Många människor som är nya inom avloppsrening är till en början förvirrade av dessa två engelska förkortningar. På löparrekordbordet skrivs det varje dag, men om man plötsligt tillfrågas:
Vad representerar MLSS?
Vad tittar MLVSS på igen?
Många kommer att svara:
MLSS är slamkoncentration, MLVSS är organiskt slam. "
Detta påstående kan inte vara fel, men i själva verket är det bara halvrätt.
Om du bara kommer ihåg betydelsen av dessa bokstäver är det svårt att verkligen förstå deras värde i verklig drift. För att förstå dessa två indikatorer måste vi först klargöra en fråga:
Vad är sammansättningen av "slammet" i luftningstanken.
"Leran" i luftningstanken är inte helt sammansatt av mikroorganismer
Många tror omedvetet att slammet i den aktiva slamtanken är mikroorganismer.
Men den verkliga situationen är inte så.
Den blandade vätskan i luftningstanken är egentligen ett komplext suspensionssystem, som grovt sett kan delas in i tre typer av ämnen.
En typ är själva mikroorganismerna.
Inklusive bakterier, protozoer och protozoer, dessa är de verkliga "arbetarna" i det aktiverade slamsystemet, ansvariga för nedbrytning av organiskt material, nitrifikationsdenitrifikation och fosforupptagsreaktioner.
Den andra typen är ämnen som produceras av mikrobiell metabolism.
Till exempel extracellulära polymera ämnen (EPS), mikrobiellt skräp, kolloidala ämnen etc. Även om dessa inte längre är levande celler, tillhör de fortfarande organiskt material.
En annan typ är oorganiska partiklar.
Till exempel sandpartiklar, metallsaltutfällning, mineralpartiklar etc. som kommer med vatteninflöde. Dessa deltar inte i biokemiska reaktioner, men kommer att finnas i systemet under lång tid.
Så slammet i luftningstanken är faktiskt en blandning av organiskt material och oorganiskt material.
Skillnaden mellan MLSS och MLVSS ligger i huvudsak i att skilja mellan dessa två delar.
MLSS: Hur mycket "lera" är det i systemet
Det fullständiga namnet på MLSS är Mixed Liquor Suspended Solids, vilket översätts till:
Koncentration av suspenderade fasta ämnen i den blandade lösningen.
Enkelt uttryckt svarar den på en mycket direkt fråga:
Hur många suspenderade partiklar finns det i luftningstanken.
Detta inkluderar:
mikroorganism
Organiska rester
Kolloidala ämnen
oorganiska partiklar
Sediment och sediment
Alla fasta ämnen suspenderade i vatten kommer att räknas i MLSS.
Det vill säga: MLSS=organiska fasta ämnen+oorganiska fasta ämnen
Det är mer som en "total linjal" som används för att mäta mängden lera i systemet.
I praktisk drift är MLSS en av de mest använda kontrollindikatorerna. Det typiska utbudet av MLSS i olika processsystem är ungefär som följer:
Traditionellt aktiverat slamsystem: 2000-4000 mg/L
A ² O-system: 3000-5000 mg/L
MBR-system: 6000-12000 mg/L
MLSS är för lågt, vilket indikerar att den mikrobiella populationen i systemet är otillräcklig och att bearbetningskapaciteten kanske inte kan hålla jämna steg med inflödesbelastningen.
Om MLSS är för högt kan det orsaka problem som dålig sedimentering, svårigheter med syretillförsel och ökad belastning på den sekundära sedimentationstanken.
Därför övervakar operatörerna MLSS dagligen och observerar i huvudsak systemets "lera volymförändringar".
MLVSS: Den del som verkligen deltar i reaktionen
Det fullständiga namnet på MLVSS är Mixed Liquor Volatile Suspended Solids, vilket översätts till:
Koncentration av flyktiga suspenderade fasta ämnen i den blandade lösningen.
Det mest avgörande ordet här är "volatilitet".
Under hög-bränningsförhållanden i laboratoriet:
Organiskt material kommer att brännas,
Oorganiska ämnen kommer att finnas kvar i form av aska.
Innehållet av organiskt material i provet kan uppskattas genom viktförändringen före och efter förbränningen.
I det aktiverade slamsystemet är de flesta av de organiska fasta ämnena faktiskt:
mikroorganism
Mikrobiella metaboliter
Organiska rester
Därför anses MLVSS i allmänhet representera biomassan i systemet.
Om MLSS tittar på hur mycket lera som finns i systemet, så är MLVSS närmare att titta på:
Hur mycket av det är faktiskt involverat i biologiska reaktioner.
På grund av detta ger MLVSS ofta mer värdefull information under processfelsökning eller systemdiagnos.
Förhållandet mellan MLSS och MLVSS
Ur ett definitionsperspektiv är de två faktiskt ett inkluderande förhållande.
Enkelt uttryckt inkluderar MLSS MLVSS.
Den organiska delen i MLSS är MLVSS, medan den återstående delen är oorganisk fast.
I system med aktiverat slam håller dessa två vanligtvis ett relativt stabilt förhållande:
MLVSS / MLSS ≈ 0,65 – 0,8
Det vill säga i allmänhet, cirka 65 % till 80 % av de suspenderade fasta ämnena i luftningstanken tillhör organiskt material.
Om andelen av ett system minskar markant, till exempel under 0,5, tyder det ofta på en hög andel oorganiska ämnen i systemet.
Denna situation kan uppstå i följande scenarier:
Det inkommande vattnet har en hög sandhalt
Industriellt avloppsvatten tar in en stor mängd oorganiska partiklar
Mängden kemiskt fosforavskiljande som tillsätts är relativt stor
Systemets lerålder är för lång
Vid det här laget kan en situation uppstå där MLSS verkar hög, men systemets biomassa är inte hög.
Det vill säga "det finns mer lera, men färre mikroorganismer".
Hur mäts MLSS och MLVSS
Bestämningen av dessa två indikatorer kommer faktiskt från samma experimentella process.
Experimentet är grovt uppdelat i tre steg.
Det första steget är att filtrera provet.
Ta en viss volym blandad lösning, filtrera den genom ett filtermembran, ta bort vattnet och lämna bara suspenderade fasta ämnen.
Det andra steget är torkning vid 105 grader.
Torka filtermembranet i en ugn till en konstant vikt, och den fasta vikten som erhålls i detta steg är MLSS.
Det tredje steget är hög-temperaturbränning vid 550 grader.
Lägg det torkade provet i en muffelugn och bränn det vid hög temperatur. Organiskt material kommer att oxideras och sönderdelas och lämnar endast oorganisk aska.
Viktskillnaden före och efter bränning är MLVSS.
Enkelt uttryckt betyder det:
Den brända delen är organiskt material.
Den återstående delen är oorganiskt material.
Genom denna metod kan både MLSS- och MLVSS-indikatorer erhållas samtidigt.
Hur man förstår dessa två indikatorer under drift
För reningsverksoperatörer kan dessa två data förstås ur flera perspektiv.
När MLSS minskar avsevärt innebär det ofta att systemets slamvolym har minskat, och det kan bli för stora slamutsläpp eller slamläckage från den sekundära sedimenteringstanken.
När MLSS fortsätter att stiga kan det tyda på otillräckligt slamutsläpp och en gradvis ökning av systemslamåldern.
Förändringen i MLVSS/MLSS-förhållande kan återspegla förändringarna i systemsammansättningen.
Om andelen gradvis minskar tyder det vanligtvis på ansamling av oorganiska ämnen i systemet och en minskning av andelen mikroorganismer.
Om andelen håller sig stabil inom ett rimligt intervall tyder det på att systemstrukturen är relativt sund.
Naturligtvis, i faktisk drift, behöver MLSS och MLVSS vanligtvis bedömas tillsammans med andra indikatorer, såsom:
SV30
Slamavsättningsförhållande
löst syre
Mikroskopisk undersökning av mikroorganismer
Endast genom att kombinera dessa delar av information kan systemets status återspeglas mer heltäckande.
Avslutningsvis
I aktiverat slamsystem används ofta MLSS och MLVSS tillsammans som två indikatorer.
MLSS berättar hur många suspenderade ämnen som finns i systemet.
MLVSS förklarar vidare hur mycket av dessa fasta ämnen som tillhör organiskt material, det vill säga biomassa.
Många gånger räcker det att bara titta på MLSS för att slutföra den dagliga operativa kontrollen. Men när systemet stöter på avvikelser, såsom minskad behandlingseffektivitet eller försämring av slamegenskaper, tillhandahåller MLVSS ofta mer djupgående-information.
Till exempel kan vissa system uppleva en situation där MLSS kanske inte verkar låg, men dess processorkraft minskar avsevärt.
Vid denna tidpunkt, om MLVSS upptäcks, finner man ofta att andelen organiskt material har minskat, oorganiskt material ackumuleras gradvis i systemet och antalet mikroorganismer som verkligen deltar i reaktionen har minskat.
Att förstå MLSS och MLVSS är faktiskt att förstå en sak:
Slammet i luftningstanken är inte en enda mikroorganism, utan en komplex blandning av organiska och oorganiska ämnen.
När vi fokuserar på båda indikatorerna samtidigt kan vi tydligare se vilka förändringar som har skett inom systemet.