北極星水處理網訊:在汙水廠的技術人員的交流中，時常有關於停留時間的討論，特別是關於在曝氣池裡的停留時間的計算，峰值水量和平均值水量的停留時間的計算，這些停留時間的長短計算對汙水廠的處理效果有一定的影響，在細節管控上，我們要根據停留時間的不同進行不同的工藝調整。但是在停留時間的計算中有很多的不同的意見，那麼停留時間究竟是要怎麼樣的計算呢？今天就和大家聊聊汙水廠的停留時間。
停留時間，甚至說在汙水的生物處理過程中，有很多關於各種時間的統計和計算，來進行後續的系統數據分析，這些時間參數都與汙水廠的運行有很大的關聯。比如說水力停留時間HRT，固體停留時間SRT，平均細胞停留時間MCRT，汙泥齡，以及引申得出來的曝氣停留時間，反硝化停留時間，厭氧停留時間等。
在一個運行中的汙水廠中，時間與汙水提升泵的提升流量，汙水處理的構築物體積這兩個參數有密切的關係，在上述的多個停留時間的統計和計算中，基本都會涉及到這兩個參數，下面我們就各個參數來展開討論各個時間的概念和計算。
在討論時間的計算之前，先來澄清幾個讓人迷惑，容易在計算中產生幹擾的的問題，首先來看看內、外回流的流量問題。
先來看內回流，內回流是從生物池的好氧段出口回流到缺氧段的活性汙泥混合液的回流，這部分的回流量很大，一般是進水流量的２～４倍，很多水力負荷沒有達到滿負荷的汙水廠，這個回流量會更大。那麼是不是說進入生物池的水量就是進水量加上內回流量，也就是３～５倍以上的水量在生物池內通過呢？為了說明整個問題，我們來把整個生物池想像成一個大的水盆，這個水盆有一個進口，一個溢流口，通過汙水提升泵提升的的進水從進口進來，然後處理後出水從溢流口流出去，這種情況，大家都能很簡單的看出來，停留時間就是生物池體積除以單位時間水泵提升的水量。如果我們把大水盆裡的水用力攪拌，使其在水盆裡旋轉起來，在攪拌過程中保持水盆的進水不變，那麼停留時間會發生變化麼？答案是肯定的，不管我們攪拌的多麼用力，水在水盆中的停留時間是由提升泵的單位小時流量確定的，與攪拌的力度和攪拌的時間是沒有關係的。在汙水廠中把內回流泵想像成它是我們用來攪動整個生物池的一個攪拌裝置的時候，就很容易理解內回流泵起的作用了，當然它的生物原理更為複雜，在之前的生物脫氮的文章中有詳細的探討，這裡就不展開說明了。這樣的理解下，內回流泵不管開多大的流量，其實對生物池來說，汙水泵提升的汙水在生物池內的停留時間是不受影響的，所以在計算停留時間時，內回流量不進行考慮。
在了解內回流之後，再來看看外回流。外回流是從二沉池回流到生物池內的，與內回流有很大的區別，不在一個構築物內了，是不是流量就不能像內回流一樣不進行計算了，而是要對外回流進行計算呢？
在展開外回流的討論之前，先來分辨活性汙泥處理系統的概念。活性汙泥處理系統是曝氣池和二沉池共同組成的，曝氣池是活性汙泥生產繁殖的場所，快速降解汙水中的有機物雜質的構築物，而二沉池是使活性汙泥進行泥水分離，並將大部分的活性汙泥重新回到曝氣池的構築物，所以說在一個完整的活性汙泥處理系統中，是由曝氣池和二沉池共同構成的。
回到外回流的問題上來，當生物池通過提升泵進水以後，從生物池流出，在二沉池沉澱，然後活性汙泥沉澱到二沉池底部，通過回流泵回流到生物池的進水端，和提升泵進水混合後，進入生物池。這個時候會產生一個問題，要不要在計算生物池水力停留時間的時候，把二沉池的外回流計算進去？
有一些人認為，由於提升泵進水和外回流同時進入生物池，也就是說進入生物池增加了整整一倍的流量，因此我們要計算停留時間當然要考慮二沉池的外回流，特別是水流速度都增加了一倍，所以停留時間當然要減半了，但是為什麼設計的時候僅僅只用提升泵的進水流量來計算停留時間呢？
再次回到水盆模型上來，一個水盆內的攪動，對水力停留時間沒有任何影響是很確定的。如果把水盆分離成兩半，底部通過連接管或者縫隙相互連接，這時候，繼續攪動水盆裡的水，發現攪動難度增大很多，特別是在連接部位，需要尋找一些強有力的工具來使水快速通過這個連接。但是對整個水盆來說依然是進水穩定，出水和進水的量平衡的，不會因為水盆內有了部分分割就出現變化。如果我們把這個分割做的足夠大，距離足夠遠，但是通過管路連接起來水盆的兩個部分，效果是和整個水盆一致的。上面的分析我們知道對於活性汙泥來說，是二沉池和生物池共同構成系統，通過回流泵和回流管路連接在了一起，這樣的結構和水盆分割開的結果是一樣的。
從這個角度來說，外回流相對整個生物處理系統來說，也和內回流一樣，起到了一個水力攪拌器的作用，不過它在生物池之外，起到的迷惑性更強，讓人覺得會影響到生物池內的停留時間，為了便於理解，在做時間分析的時候，可以把整個生物池和二沉池化成一個整體來看，二沉池和生物池之間只是加了一堵非常大的牆體而已，這兩個構築物是通過回流管連接在一起的，所以外回流只是系統內活性汙泥的混合方式，不作為時間統計的計算數據。
這個現象其實在一些特殊情況下就可以驗證一下，這個在一些汙水廠中設備出現問題時，能夠觀察到。比如二沉池回流泵停了，從生物池進水中減少了回流汙泥，二沉池的出水短時間會停止一下，但是到了穩定的狀態以後，就會發現出水又恢復到有回流的流量了，因為進水的流量並沒有變化，只是回流停止以後需要尋找一個新的平衡，才會造成短時間沒有出水，這也說明汙水在曝氣池內的停留時間是與內外回流沒有關係的。
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