水力停留时间(HRT)如何计算?

1.什么是水力停留时间？HRT

水力停留时间（Hydraulic Retention Time）简写作HRT，水处理工艺术语，水力停留时间是指污水在反应器中的平均停留时间，即污水与生物反应器中微生物作用的平均反应时间。

对生物处理，HRT满足相应的工艺要求，否则水力停留时间不足，生化反应不完全，处理程度弱；水力停留时间过长会导致系统污泥老化。

处理效果差时，可参照设计值进行HRT验证，验证水力停留时间，水量应计入污泥回流量。HRT如果太小，应慢慢减少污水量，如果太大，应慢慢增加污水量。注意污水量的增减应缓慢变化，否则会造成系统的冲击负荷；由于污水处理任务艰巨，不要轻易减少进厂污水量，而是调整回流量。

在传统的活性污泥法中，水力停留时间很大程度上决定了污水的处理程度，因为它决定了污泥的停留时间；在MBR在膜生物反应器中，由于膜的分离，微生物被完全阻隔在反应池中，实现了水力停留时间和污泥年龄的完全分离！

二、水力停留时间HRT的计算

污水处理中的水力停留时间实际上分为两种，一种称为水力停留时间，另一种称为实际水力停留时间！

1.名义水力停留时间

顾名思义，名义水力停留时间是定义中停留时间的计算，即水力停留时间等于污水处理系统的有效体积与进水流量之比：

若污水处理系统的有效体积为V（m3），Q每小时进水量（m3/h），水力停留时间公式为：

HRT = V / Q

2.实际水力停留时间

实际水力停留时间是污水处理系统中污水的实际停留时间，需要考虑污泥回流量：

若污水处理系统的有效体积为V（m3），Q每小时进水量（m3/h），R水力停留时间公式为：

HRT = V / （1 R）*Q

在脱氮系统中，缺氧池的实际水力停留时间是否为内回流？这个问题其实一直有争议，实际缺氧池水力停留时间的计算中内回流是不算到公式中的，在污托邦社区中笔者也解释过推算过程，以供大家参考：对于缺氧池的停留时间，文献中也没有详细的介绍，规范中也只是给了一个范围，缺氧池停留时间的计算，外回流R是要计算到内的，这个是没有异议的，一般认为进水量是（1 R）*Q，因此，一般认为缺氧池的停留时间HRT=V/（1 R）*Q！

但缺氧池的停留时间是否为内回流，我们从宏观上看，如果内回流比r=4或N，我们认为水回流4次或N次。因此，虽然每次停留时间较短，但4次或N次的停留时间相同，抵消了内回流的影响！因此，内回流不计入公式！

三、水力停留时间HRT对脱氮的影响

A2/O工艺在较长HRT条件对NH3-N去除效果好，HRT反应池中的微生物种群生长时间不足，污泥流失过快，硝化反应和反硝化反应没有充分进行。HRT达到一定的值时，已足够各反应器内的反应充分进行，再增加HRT，它只能增加经济负担，对脱氮没有更显著的影响。

然而，通过对膜生物反应器复合工艺的研究，选择了试验HRT范围内（4.97h-8.70h），系统对TN随之而来的去除率HRT减少和增加。这是因为长HRT在这种情况下，系统有机负荷率的降低会加剧生物的内源呼吸，影响污泥的活性，终降低系统对污染物的去除效果。降低HRT能提高系统的有机负荷率，进而提高系统的反硝化能力，终提高氮的处理效果。

四、水力停留时间HRT对除磷的影响

在SBR工艺中，HRT对PO3-4-P去除效果影响小，该工艺对PO3-4-P没有明显的去除效果。这可能是因为反硝化菌和聚磷菌属于异养菌，因为反硝化菌可以先被聚磷菌吸收和利用VFA反硝化脱氮，聚磷菌对碳源的要求严格于反硝化菌，即易降解的有机物优先用于反硝化菌，导致聚磷菌吸附碳源少，相应VFA在厌氧下转化产生的厌氧也较少PHB（聚β-羟基丁酸)减少，因此，需要释放的磷产生的能量相对减少。

通过对A2/O工艺研究，HRT升高，TP去除率不一定会上升，是呈现先升后降的变化趋势，HRT为8h时，TP去除率，去除效果。当HRT升高至12h时，TP去除率呈下降趋势，除磷效果恶化。这说明比较长HRT有利于TP的去除。但随HRT的增大，TP对TP去除有不利影响。这可能是因为HRT太大的话，产生污泥膨胀，在碳源一定的情况下，硝化细菌与聚磷菌之间就会形成较为激烈的竞争，而聚磷菌的存活能力低于硝化细菌，所以就会造成聚磷菌的死亡，不利于吸磷作用的进行，因此，HRT增大，TP去除率的提高幅度逐渐降低。

来源：环保工程师

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