Mange mennesker, der er nye til spildevandsbehandling, er i starten forvirrede af disse to engelske forkortelser. På løberekordtabellen står der hver dag, men hvis der pludselig bliver spurgt:
Hvad repræsenterer MLSS?
Hvad ser MLVSS på igen?
Mange mennesker vil svare:
MLSS er slamkoncentration, MLVSS er organisk slam. "
Dette udsagn kan ikke være forkert, men faktisk er det kun halvt rigtigt.
Hvis du kun husker betydningen af disse bogstaver, er det svært at virkelig forstå deres værdi i den faktiske drift. For at forstå disse to indikatorer skal vi først afklare et spørgsmål:
Hvad er sammensætningen af "slammet" i beluftningstanken.
"Mudderet" i beluftningstanken er ikke helt sammensat af mikroorganismer
Mange tror ubevidst, at slammet i den aktiverede slamtank er mikroorganismer.
Men den virkelige situation er ikke sådan.
Den blandede væske i beluftningstanken er faktisk et komplekst suspensionssystem, som groft kan opdeles i tre typer stoffer.
En type er selve mikroorganismerne.
Inklusive bakterier, protozoer og protozoer, disse er de sande "arbejdere" i det aktiverede slamsystem, ansvarlige for nedbrydning af organisk stof, nitrifikation denitrifikation og fosforoptagelsesreaktioner.
Den anden type er stoffer fremstillet ved mikrobiel metabolisme.
For eksempel ekstracellulære polymere stoffer (EPS), mikrobielt affald, kolloide stoffer osv. Selvom disse ikke længere er levende celler, tilhører de stadig organisk stof.
En anden type er uorganiske partikler.
For eksempel sandpartikler, metalsaltudfældning, mineralpartikler osv. bragt af vandtilstrømning. Disse deltager ikke i biokemiske reaktioner, men vil eksistere i systemet i lang tid.
Så slammet i beluftningstanken er faktisk en blanding af organisk materiale og uorganisk materiale.
Forskellen mellem MLSS og MLVSS ligger i det væsentlige i at skelne mellem disse to dele.
MLSS: Hvor meget "mudder" er der i systemet
Det fulde navn på MLSS er Mixed Liquor Suspended Solids, som kan oversættes til:
Koncentration af suspenderede faste stoffer i den blandede opløsning.
Kort sagt svarer det på et meget direkte spørgsmål:
Hvor mange suspenderede stoffer er der i beluftningstanken.
Dette omfatter:
mikroorganisme
Organisk rest
Kolloide stoffer
uorganiske partikler
Sedimenter og Sedimenter
Ethvert fast stof suspenderet i vand vil blive talt i MLSS.
Det vil sige: MLSS=organiske faste stoffer+uorganiske faste stoffer
Det er mere som en 'total lineal', der bruges til at måle mængden af mudder i systemet.
I praktisk drift er MLSS en af de mest almindeligt anvendte kontrolindikatorer. Det typiske udvalg af MLSS i forskellige processystemer er groft sagt som følger:
Traditionelt aktiveret slamsystem: 2000-4000 mg/L
A ² O-system: 3000-5000 mg/L
MBR-system: 6000-12000 mg/L
MLSS er for lav, hvilket indikerer, at den mikrobielle population i systemet er utilstrækkelig, og at behandlingskapaciteten muligvis ikke er i stand til at følge med tilstrømningsbelastningen.
Hvis MLSS er for høj, kan det forårsage problemer såsom dårlig sedimentering, vanskeligheder med ilttilførsel og øget belastning af den sekundære sedimentationstank.
Derfor overvåger operatørerne MLSS dagligt og observerer i det væsentlige systemets "muddervolumenændringer".
MLVSS: Den del, der virkelig deltager i reaktionen
Det fulde navn på MLVSS er Mixed Liquor Volatile Suspended Solids, som kan oversættes til:
Koncentration af flygtige suspenderede stoffer i den blandede opløsning.
Det mest afgørende ord her er 'volatilitet'.
Under høje-temperaturbrændingsforhold i laboratoriet:
Organisk stof vil blive brændt,
Uorganiske stoffer vil forblive i form af aske.
Indholdet af organisk stof i prøven kan estimeres ved vægtændringen før og efter afbrænding.
I det aktiverede slamsystem er de fleste af de organiske faste stoffer faktisk:
mikroorganisme
Mikrobielle metabolitter
Organisk rest
Derfor anses MLVSS generelt for at repræsentere biomassen i systemet.
Hvis MLSS ser på, hvor meget mudder der er i systemet, så er MLVSS tættere på at se på:
Hvor meget af det er faktisk involveret i biologiske reaktioner.
På grund af dette giver MLVSS ofte mere værdifuld information under procesfejlfinding eller systemdiagnose.
Forholdet mellem MLSS og MLVSS
Fra et definitionsperspektiv er de to faktisk et inkluderende forhold.
Kort sagt inkluderer MLSS MLVSS.
Den organiske del i MLSS er MLVSS, mens den resterende del er uorganisk faststof.
I aktiverede slamsystemer opretholder disse to normalt et relativt stabilt forhold:
MLVSS / MLSS ≈ 0,65 – 0,8
Det vil sige generelt, at omkring 65 % til 80 % af de suspenderede faste stoffer i beluftningstanken tilhører organisk stof.
Hvis andelen af et system falder væsentligt, såsom under 0,5, indikerer det ofte en høj andel af uorganiske stoffer i systemet.
Denne situation kan forekomme i følgende scenarier:
Det indgående vand har et højt sandindhold
Industrielt spildevand indbringer en stor mængde uorganiske partikler
Mængden af tilført kemisk fosforfjernelse er relativt stor
Systemmudderalderen er for lang
På dette tidspunkt kan der opstå en situation, hvor MLSS forekommer høj, men systemets biomasse er ikke høj.
Det vil sige, 'der er mere mudder, men færre mikroorganismer'.
Hvordan måles MLSS og MLVSS
Bestemmelsen af disse to indikatorer kommer faktisk fra den samme eksperimentelle proces.
Forsøget er groft opdelt i tre trin.
Det første trin er at filtrere prøven.
Tag en vis mængde blandet opløsning, filtrer den gennem en filtermembran, fjern vandet og lad kun suspenderede faste stoffer stå.
Det andet trin er tørring ved 105 grader.
Tør filtermembranen i en ovn til en konstant vægt, og den faste vægt opnået i dette trin er MLSS.
Det tredje trin er høj-temperaturbrænding ved 550 grader.
Sæt den tørrede prøve i en muffelovn og brænd den ved høj temperatur. Organisk stof vil blive oxideret og nedbrudt, hvilket kun efterlader uorganisk aske.
Vægtforskellen før og efter forbrænding er MLVSS.
Kort sagt betyder det:
Den brændte del er organisk stof.
Den resterende del er uorganisk materiale.
Gennem denne metode kan både MLSS- og MLVSS-indikatorer opnås samtidigt.
Hvordan man forstår disse to indikatorer under drift
For rensningsanlægsoperatører kan disse to data forstås fra flere perspektiver.
Når MLSS falder markant, betyder det ofte, at systemets slammængde er faldet, og der kan være for stor slamudledning eller slamlækage fra den sekundære sedimentationstank.
Når MLSS fortsætter med at stige, kan det indikere utilstrækkelig slamudledning og en gradvis stigning i systemslamalderen.
Ændringen i MLVSS/MLSS-forhold kan afspejle ændringerne i systemsammensætning.
Hvis andelen gradvist aftager, tyder det normalt på ophobning af uorganiske stoffer i systemet og et fald i andelen af mikroorganismer.
Hvis andelen forbliver stabil inden for et rimeligt interval, indikerer det, at systemstrukturen er relativt sund.
I den faktiske drift skal MLSS og MLVSS naturligvis normalt bedømmes sammen med andre indikatorer, såsom:
SV30
Slamafsætningsforhold
opløst ilt
Mikroskopisk undersøgelse af mikroorganismer
Kun ved at kombinere disse oplysninger kan systemets status afspejles mere omfattende.
Som konklusion
I aktiverede slamsystemer bruges MLSS og MLVSS ofte sammen som to indikatorer.
MLSS fortæller os, hvor mange suspenderede stoffer der er i systemet.
MLVSS forklarer yderligere, hvor meget af disse faste stoffer, der tilhører organisk stof, det vil sige biomasse.
Mange gange er det nok at se på MLSS til at fuldføre den daglige operationelle kontrol. Men når systemet støder på abnormiteter, såsom et fald i behandlingseffektivitet eller forringelse af slamegenskaber, giver MLVSS ofte mere dybdegående-information.
For eksempel kan nogle systemer opleve en situation, hvor MLSS måske ikke ser lavt ud, men dens processorkraft reduceres betydeligt.
På dette tidspunkt, hvis MLVSS påvises, er det ofte konstateret, at andelen af organisk stof er faldet, uorganisk materiale ophobes gradvist i systemet, og antallet af mikroorganismer, der virkelig deltager i reaktionen, er faldet.
At forstå MLSS og MLVSS er faktisk at forstå én ting:
Slammet i beluftningstanken er ikke en enkelt mikroorganisme, men en kompleks blanding af organiske og uorganiske stoffer.
Når vi fokuserer på begge indikatorer samtidigt, kan vi tydeligere se, hvilke ændringer der er sket i systemet.