污水厂中停留时间的探讨（中）

污水厂停留时间的探讨上篇发了以后，引起一些同行与我在各种场合下进行了讨论，对于停留时间还是不同程度的存在着疑问，特别是涉及到内外回流的问题上。这种讨论我觉得非常的好，很多技术性问题就是这样在思辨的过程中，不断得到强化和深入，最终探索到技术的本质核心所在。今天就围绕大家提的问题再深入的辨析一下水力停留时间。

上篇谈到内外回流是对生物系统内的流速增加的一种方式，也有污水厂技术人员在问，如果外回流只是起到搅拌作用，那当污水厂增加了一台外回流泵的时候，进入到生物池内的活性污泥量增加了一倍，但是污水提升泵流量没有变化，那污水在生物池中停留时间还是原来的时间么？

这个问题很有迷惑性，比如对于污水厂比较关注的曝气时间，反硝化时间，厌氧时间，这些时间是由固定的体积（污水厂设计完成以后，这些体积就固定了），除以流速得来了的啊，那这个时候，当进入到生物池的外回流量增大一倍，难道流速没有增加么？既然流速增加了一倍，停留时间当然缩短了啊，所以外回流开大以后，生物池的各个阶段的反应时间都缩短了么？

这种看法，在很多污水厂的同行中都存在。这种思路最关键的就是忽视了一点，外回流是循环流，这部分活性污泥从二沉池底部抽起来以后，通过回流泵回到生物池，通过生物池以后，再进入二沉池沉淀，然后再次被提升进入生物池进行循环。既然外回流是循环流，我们在计算中是不能进行对其进行重复计算。所谓的水力停留时间，包括厌氧时间，曝气时间，反硝化时间，沉淀时间等，是污水在处理构筑物（或处理单元）内停留的平均时间的量度，简单的说，就是从第一滴污水开始进入到处理构筑物内，直到构筑物注满水流出去的平均时间，要注意这个定义，是污水从进口进入，从出口流出去的时间才是停留时间，这个时间保证了生物池内的微生物和污水有充分的接触时间，使微生物彻底处理水中的污染物质。如果污水没有流出去，是不能作为停留时间计算的，从这个定义出发，严谨的说，当污水厂的生物处理单元（包含生物池和二沉池）从空置到充满的过程中，外回流无论开启多少台，外回流只是在生物池循环,而生物池是不出水的，生物池的出水只决定于污水提升泵提升的污水什么时候充满整个生物池。这是比较容易理解的，生物处理单元所容纳的水量决定了出水的时间，也就决定了停留时间。从这个角度就能说明了一个问题，无论外回流的流量大小，对生物处理单元的停留时间是没有影响的。

所以污水厂内的内外回流，对污水在生物池内的停留时间是没有改变的，内外回流起到的作用更多的是功能性作用，外回流起到的是更多的微生物接触和混合，内回流起到更多更彻底的反硝化作用，所以在对内外回流的关注上，要更多的考虑其功能性的合理发挥，而不是关注它是否影响停留时间，生物处理单元内所有的停留时间都来自于进水提升泵的流量，与其他因素没有关联。

还有同行会疑问，当生物处理单元都充满污水以后，提升的污水也是要经过生物处理单元的体积除以流量的停留时间才能流出去么？难道不是一开泵水就流出去了么？对于生物处理单元来说，在设计中采用了很多方式来确保污水在生物处理单元不会短流，在生物池中做了隔墙，做了水力导流墙，这都是为了污水在生物池中能够沿着设计规定的路线一步步到最后的出口，这样一开泵，未处理的污水进入到生物处理单元的头部，尾部排出的是经过一步步的生物处理过程后处理后的污水，这样保证了最新的进水不会直接短流到出口，导致停留时间不足。

这就是关于污水厂水力停留时间的内容，污水厂的水力停留时间的缩写是HRT（Hydraulic Retention Time），它的计算公式是：

与其相关的有曝气时间，厌氧区停留时间，缺氧区停留时间，这些计算方法都与HRT的计算公式相同，只是把生物处理单元总体积细化到各个功能区的体积就可以了。

在停留时间的讨论中，要注意污水厂的水量统计，一般的统计周期是一日水量，在统计计算中，采用日处理水量来进行后续的大部分计算，采用日处理水量的时候，会出现一个时变化系数的问题，特别是中小型污水厂，处理水量低，受居民生活用水习惯影响严重，用水高峰期和夜间用水低谷期，会出现很大的差别，在这种情况下，我们计算停留时间的时候，会出现高峰期停留时间不足，低谷期停留时间过长的情况。这种情况在污水厂的设计中，是用日平均流量的停留时间来计算生物池体积大小的，同时会用时变化系数来进行校核，保证最大时的流量能够满足生物处理需求，这也是很多污水厂有一定设计余量的来源。水本身是液体，有相交相融的情况，高峰期的处理程度低的污水和低谷期处理程度高的污水会相互交融后流出，因此在污水厂的实际运行中，我们往往不对一日内的时变化系数进行特别的工艺调整，更关注的是月度内的日变化系数，季度内的月变化情况，或者年内的季度变化。通过这种长时期的变化来调整回流污泥，曝气量的控制。当然有些污水厂到了夜间甚至长时间没有进水，这种就要注意夜间的曝气量的调整，来减弱过量曝气对活性污泥的老化的促进作用。