Waktu retensi hidraulik (HRT), diterjemahkan dalam bahasa tertulis, mengacu pada rata-rata waktu tinggal air limbah dalam struktur pengolahan.Ini mengacu pada waktu yang dibutuhkan air limbah untuk masuk dan keluar dari fasilitas pemurnianMetode perhitungan yang biasa adalah membagi volume efektif struktur yang diobati dengan jumlah air limbah yang masuk ke struktur per satuan waktu.
Misalnya, misalkan kolam dengan volume efektif 1000 meter kubik (m3) dirancang untuk menangani 5000 meter kubik per hari (m 3 / hari) air.waktu tinggal 4.8 jam adalah waktu penahan hidraulik. jadi ketika membangun struktur kita harus sepenuhnya mempertimbangkan kapasitas pengolahan harian, konsentrasi polutan,dan persyaratan yang harus dicapai setelah perawatanKapasitas pengolahan menentukan ukuran tubuh kolam. Konsentrasi polutan mempengaruhi waktu dan kondisi yang diperlukan untuk reaksi.Konsentrasi tinggi mungkin membutuhkan waktu reaksi yang lebih lama atau proses pengolahan yang lebih kompleks, yang membutuhkan volume tangki yang lebih besar atau perpaduan yang lebih efektif, aerasi, dan fasilitas lainnya untuk memastikan reaksi yang cukup.Berbagai indikator kualitas air limbah menentukan proses pengolahan yang dipilih dan parameter desain tangkiTentu saja, dalam produksi dan operasi yang sebenarnya, waktu retensi hidraulik juga dipengaruhi oleh banyak faktor lain.kualitas dan kuantitas air masuk, serta perubahan suhu musiman.
Efek suhu pada HRT: Suhu dapat mempengaruhi aktivitas mikroorganisme. Pada suhu rendah, laju metabolisme mikroorganisme menurun,mungkin kurang dari 50% dari aktivitas musim panas mereka, sehingga perlu meningkatkan HRT sekitar 1,5 kali untuk mempertahankan efisiensi pengobatan yang sama.Dampak kualitas air yang masuk pada waktu retensi hidraulik (HRT) membutuhkan waktu HRT yang lebih lama untuk polutan konsentrasi tinggi untuk memastikan waktu biodegradasi yang cukupRasio nutrisi yang tidak seimbang (C: N: P) memiliki dampak pada HRT, yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan mempengaruhi efisiensi pengolahan air limbah.Rasio N dapat membatasi proses nitrifikasi dan memerlukan kompensasi dengan meningkatkan HRT untuk memastikan penghapusan nitrogen yang efektifEfek pH pada HRT: Kisaran pH yang tepat dapat meningkatkan aktivitas metabolisme mikroba dan mengurangi HRT yang diperlukan.nilai pH yang tidak tepat akan mengurangi aktivitas mikroba dan meningkatkan kebutuhan HRTMisalnya, penyesuaian nilai pH dari 7,5 menjadi 6,5 dapat meningkatkan HRT dari proses nitrifikasi sekitar 20%, karena bakteri nitrifying lebih sensitif terhadap perubahan pH.Dampak zat beracun pada HRT meningkatkan permintaan untuk HRT karena adanya logam berat atau senyawa organik beracun dalam cairan yang masuk., yang dapat menghambat aktivitas mikroba.
Jadi apa dampak waktu retensi hidrolik akan memiliki pada proses kita.
Pertama-tama, mari kita daftarkan beberapa kemungkinan dampak dari HRT yang terlalu singkat: a. Efek pengolahan yang buruk: Waktu yang tidak cukup untuk limbah bereaksi dengan mikroorganisme,mengakibatkan penghapusan polutan yang tidak cukup seperti bahan organik, nitrogen, dan fosfor, dan kesulitan dalam memenuhi standar kualitas limbah.
b, Pembatasan pertumbuhan mikroba: Mikroorganisme tidak memiliki cukup waktu untuk menyerap nutrisi dan terlibat dalam aktivitas metabolisme yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan reproduksi mereka,sehingga mengurangi aktivitas biologis dan stabilitas sistem pengolahan. c. Kesulitan dalam pemukiman lumpur: Tidak kondusif untuk pemukiman dan adaptasi komunitas mikroba,dan sulit untuk membentuk komunitas mikroba dominan yang dapat beradaptasi dengan kualitas air tertentu. d. Ketahanan terhadap dampak yang lemah: Kemampuan sistem pengolahan untuk mengatasi fluktuasi kualitas dan kuantitas air yang masuk menurun, membuatnya rentan terhadap operasi yang tidak stabil.Meningkatkan beban pemrosesan selanjutnya: Karena pra-pengolahan yang tidak memadai, lebih banyak polutan masuk ke unit pengolahan berikutnya, meningkatkan kesulitan dan biaya pengolahan berikutnya.Tidak kondusif untuk pembentukan dan stabilitas biofilm: Untuk proses pengolahan menggunakan metode biofilm, waktu retensi hidraulik yang terlalu pendek mungkin tidak memungkinkan biofilm untuk tumbuh dan matang sepenuhnya, mempengaruhi efek pengolahannya.Dampak pada reaksi kimia: Jika ada langkah penambahan agen kimia untuk perawatan, waktu retensi hidraulik yang terlalu pendek dapat mengakibatkan pencampuran agen yang tidak merata dengan air limbah, reaksi yang tidak cukup,dan mengurangi efektivitas agenDan kemungkinan efek dari HRT yang terlalu lama:
a. Pertumbuhan mikroorganisme yang berlebihan dalam sistem, HRT yang berkepanjangan dapat menyebabkan penuaan lumpur dan ekspansi, mengurangi kinerja penyerapan lumpur,dan meningkatkan konsentrasi zat padat tersuspensi (SS)Hubungan antara usia lumpur (SRT) dan waktu retensi hidrolik (HRT) menunjukkan bahwa SRT harus setidaknya 2-3 kali dari HRT untuk mempertahankan aktivitas lumpur.perpanjangan singkat waktu retensi hidrolik biasanya tidak menyebabkan dampak negatif yang signifikan, karena sistem pengolahan memiliki tampon dan kemampuan adaptasi tertentu. b. Waktu tinggal air limbah di tangki aerasi meningkat, dan jika intensitas aerasi tidak disesuaikan,mudah menyebabkan aerasi yang berlebihan. Mengkonsumsi lebih banyak listrik dan meningkatkan biaya operasi.Peningkatan biaya infrastruktur dan operasi mungkin mengharuskan pembangunan tangki pengolahan kapasitas yang lebih besar untuk mencapai waktu retensi hidraulik yang terlalu lamaIni juga berarti konsumsi energi dan biaya pemeliharaan yang lebih tinggi.
c. Ketidakseimbangan nutrisi dapat menyebabkan konsumsi nutrisi yang berlebihan dalam air limbah, yang mengakibatkan ketidakseimbangan dalam proporsi nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroba,yang tidak kondusif untuk metabolisme normal dan reproduksi mikroorganismeDiskusi tentang pengaruh waktu retensi hidraulik pada proses
Waktu retensi hidraulik (HRT), diterjemahkan dalam bahasa tertulis, mengacu pada rata-rata waktu tinggal air limbah dalam struktur pengolahan.Ini mengacu pada waktu yang dibutuhkan air limbah untuk masuk dan keluar dari fasilitas pemurnianMetode perhitungan yang biasa adalah membagi volume efektif struktur yang diobati dengan jumlah air limbah yang masuk ke struktur per satuan waktu.Misalkan kolam dengan volume efektif 1000 meter kubik (m 3) dirancang untuk menangani 5000 meter kubik per hari (m 3 / hari) airHRT dihitung sebagai berikut: waktu tinggal 4,8 jam adalah waktu retensi hidrolik.konsentrasi polutanKapasitas pengolahan menentukan ukuran tubuh kolam.Konsentrasi polutan mempengaruhi waktu dan kondisi yang diperlukan untuk reaksiKonsentrasi tinggi mungkin memerlukan waktu reaksi yang lebih lama atau proses pengolahan yang lebih kompleks yang membutuhkan volume tangki yang lebih besar atau pengolah yang lebih efektif, aerasi,dan fasilitas lain untuk memastikan reaksi yang cukupBerbagai indikator kualitas air limbah menentukan proses pengolahan yang dipilih dan parameter desain tangki, seperti waktu retensi hidraulik, beban lumpur, dll.dalam produksi dan operasi yang sebenarnya, waktu retensi hidrolik juga dipengaruhi oleh banyak faktor lain. misalnya, kualitas dan kuantitas air masuk, serta perubahan suhu musiman.Pengaruh suhu pada HRT: Suhu dapat mempengaruhi aktivitas mikroorganisme. Pada suhu rendah, tingkat metabolisme mikroorganisme menurun, mungkin hingga di bawah 50% dari aktivitas musim panas mereka,menyebabkan peningkatan HRT yang diperlukan sekitar 10,5 kali untuk mempertahankan efisiensi perawatan yang sama.Dampak kualitas air yang masuk pada waktu retensi hidraulik (HRT) membutuhkan waktu HRT yang lebih lama untuk polutan konsentrasi tinggi untuk memastikan waktu biodegradasi yang cukupRasio nutrisi yang tidak seimbang (C: N: P) memiliki dampak pada HRT, yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme dan mempengaruhi efisiensi pengolahan air limbah.Rasio N dapat membatasi proses nitrifikasi dan memerlukan kompensasi dengan meningkatkan HRT untuk memastikan penghapusan nitrogen yang efektifEfek pH pada HRT: Kisaran pH yang tepat dapat meningkatkan aktivitas metabolisme mikroba dan mengurangi HRT yang diperlukan.nilai pH yang tidak tepat akan mengurangi aktivitas mikroba dan meningkatkan kebutuhan HRTMisalnya, penyesuaian nilai pH dari 7,5 menjadi 6,5 dapat meningkatkan HRT dari proses nitrifikasi sekitar 20%, karena bakteri nitrifying lebih sensitif terhadap perubahan pH.Dampak zat beracun pada HRT meningkatkan permintaan untuk HRT karena adanya logam berat atau senyawa organik beracun dalam cairan yang masuk.Jadi apa dampak waktu retensi hidraulik akan pada proses kita.
Pertama-tama, mari kita daftarkan beberapa kemungkinan dampak dari HRT yang terlalu singkat: a. Efek pengolahan yang buruk: Waktu yang tidak cukup untuk limbah bereaksi dengan mikroorganisme,mengakibatkan penghapusan polutan yang tidak cukup seperti bahan organik, nitrogen, dan fosfor, dan kesulitan dalam memenuhi standar kualitas limbah.
b, Pembatasan pertumbuhan mikroba: Mikroorganisme tidak memiliki cukup waktu untuk menyerap nutrisi dan terlibat dalam aktivitas metabolisme yang dapat mempengaruhi pertumbuhan dan reproduksi mereka,sehingga mengurangi aktivitas biologis dan stabilitas sistem pengolahan. c. Kesulitan dalam pemukiman lumpur: Tidak kondusif untuk pemukiman dan adaptasi komunitas mikroba,dan sulit untuk membentuk komunitas mikroba dominan yang dapat beradaptasi dengan kualitas air tertentu. d. Ketahanan terhadap dampak yang lemah: Kemampuan sistem pengolahan untuk mengatasi fluktuasi kualitas dan kuantitas air yang masuk menurun, membuatnya rentan terhadap operasi yang tidak stabil.Meningkatkan beban pemrosesan selanjutnya: Karena pra-pengolahan yang tidak memadai, lebih banyak polutan masuk ke unit pengolahan berikutnya, meningkatkan kesulitan dan biaya pengolahan berikutnya.Tidak kondusif untuk pembentukan dan stabilitas biofilm: Untuk proses pengolahan menggunakan metode biofilm, waktu retensi hidraulik yang terlalu pendek mungkin tidak memungkinkan biofilm untuk tumbuh dan matang sepenuhnya, mempengaruhi efek pengolahannya.Dampak pada reaksi kimia: Jika ada langkah penambahan agen kimia untuk perawatan, waktu retensi hidraulik yang terlalu pendek dapat mengakibatkan pencampuran agen yang tidak merata dengan air limbah, reaksi yang tidak cukup,dan mengurangi efektivitas agenDan kemungkinan efek dari HRT yang terlalu lama:
a. Pertumbuhan mikroorganisme yang berlebihan dalam sistem, HRT yang berkepanjangan dapat menyebabkan penuaan lumpur dan ekspansi, mengurangi kinerja penyerapan lumpur,dan meningkatkan konsentrasi zat padat tersuspensi (SS)Hubungan antara usia lumpur (SRT) dan waktu retensi hidrolik (HRT) menunjukkan bahwa SRT harus setidaknya 2-3 kali dari HRT untuk mempertahankan aktivitas lumpur.perpanjangan singkat waktu retensi hidrolik biasanya tidak menyebabkan dampak negatif yang signifikan, karena sistem pengolahan memiliki tampon dan kemampuan adaptasi tertentu. b. Waktu tinggal air limbah di tangki aerasi meningkat, dan jika intensitas aerasi tidak disesuaikan,mudah menyebabkan aerasi yang berlebihanMengkonsumsi lebih banyak listrik dan meningkatkan biaya operasi.
c. Meningkatnya infrastruktur dan biaya operasi dapat mengharuskan pembangunan tangki pengolahan kapasitas yang lebih besar untuk mencapai waktu retensi hidraulik yang terlalu lama,Dengan demikian meningkatkan investasi infrastrukturIni juga berarti konsumsi energi dan biaya pemeliharaan yang lebih tinggi.
c. Ketidakseimbangan nutrisi dapat menyebabkan konsumsi nutrisi yang berlebihan dalam air limbah, yang mengakibatkan ketidakseimbangan dalam proporsi nutrisi yang dibutuhkan untuk pertumbuhan mikroba,yang tidak kondusif untuk metabolisme normal dan reproduksi mikroorganisme.
d. Lingkungan anaerob terganggu: Jika waktu tinggal terlalu lama, area yang seharusnya berada di lingkungan anaerob dapat bercampur dengan oksigen,mempengaruhi proses pelepasan fosfor dari bakteri pengumpul polifosfat dan mengurangi efisiensi penghapusan fosforHal ini juga dapat menyebabkan pertumbuhan mikroorganisme lain, bersaing dengan bakteri pengumpul polifosfat untuk nutrisi terbatas dan ruang hidup,mempengaruhi pertumbuhan dan metabolisme bakteri pengumpul polifosfat, dan dengan demikian mengganggu efisiensi penghapusan fosfor.Fermentasi anaerobik lama dari lumpur yang menetap dapat menghasilkan metana dan gas lainnya, menyebabkan lumpur melayang dan mempengaruhi efek sedimentasi. f. Kegagalan agen kimia: Jika agen kimia digunakan selama proses presipitasi,waktu retensi hidraulik yang berkepanjangan dapat menyebabkan agen terurai atau bereaksi dengan zat lain, mengakibatkan kegagalan dan mempengaruhi efek curah hujan.
Biasanya, kami menggunakan metode untuk memperpanjang waktu retensi hidrolik. Mengurangi jumlah air yang diobati: Ini adalah pendekatan yang lebih langsung, tetapi dapat mempengaruhi efisiensi dan skala perawatan.Meningkatkan volume tangki reaksi: Dengan memperluas atau merenovasi tangki reaksi untuk meningkatkan volume efektifnya, waktu retensi hidraulik dapat diperpanjang.seperti menggunakan desain berbentuk U atau multi-chamber, jalur aliran air limbah di dalam reaktor dapat ditingkatkan, sehingga memperpanjang HRT.Mengurangi arus masuk atau arus keluar juga dapat mencapai perpanjangan waktu penahanan hidrolikKetika waktu retensi hidrolik diperpanjang dengan mengendalikan laju aliran keluar untuk menurun, jika tingkat aliran masuk tetap konstan, itu akan menyebabkan tingkat cairan di kolam naik.Hal ini membutuhkan tingkat tertentu kapasitas tangkiJika kapasitas tangki terlalu kecil, peningkatan kadar cairan dapat menyebabkan serangkaian masalah, seperti meningkatkan risiko overflow dan mempengaruhi operasi normal sistem pengolahan.Ada juga metode untuk meningkatkan waktu retensi hidrolik dalam waktu singkat dengan menyesuaikan rasio refluks, tapi ini sering menyebabkan masalah lain.
Memperpanjang waktu retensi hidraulik dalam kisaran yang wajar biasanya bermanfaat untuk menghilangkan polutan.Hal ini dapat memungkinkan air limbah memiliki kontak dan waktu reaksi yang lebih cukup dengan mikroorganisme, agen kimia, dll, yang membantu meningkatkan degradasi materi organik dan efisiensi penghapusan nitrogen dan fosfor.waktu retensi hidraulik yang lebih lama dapat meningkatkan peluang mereka untuk teruraiDalam proses penghapusan nitrogen dan fosfor biologis, ia juga dapat memberikan kondisi yang lebih menguntungkan bagi pertumbuhan dan metabolisme mikroorganisme.sehingga meningkatkan efisiensi penghapusan nitrogen dan fosforWaktu retensi hidraulik tubuh tangki berada dalam kisaran umum: tangki anaerobik: 1-2 jam tangki koagulasi sedimentasi 1,5-3 jam tangki anoksida: 2-4 jam tangki pengatur: 4-24 jam
Disinfeksi kolam: 0,5-2 jam.
Filter serat: 0.5-1 jam tangki aerobik: 4-8 jam tangki pengasaman: 4-6 jam tangki sedimentasi: antara 30 detik dan 2 menit.HRT yang sebenarnya harus disesuaikan sesuai dengan karakteristik khusus air limbah, tujuan pengolahan, dan kondisi lingkungan, dan harus merujuk pada standar nasional dan lokal yang relevan.Optimalisasi harus didasarkan pada kondisi yang sebenarnyaPerlu dicatat bahwa waktu ini adalah nilai panduan teoritis dan mungkin perlu disesuaikan sesuai dengan situasi aktual dalam operasi praktis.
