Qu'est-ce que le temps de rétention hydraulique (TRH) ?
Le temps de rétention hydraulique (TRH) désigne le temps de séjour moyen de l'eau ou des boues dans le système de traitement dans le réacteur, c'est-à-dire le temps de réaction moyen des eaux usées ou des boues et des micro-organismes dans le bioréacteur. Il s'agit d'un des paramètres importants dans la conception et le fonctionnement des systèmes de traitement de l'eau, qui affecte directement l'effet de purification du système et la qualité de l'effluent.
Comment le THS est-il calculé ?
Le TRH est calculé comme suit : TRH = V/Q, où V est le volume effectif du réacteur et Q le débit de l'affluent. Il peut également être calculé en utilisant la hauteur du réacteur et la vitesse de montée : HRT = H/u, où H est la hauteur du réacteur et u la vitesse de montée.
Quelles sont les fonctions du TRH dans le traitement des eaux usées ?
1) Croissance et métabolisme microbiens : dans les processus de traitement biologique, le TRH affecte directement l'adsorption, la dégradation et la conversion de la matière organique, de l'azote, du phosphore et d'autres polluants par les micro-organismes. Un DHR approprié garantit que les micro-organismes disposent de suffisamment de temps pour mener à bien leurs activités métaboliques dans le cadre de leur cycle de vie, ce qui permet d'éliminer efficacement les polluants.
2) Effet de traitement et stabilité : Un temps de rétention hydraulique raisonnable permet de maintenir un fonctionnement stable du système. Un temps de rétention hydraulique trop court peut empêcher les micro-organismes de traiter complètement les polluants, ce qui se traduit par une qualité d'effluent inférieure à la norme ; un temps de rétention hydraulique trop long peut entraîner une croissance excessive des micro-organismes dans le système, ce qui provoque des problèmes tels que le gonflement des boues.
3) Conception et optimisation des processus : Lors de la conception des installations de traitement des eaux usées, la détermination du TRH approprié en fonction de l'effet de traitement escompté et des caractéristiques de qualité de l'eau influente est très importante pour améliorer l'efficacité de l'utilisation des ressources, réduire l'occupation des sols et les coûts d'exploitation.
4) S'adapter aux variations de charge : En ajustant le TRH, il est possible de répondre de manière flexible aux changements dans le débit des eaux usées et les concentrations de polluants, ce qui permet aux installations de traitement des eaux usées de faire face plus efficacement à diverses conditions d'exploitation.
Comment définir le TRH dans les différents procédés de traitement des eaux usées ?
Il existe des différences significatives dans le réglage du temps de rétention hydraulique dans les différents procédés de traitement des eaux usées. Par exemple, dans le processus des boues activées, le TRH doit être suffisamment long pour que les micro-organismes puissent dégrader complètement la matière organique et les nutriments, tandis que dans le système du bioréacteur à membrane (BRM), en raison de sa grande efficacité de séparation solide-liquide, un TRH plus court peut généralement être fixé pour maintenir des effets de traitement efficaces.
1) La méthode des boues activées : La méthode des boues activées élimine les matières organiques et les polluants tels que l'azote et le phosphore des eaux usées par le biais d'activités métaboliques microbiennes. Son TRH est généralement déterminé en fonction de facteurs tels que les caractéristiques des eaux usées, le taux de croissance microbienne et les exigences du traitement. Un TRH plus long permet d'améliorer la stabilité et la rigueur des réactions biochimiques.
2) Bioréacteur à membrane (MBR) : Par rapport à la méthode traditionnelle des boues activées, le MBR réalise une séparation solide-liquide efficace grâce aux composants de la membrane, de sorte que même dans des conditions de TRH plus courtes, il peut maintenir une concentration de boue plus élevée et une excellente qualité d'effluent. Dans ce cas, le TRH est davantage utilisé pour équilibrer le taux d'encrassement de la membrane et la fréquence de nettoyage.
3) Réacteur discontinu séquentiel (SBR) : Le procédé SBR intègre la prise d'eau, la réaction, la sédimentation et le drainage dans chaque cycle d'opération. La conception de son TRH doit être combinée avec les caractéristiques des réactions discontinues et les exigences de traitement de chaque étape, et être ajustée de manière flexible pour s'adapter aux changements de la charge d'eaux usées et garantir un temps de réaction biochimique et un temps de sédimentation suffisants.
4) Processus de digestion anaérobie : Dans le processus de digestion anaérobie, le temps de rétention hydraulique affecte directement l'efficacité de la décomposition de la matière organique et le taux de production de biogaz. Pour les déchets solides ou les eaux usées organiques à forte concentration, un temps de rétention hydraulique plus long peut être nécessaire pour garantir un processus de digestion suffisant.
Comment ajuster le THS en fonction des saisons ?
1) L'ajustement du TRH (temps de rétention hydraulique) dans le processus de traitement de l'eau en fonction des saisons est principalement basé sur l'impact des changements de température sur l'activité microbienne et l'efficacité de la dégradation, ainsi que sur les fluctuations possibles de la qualité des eaux usées :
2) Le printemps et l'automne : Au cours de ces deux saisons, la température est relativement stable et l'activité microbienne est modérée. À cette époque, il convient de procéder à un réglage fin en fonction des données de surveillance de routine afin de raccourcir ou d'allonger de manière appropriée le temps de séjour.
3) L'été : La température est plus élevée en été, et l'activité des micro-organismes est généralement plus forte, ce qui accélère le taux de biodégradation de la matière organique, raccourcissant ainsi le TRH.
4) L'hiver : En raison des basses températures en hiver, l'activité des micro-organismes diminue considérablement et le taux de biodégradation ralentit. À cette époque, le TRH doit être prolongé de manière appropriée afin de garantir qu'il y ait suffisamment de temps pour achever la dégradation des polluants.
