقت الذي تبقى فيه قطرة الماء في حوض السباحة هو ساعة واحدة
صيغة الحساب بسيطة جدًا أيضًا: HRT=سعة المجمع/معدل التدفق
وهذا يعني: HRT (h)=V/Q
من بينها
V - سعة المجمع (م ³)
س - معدل تدفق المدخل (م ³/ساعة)
تعتبر هذه المعلمة مهمة جدًا في مرحلة تصميم العملية، حيث يتم حساب حجم المسبح بشكل أساسي بناءً على وقت المكوث.
على سبيل المثال:
إذا كان التصميم يتطلب بقاء الخزان اللاهوائي لمدة ساعة واحدة،
معدل تدفق التصميم 200 م ³ / ساعة،
لذلك يجب أن تكون سعة الخزان اللاهوائي: 200 م 3
هذه أيضًا طريقة أساسية تستخدمها العديد من معاهد التصميم لتحديد سعة المجمع.
2، نطاقات HRT الشائعة لعمليات مختلفة
في الهندسة العملية، تختلف متطلبات وقت الإقامة بشكل كبير بين وحدات المعالجة المختلفة.
بعض القيم المرجعية الشائعة هي كما يلي:
7b5339bccf1c5ab201cb1341f74d5a0a.png
إذا كان من الصعب تحليل مياه الصرف الصحي، فعادةً ما يتطلب ذلك فترة بقاء أطول.
والسبب بسيط: تحلل الملوثات يستغرق وقتا طويلا.
وقت البقاء قصير جدًا، ولم يكن لدى الكائنات الحية الدقيقة الوقت للتفاعل قبل أن يتدفق الماء بالفعل.
ولكن كلما طالت مدة الإقامة، كلما كان ذلك أفضل.
كلما كان المسبح أكبر:
كلما ارتفع الاستثمار
كلما كان احتلال الأرض أكبر
عندما يكون حمل التشغيل منخفضًا، تنخفض الكفاءة فعليًا
لذلك، في مرحلة التصميم، عادة ما يكون من الضروري إيجاد توازن بين فعالية المعالجة والتكلفة الهندسية.
3، SRT: ما هي مدة بقاء الحمأة في النظام؟
إذا كان العلاج التعويضي بالهرمونات يركز على الماء، فإن العلاج التعويضي بالهرمونات يركز على الحمأة.
الاسم الكامل لـ SRT هو وقت الاحتفاظ بالحمأة، المعروف أيضًا باسم وقت الاحتفاظ بالحمأة باللغة الصينية
ويعرف أيضًا باسم: عصر الحمأة
المعنى هو: كم عدد الأيام التي يبقى فيها جزء من الحمأة المنشطة في النظام على قيد الحياة في المتوسط.
بمعنى آخر، كم من الوقت يستغرق "ولادة" كتلة من الحمأة في النظام ثم تفريغها من النظام. هذه المرة SRT.
في نظام الحمأة المنشطة، لا يتم تفريغ الحمأة على الفور، بل بشكل مستمر:
الانتشار
شيخوخة
التوهين
لذا فإن الحمأة في النظام يتم تحديثها باستمرار.
يعكس SRT بشكل أساسي البنية العمرية للمجتمع الميكروبي في النظام.
4، كيف يتم حساب SRT؟
منطق الحساب في SRT هو في الواقع بديهي للغاية:
ما مقدار الحمأة الموجودة في النظام/كمية الحمأة التي يتم تفريغها كل يوم
وهذا يعني: SRT=إجمالي حجم الحمأة في النظام/حجم تصريف الحمأة اليومي
على سبيل المثال البسيط:
بافتراض وجود إجمالي 100 طن من الحمأة في النظام، مع تفريغ 10 أطنان يوميًا. في المتوسط، تبقى كل حمأة في النظام لمدة 10 أيام.
هذا هو: SRT=10 يوم
ولهذا السبب أيضًا يمكن تعديل عمر الحمأة من خلال التحكم في كمية الحمأة التي يتم تفريغها.
تصريف الحمأة المفرطة:
يصبح عمر الحمأة أقصر
أقل تصريف الحمأة:
يزيد عمر الحمأة
في التحكم في التشغيل للعديد من محطات معالجة مياه الصرف الصحي، يقوم المشغلون فعليًا بتعديل عمر الحمأة من خلال حجم التصريف.
5، ما أهمية SRT؟
في الأنظمة الكيميائية الحيوية، يكون معدل نمو العديد من الكائنات الحية الدقيقة الرئيسية بطيئًا للغاية.
على سبيل المثال، البكتيريا النتروجينية
دورة نموها أبطأ بكثير من دورة البكتيريا غير المتجانسة العادية.
إذا كان عمر الحمأة قصيرًا جدًا ولم يكن لدى البكتيريا الآزوتية الوقت الكافي للتكاثر، فقد تم تفريغها بالفعل.
والنتيجة هي فشل إزالة نيتروجين الأمونيا.
ولهذا السبب أيضًا تتطلب العديد من أنظمة إزالة النتروجين مدة SRT أكبر من أو تساوي 10 أيام
حتى أعلى.
وبالنسبة لبعض الأنظمة التي تركز بشكل أساسي على إزالة COD، يكون SRT عادةً أقصر بكثير.
من منظور تشغيلي، تحدد SRT في الواقع مسألة مهمة جدًا:
هل الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في النظام هي "سكان شباب" أم "سكان كبار السن".
6, الفرق الأكبر بين HRT وSRT
يميل العديد من الأشخاص الجدد في مجال معالجة مياه الصرف الصحي إلى مزج هذين المفهومين معًا. في الواقع، تركيزهم مختلف تمامًا. ويمكن تلخيص ذلك في جملة واحدة:
مياه أنابيب HRT، طين أنابيب SRT.
لنكون أكثر تحديدًا:
طريقة أكثر وضوحا للفهم:
يحدد العلاج التعويضي بالهرمونات مدة بقاء الماء في المصنع
يحدد SRT مدة بقاء الكائنات الحية الدقيقة في المصنع
7، العلاقة بين HRT وSRT
على الرغم من أن المعلمتين تركزان على كائنات مختلفة، إلا أنهما ليسا مستقلين تمامًا في أنظمة الحمأة المنشطة.
لأن الماء يتدفق والحمأة تدور.
في نظام الترسيب المنتظم، عندما يتدفق الماء بعيدًا، ستتبعه أيضًا المواد الموجودة بداخله.
لكن الأمر مختلف في أنظمة الحمأة المنشطة. من خلال إعادة الحمأة من خلال خزان الترسيب الثانوي، سيتم إرسال معظم الحمأة مرة أخرى إلى خزان الكيمياء الحيوية.
وهذا يمثل ظاهرة مثيرة للاهتمام:
قد تكون مدة بقاء الماء في النظام 6 ساعات فقط،
لكن الحمأة قد تبقى في النظام لمدة 15 يومًا.
وهذا هو السبب أيضًا في قدرة الأنظمة الكيميائية الحيوية على الحفاظ على قدرات معالجة قوية في سعات مجمعة صغيرة نسبيًا.
ببساطة:
HRT يحدد حجم المفاعل
SRT يحدد البيئة الميكروبية
أحدهما يميل نحو التصميم الهندسي، والآخر يميل نحو التحكم التشغيلي.
8، مفهوم خاطئ شائع أثناء العملية
في العملية العملية، غالبًا ما نواجه موقفًا حيث:
قد يعتقد بعض الناس أنه طالما أن وقت السكون طويل بما فيه الكفاية، فسيكون تأثير المعالجة جيدًا بالتأكيد.
في الواقع، هذه الجملة نصف صحيحة فقط.
إذا كنا نتحدث عن العلاج التعويضي بالهرمونات، فيمكنه بالفعل توفير المزيد من وقت رد الفعل.
ولكن إذا كان SRT قصيرًا جدًا، فلن تتمكن العديد من الكائنات الحية الدقيقة الرئيسية من البقاء على قيد الحياة على الإطلاق.
والنتيجة هي:
الخزان الهوائي كبير جدًا
البقاء لفترة طويلة
لم يتمكن نيتروجين الأمونيا من الانخفاض أبدًا
والسبب في كثير من الأحيان ليس أن البركة ليست كبيرة بما فيه الكفاية، ولكن أن عمر الحمأة ليس كافيا.
لذلك، عند إجراء التحليل، غالبًا ما يكون من الضروري النظر إلى مؤشرين في وقت واحد:
هل العلاج التعويضي بالهرمونات معقول
هل SRT مستقر؟
إذا تم تنسيق هذين المعلمتين بشكل جيد، فإن النظام عادة ما يكون مستقرا نسبيا.
ختاماً
في صناعة معالجة مياه الصرف الصحي، هناك العديد من المصطلحات المهنية ذات الأسماء المتشابهة جدًا.
HRT وSRT هما زوجان نموذجيان للغاية فيما بينهما.
أحد الأوصاف هو: الوقت الذي يبقى فيه الماء في النظام
أحد الأوصاف هو: مدة الحمأة في النظام
إن فهم هذين المفهومين هو في الواقع فهم المنطق الأساسي لنظام الحمأة المنشطة:
تتدفق تدفقات المياه والكائنات الحية الدقيقة.
يوفر المسبح مساحة للكائنات الحية الدقيقة لإكمال التفاعلات، ومفتاح التحكم التشغيلي هو إيجاد توازن مناسب بين الاثنين. عندما تسمع كلمة "وقت المكوث" مرة أخرى، لماذا لا تسأل سؤالاً آخر:
هل تتحدث عن الماء أو الطين.
أسئلة كثيرة، والإجابات نصف واضحة بالفعل.
