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什么是水力停留时间（HRT）？如何计算？

时间：2023-02-10 来源：浏览：

什么是水力停留时间（HRT）？如何计算？

水处理新视野

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一、什么是水力停留时间HRT

水力停留时间（Hydraulic Retention Time）简写作HRT，水处理工艺名词，水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。

对于生物处理，HRT要符合相应工艺要求，否则水力停留时间不足，生化反应不完全，处理程度较弱；水力停留时间过长则会导致系统污泥老化。

不同污水处理工艺HRT
工艺	沉砂池	沉淀池	厌氧释磷	反硝化	好氧降解	曝气生物滤池
HRT	30~60s	2~4h	1h	0.5~2h	4~6h	0.6~1.5h

当处理效果不佳时，可参照设计值进行HRT的校核，校核水力停留时间时，水量应该算上污泥回流量。若HRT过小，应缓慢减小污水量，过大则缓慢加大污水量。注意，污水量的增减都应缓慢变动，否则造成系统的冲击负荷；由于污水处理任务艰巨，不要轻易减小进厂污水量，而是在回流量上做出调整。

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；而在MBR法即膜生物反应器中，由于膜的分离作用，使得微生物被完全阻隔在了反应池内，实现了水力停留时间和污泥龄的完全分离！

二、水力停留时间HRT的计算

污水处理中的水力停留时间其实分两种的，一个叫名义水力停留时间，一个叫实际水力停留时间！

1、名义水力停留时间

顾名思义，名义水力停留时间就是定义中的停留时间的计算，即水力停留时间等于污水处理系统有效容积与进水流量之比：

如果污水处理系统的有效容积为V（m³），Q为每小时进水量（m³/h），则水力停留时间公式为：

HRT = V / Q

2、实际水力停留时间

实际水力停留时间即为污水处理系统中污水的实际停留的实际，是需要考虑污泥回流的量的：

如果污水处理系统的有效容积为V（m³），Q为每小时进水量（m³/h），R为污泥回流比，则水力停留时间公式为：

HRT = V /（1+R）*Q

那在脱氮系统中，缺氧池的实际水力停留时间到底算不算内回流呢？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。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，所以，一般认为缺氧池停留时间HRT=V/（1+R）*Q！

但是缺氧池的停留时间到底算不算内回流，宏观上看，假如内回流比r=4或N，我们就认为水是回流4次或N次的，所以，虽然每一次停留时间短，但是4次或N次加起来，停留时间是一样的，抵消了内回流的影响！所以，内回流是不计算到公式中的！

三、水力停留时间HRT对脱氮的影响

A ² /O工艺在较长HRT条件对NH3-N有很好的去除效果，HRT过短，反应池中各微生物种群没有充分的时间生长，污泥流失过快，硝化反应和反硝化反应都没有得到充分的进行。当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，也只能是增加经济负担，对脱氮作用没有更显著的效果。

但是，通过对膜生物反应器复合工艺的研究指出，试验选定的HRT范围内（4.97h-8.70h），系统对TN的去除率随着HRT的减少而增加。这是因为长HRT条件下，系统的有机负荷率降低，会使生物的内源呼吸加剧，影响污泥的活性，最终降低系统对污染物去除效果。降低HRT可使系统的有机负荷率提高，进而使系统反硝化的能力增强，最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的去除效果影响较小，该工艺对PO3-4-P没有明显的去除效果。这可能是由于反硝化菌与聚磷菌同属异养菌，由于反硝化菌能够先于聚磷菌吸收和利用VFA进行反硝化脱氮，并且聚磷菌对于碳源的要求要严于反硝化菌，即易降解有机物优先被反硝化菌利用，导致聚磷菌吸附的碳源较少，相应地VFA也较少，在厌氧下转化生成的PHB（聚β-羟基丁酸）就减少，从而需要释放的磷产生的能量就相对减少。

通过对A ² /O工艺的研究，HRT升高，TP去除率不一定升高，而是呈现先升高后降低的变化趋势，HRT为8h时，TP去除率最高，去除效果最好。当HRT升高至12h时，TP去除率呈现下降趋势，除磷效果恶化。这就说明了较长的HRT有利于TP的去除。但随HRT的增大，TP去除率逐渐减小，还会对TP的去除有不利影响。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的去除率提高幅度逐渐减小。