زمان ماند هیدرولیکی :

زمان ماند هیدرولیکی یا بارگذاری حجمی (Hydraulic Retention Time) ، زمان متوسطی است که فاضلاب در تانک بیولوژیک سپري میکند. این پارامتر حاصل تقسیم حجم مخزن بر دبی جریان میباشد. معادله زیر نشان میدهد که با افزایش دبی، فاضلاب به سرعت سیستم را ترك میکند و زمان ماند کمتري را خواهد داشت. زمان ماند هیدرولیکی باید به اندازه اي زیاد باشد تا بتوان درصد زیادي از BOD را از سیستم حذف کرد. در تصفیه خانه هاي لجن فعال متعارف این زمان بین 5تا 14ساعت میباشد. سن لجن از دیگر پارامتر های تاثیر گذار در زمان ماند هیدورلیکی است. سن لجن یعنی زمان باقی ماندن میکروارگانیسمها در سیستم که از حاصل تقسیم MLSSبر MLSSاي که از سیستم خارج می شود، بدست میآید.

زمان ماند هیدرولیکی

MLSS  اي که به واسطه برگشت لجن به سیستم وارد میشود. در محاسبات داخل نمی شود. ذکر این نکته مهم است که در حالت پایدار، مقسوم علیه این معادله در حقیقت همان میزان روزانه تولید لجن است. اگر مقدار آن بزرگ باشد نشان دهنده رشد سریع در سیستم و به تبع آن سن کم براي لجن میباشد. در مقابل، اگر نرخ رشد و تولید لجن کم باشد به عنوان مثال استفاده از نسبتهاي پایین F/M متوسط سن لجن در سیستم افزایش خواهد یافت. به عنوان مثال یک باکتري دفعات متعدد به سیستم برگردانده خواهد شد.

میزان سن لجن از مقدار کمتر از 0.5 روز در سیستمهاي با نرخ بالا شروع و تا 75روز در سیستمهاي با نرخ پایین مانندسیستمهاي هوادهی گسترده ادامه مییابد. در تصفیه خانه هاي متعارف، سن لجن عموماً بین 3تا 4روز خواهد بود. ته نشین شدن لجن با سن لجن وابسته است. به نحوي که سن پایین مربوط به لجن لخته نشده یا بد لخته شده میباشد. نتیجتاً ته نشینی نامناسبی را به همراه خواهد داشت.

نرخ رشد بیومس و نرخ تنفس (یاهمان نرخ حذف BOD ) همانگونه که در شکل زیر نشان داده شده است. با افزایش  BOD ، افزایش می یابند. یعنی نرخ حذف BODدر تانک بیولوژیکی با بیومس لجن متناسب است. بیومس بالاتر، نرخ بالاتر حذف BODرا نیز به همراه خواهد داشت. به منظور اندازه گیري میزان غذاي در دسترس به ازاي واحد بیومس، BODتقسیم بر MLSSخواهد شد. عدد بدست آمده که بارگذاري لجن نامیده میشود. عمدتاً با نام نسبت F/Mیا غذا به میکروارگانیسم شناخته میشود. نسبت F/Mیک پارامتر مفید در بهره برداري از تصفیه خانه فاضلاب است. این مقدار از تقسیم BODروزانه بر MLSSکل در تانک هوادهی حاصل میشود. 

زمان ماند هیدرولیکی و نسبت f/m

میزان F/Mدامنه اي بین 0.5تا 1دارد. در تصفیه خانه هاي متعارف، این نسبت بین 0.2تا 0.5است. در نسبتهاي بالاتر نرخ تصفیه بالاتر میرود. اما هزینه هاي بهره برداري به تبع آن بالاتر خواهد رفت. از سوي دیگر قابلیت تهنشینی لجن به شدت افت می کند. نسبت F/Mپایینتر از ، 0.2 باعث نرخ پایین در حذف BODمیشود، ولی در عوض لجن خوب و مناسبی ته نشین میگردد.