O tempo de retenção hidráulica (HRT), interpretado em linguagem escrita, refere-se ao tempo médio de residência das águas residuais dentro de uma estrutura de tratamento.refere-se ao tempo necessário para que as águas residuais entrem e saem de uma instalação de tratamentoO método de cálculo habitual consiste em dividir o volume efectivo da estrutura tratada pela quantidade de águas residuais que entram na estrutura por unidade de tempo.
Por exemplo, suponha-se que uma piscina com um volume efectivo de 1000 metros cúbicos (m3) é projetada para lidar com 5000 metros cúbicos por dia (m3/dia) de água.um período de residência de 4O tempo de retenção hidráulica é de 0,8 horas, por isso, quando construímos estruturas, devemos considerar plenamente a capacidade diária de processamento, a concentração de poluentes,e os requisitos a atingir após o tratamentoA capacidade de processamento determina o tamanho do corpo da piscina. A concentração de poluentes afeta o tempo e as condições necessárias para a reação.As concentrações elevadas podem exigir tempos de reacção mais longos ou processos de tratamento mais complexos, que requerem volumes de tanque maiores ou mais eficientes de agitação, aeração e outras instalações para garantir uma reação suficiente.Os vários indicadores de qualidade da água do efluente determinam o processo de tratamento selecionado e os parâmetros de concepção do reservatório, tais como o tempo de retenção hidráulica, a carga de lama, etc. Naturalmente, na produção e operação reais, o tempo de retenção hidráulica também é influenciado por muitos outros fatores.A qualidade e a quantidade da água recebida, bem como as variações sazonais de temperatura.
Efeito da temperatura na THS: A temperatura pode afectar a actividade dos micro-organismos.possivelmente a menos de 50% da sua actividade de verão, resultando num aumento necessário da THS cerca de 1,5 vezes para manter a mesma eficácia do tratamento.O impacto da qualidade da água de entrada no tempo de retenção hidráulica (HRT) requer uma HRT mais longa para poluentes de alta concentração para garantir um tempo de biodegradação suficienteA proporção desequilibrada de nutrientes (C: N: P) tem um impacto na HRT, o que pode inibir o crescimento de microorganismos e afetar a eficiência do tratamento de águas residuais.A proporção de nitrogénio pode limitar o processo de nitrificação e exigir uma compensação através do aumento da HRT para assegurar uma remoção eficaz do nitrogénio.O efeito do pH sobre a THS: uma faixa de pH adequada pode aumentar a actividade metabólica microbiana e reduzir a THS necessária.um valor de pH inadequado reduzirá a atividade microbiana e aumentará as necessidades de HRTPor exemplo, o ajuste do valor do pH de 7,5 para 6,5 pode aumentar a HRT do processo de nitrificação em cerca de 20%, uma vez que as bactérias nitrificantes são mais sensíveis às alterações do pH.O impacto das substâncias tóxicas na THS aumenta a procura de THS devido à presença de metais pesados ou de compostos orgânicos tóxicos no fluxo., que podem inibir a actividade microbiana.
Então, que impacto terá o tempo de retenção hidráulica no nosso processo.
Em primeiro lugar, vamos enumerar vários impactos possíveis de uma THS demasiado curta: a. Efeito de tratamento fraco: tempo insuficiente para que as águas residuais reagam com micro-organismos,que resultam numa remoção insuficiente de poluentes como a matéria orgânica, nitrogénio e fósforo, e dificuldade em respeitar as normas de qualidade dos efluentes.
b. Restrição do crescimento microbiano: os micro-organismos não têm tempo suficiente para absorver nutrientes e participar em atividades metabólicas, o que pode afectar o seu crescimento e reprodução,reduzindo assim a atividade biológica e a estabilidade do sistema de tratamento. c. Dificuldade na domesticação das lamas: não favorece a domesticação e adaptação das comunidades microbianas,e é difícil formar comunidades microbianas dominantes que possam adaptar-se à qualidade específica da água. d. Fraca resistência a impactos: diminui a capacidade do sistema de tratamento de lidar com as flutuações da qualidade e da quantidade da água que entra, tornando-o propenso a uma operação instável. e.Aumentar a carga do tratamento subsequente: Devido a um pré-tratamento insuficiente, mais poluentes entram na unidade de processamento subsequente, aumentando a dificuldade e o custo do processamento subsequente.Não favorece a formação e estabilidade de biofilmePara o processo de tratamento utilizando o método do biofilme, um tempo de retenção hidráulica demasiado curto pode não permitir que o biofilme cresça e amadureça plenamente, afectando o seu efeito de tratamento.Impacto sobre as reações químicasSe houver uma etapa de adição de agentes químicos para tratamento, um tempo de retenção hidráulica demasiado curto pode resultar numa mistura desigual dos agentes com as águas residuais, numa reacção insuficiente,e redução da eficácia dos agentesE os possíveis efeitos da HRT demasiado longa:
a) O crescimento excessivo de microorganismos no sistema, a HRT prolongada podem provocar o envelhecimento e a expansão da lama, reduzir o desempenho de sedimentação da lama,e aumentar a concentração de sólidos em suspensão (SS) dos efluentesA relação entre a idade da lama (SRT) e o tempo de retenção hidráulica (HRT) indica que a SRT deve ser pelo menos 2-3 vezes maior que a HRT para manter a actividade da lama.Uma breve prorrogação do tempo de retenção hidráulica geralmente não causa impactos negativos significativosb. O tempo de permanência das águas residuais no reservatório de aeração aumenta e, se a intensidade de aeração não for ajustada em conformidade,é fácil causar a aeração excessivaO desgaste da estrutura do floco da lama não é propício ao tratamento subsequente de sedimentação.O aumento dos custos de infra-estrutura e de exploração pode exigir a construção de reservatórios de tratamento de maior capacidade para alcançar tempos de retenção hidráulica excessivamente longos, aumentando assim os investimentos em infra-estruturas.
c. O desequilíbrio dos nutrientes pode conduzir a um consumo excessivo de nutrientes nas águas residuais, resultando num desequilíbrio na proporção de nutrientes necessários ao crescimento microbiano,que não favorece o metabolismo normal e a reprodução dos microorganismosDiscussão sobre a influência do tempo de retenção hidráulica no processo
O tempo de retenção hidráulica (HRT), interpretado em linguagem escrita, refere-se ao tempo médio de residência das águas residuais dentro de uma estrutura de tratamento.refere-se ao tempo necessário para que as águas residuais entrem e saem de uma instalação de tratamentoO método de cálculo habitual consiste em dividir o volume efectivo da estrutura tratada pela quantidade de águas residuais que entram na estrutura por unidade de tempo.Suponha que uma piscina com um volume efectivo de 1000 metros cúbicos (m3) seja projetada para lidar com 5000 metros cúbicos por dia (m3/dia) de águaO HRT é calculado da seguinte forma: um tempo de residência de 4,8 horas é o tempo de retenção hidráulica.concentração de poluentesA capacidade de processamento determina o tamanho do corpo da piscina.A concentração dos poluentes afecta o tempo e as condições necessárias para a reacçãoAs concentrações elevadas podem exigir tempos de reacção mais longos ou processos de tratamento mais complexos, que exigem volumes de tanque maiores ou agitação, aeração,e outras instalações para assegurar uma reação suficienteOs vários indicadores de qualidade da água do efluente determinam o processo de tratamento escolhido e os parâmetros de concepção do reservatório, tais como o tempo de retenção hidráulica, a carga de lodo, etc.na produção e exploração efetivasO tempo de retenção hidráulica é também influenciado por muitos outros factores, por exemplo, a qualidade e a quantidade da água que entra, bem como as variações sazonais da temperatura.Efeito da temperatura na THSA temperatura pode afectar a actividade dos micro-organismos. A baixas temperaturas, a taxa metabólica dos micro-organismos diminui, eventualmente para menos de 50% da sua actividade de Verão,resultando num necessário aumento da THS em cerca de 1.5 vezes para manter a mesma eficácia de tratamento.O impacto da qualidade da água de entrada no tempo de retenção hidráulica (HRT) requer uma HRT mais longa para poluentes de alta concentração para garantir um tempo de biodegradação suficienteA proporção desequilibrada de nutrientes (C: N: P) tem um impacto na HRT, o que pode inibir o crescimento de microorganismos e afetar a eficiência do tratamento de águas residuais.A proporção de nitrogénio pode limitar o processo de nitrificação e exigir uma compensação através do aumento da HRT para assegurar uma remoção eficaz do nitrogénio.O efeito do pH sobre a THS: uma faixa de pH adequada pode aumentar a actividade metabólica microbiana e reduzir a THS necessária.um valor de pH inadequado reduzirá a atividade microbiana e aumentará as necessidades de HRTPor exemplo, o ajuste do valor do pH de 7,5 para 6,5 pode aumentar a HRT do processo de nitrificação em cerca de 20%, uma vez que as bactérias nitrificantes são mais sensíveis às alterações do pH.O impacto das substâncias tóxicas na THS aumenta a procura de THS devido à presença de metais pesados ou de compostos orgânicos tóxicos no fluxo.Então, que impacto terá o tempo de retenção hidráulica no nosso processo.
Em primeiro lugar, vamos enumerar vários impactos possíveis de uma THS demasiado curta: a. Efeito de tratamento fraco: tempo insuficiente para que as águas residuais reagam com micro-organismos,que resultam numa remoção insuficiente de poluentes como a matéria orgânica, nitrogénio e fósforo, e dificuldade em respeitar as normas de qualidade dos efluentes.
b. Restrição do crescimento microbiano: os micro-organismos não têm tempo suficiente para absorver nutrientes e participar em atividades metabólicas, o que pode afectar o seu crescimento e reprodução,reduzindo assim a atividade biológica e a estabilidade do sistema de tratamento. c. Dificuldade na domesticação das lamas: não favorece a domesticação e adaptação das comunidades microbianas,e é difícil formar comunidades microbianas dominantes que possam adaptar-se à qualidade específica da água. d. Fraca resistência a impactos: diminui a capacidade do sistema de tratamento de lidar com as flutuações da qualidade e da quantidade da água que entra, tornando-o propenso a uma operação instável. e.Aumentar a carga do tratamento subsequente: Devido a um pré-tratamento insuficiente, mais poluentes entram na unidade de processamento subsequente, aumentando a dificuldade e o custo do processamento subsequente.Não favorece a formação e estabilidade de biofilmePara o processo de tratamento utilizando o método do biofilme, um tempo de retenção hidráulica demasiado curto pode não permitir que o biofilme cresça e amadureça plenamente, afectando o seu efeito de tratamento.Impacto sobre as reações químicasSe houver uma etapa de adição de agentes químicos para tratamento, um tempo de retenção hidráulica demasiado curto pode resultar numa mistura desigual dos agentes com as águas residuais, numa reacção insuficiente,e redução da eficácia dos agentesE os possíveis efeitos da HRT demasiado longa:
a) O crescimento excessivo de microorganismos no sistema, a HRT prolongada podem provocar o envelhecimento e a expansão da lama, reduzir o desempenho de sedimentação da lama,e aumentar a concentração de sólidos em suspensão (SS) dos efluentesA relação entre a idade da lama (SRT) e o tempo de retenção hidráulica (HRT) indica que a SRT deve ser pelo menos 2-3 vezes maior que a HRT para manter a actividade da lama.Uma breve prorrogação do tempo de retenção hidráulica geralmente não causa impactos negativos significativosb. O tempo de permanência das águas residuais no reservatório de aeração aumenta e, se a intensidade de aeração não for ajustada em conformidade,é fácil causar a aeração excessivaO desgaste da estrutura do floco da lama não é propício ao tratamento subsequente de sedimentação.
c. O aumento dos custos de infra-estrutura e de exploração pode exigir a construção de reservatórios de tratamento de maior capacidade para alcançar tempos de retenção hidráulica excessivamente longos,aumentando assim o investimento em infra-estruturasSignifica também um maior consumo de energia e custos de manutenção.
c. O desequilíbrio dos nutrientes pode conduzir a um consumo excessivo de nutrientes nas águas residuais, resultando num desequilíbrio na proporção de nutrientes necessários ao crescimento microbiano,que não favorece o metabolismo normal e a reprodução dos microorganismos.
d. O ambiente anaeróbico é perturbado: se o tempo de residência for demasiado longo, a área que deveria estar num ambiente anaeróbico pode misturar-se com oxigénio,que afetam o processo de liberação de fósforo das bactérias que acumulam polifosfato e reduzem a eficiência de remoção de fósforoPode também conduzir ao crescimento excessivo de outros microorganismos, competindo com as bactérias que acumulam polifosfato pelos nutrientes limitados e pelo espaço vital,que afetam o crescimento e o metabolismo das bactérias que acumulam polifosfato, interferindo assim na eficácia da remoção de fósforo.A fermentação anaeróbica prolongada de lamas depositadas pode resultar na produção de metano e outros gasesf. Falha de agentes químicos: se forem utilizados agentes químicos durante o processo de precipitação,o tempo de retenção hidráulica prolongado pode fazer com que os agentes se decomponham ou reagam com outras substâncias, resultando em falhas e afetando o efeito de precipitação.
Normalmente, usamos métodos para prolongar o tempo de retenção hidráulica.Aumentar o volume do reservatório de reaçãoO tempo de retenção hidráulica pode ser prolongado através da ampliação ou renovação do tanque de reação para aumentar o seu volume efectivo.com uma capacidade de produção superior a 20 kW,, a trajetória de escoamento das águas residuais no interior do reator pode ser aumentada, estendendo assim a HRT.A redução da taxa de fluxo de entrada ou saída também pode obter uma extensão do tempo de retenção hidráulicaQuando o tempo de retenção hidráulica é prolongado controlando a taxa de saída para diminuir, se a taxa de entrada permanece constante, isso fará com que o nível do líquido na piscina aumente.Isto requer um certo nível de capacidade do tanqueSe a capacidade do reservatório for demasiado pequena, um aumento do nível do líquido pode causar uma série de problemas, tais como o aumento do risco de transbordamento e a afectação do funcionamento normal do sistema de tratamento.Há também métodos para aumentar o tempo de retenção hidráulica em um curto período de tempo, ajustando a taxa de refluxo, mas isto leva muitas vezes a outros problemas.
A extensão do tempo de retenção hidráulica num intervalo razoável é geralmente benéfica para a remoção de poluentes.Isto pode permitir que as águas residuais tenham um tempo de contacto e reacção mais suficiente com os microorganismos, agentes químicos, etc., que ajudam a melhorar a degradação da matéria orgânica e a eficiência de remoção de nitrogénio e fósforo.um tempo de retenção hidráulica mais longo pode aumentar as suas chances de decomposiçãoNo processo de eliminação biológica de nitrogénio e fósforo, pode também proporcionar condições mais favoráveis para o crescimento e metabolismo dos microorganismos,Melhorando assim a eficiência de remoção de nitrogénio e fósforoO tempo de retenção hidráulica do corpo do reservatório está na gama comum: reservatório anaeróbico: 1-2 horas reservatório de sedimentação de coagulação 1,5-3 horas reservatório anóxico: 2-4 horas reservatório de regulação: 4-24 horas
Piscina de desinfecção: 0,5 a 2 horas.
Filtro de fibras: 0,5-1 hora tanque aeróbico: 4-8 horas tanque de acidificação: 4-6 horas tanque de sedimentação: entre 30 segundos e 2 minutos.A HRT real deve ser ajustada em função das características específicas das águas residuais, os objectivos de tratamento e as condições ambientais, devendo ser feita referência às normas nacionais e locais pertinentes.A otimização deve basear-se nas condições reaisDeve notar-se que estes tempos são valores de orientação teóricos e podem ter de ser ajustados em função das situações reais nas operações práticas.
