Mnoho lidí, kteří s čištěním odpadních vod začínají, je zpočátku těmito dvěma anglickými zkratkami zmateno. Na tabulce průběžných rekordů je napsáno každý den, ale když se náhle zeptáte:
Co představuje MLSS?
Na co se MLVSS zase dívá?
Mnoho lidí odpoví:
MLSS je koncentrace kalu, MLVSS je organický kal. "
Toto tvrzení nemůže být špatné, ale ve skutečnosti je správné jen z poloviny.
Pokud si pamatujete pouze význam těchto písmen, je obtížné skutečně pochopit jejich hodnotu ve skutečném provozu. Abychom porozuměli těmto dvěma ukazatelům, musíme si nejprve objasnit otázku:
Jaké je složení "kalu" v provzdušňovací nádrži.
„Bláto“ v provzdušňovací nádrži není zcela složeno z mikroorganismů
Mnoho lidí si podvědomě myslí, že kal v nádrži s aktivovaným kalem jsou mikroorganismy.
Skutečná situace ale taková není.
Smíšená kapalina v provzdušňovací nádrži je vlastně složitý závěsný systém, který lze zhruba rozdělit na tři druhy látek.
Jedním typem jsou samotné mikroorganismy.
Včetně bakterií, prvoků a prvoků jsou to skuteční „pracovníci“ systému aktivovaného kalu, zodpovědní za rozklad organické hmoty, nitrifikační denitrifikaci a reakce příjmu fosforu.
Druhým typem jsou látky produkované mikrobiálním metabolismem.
Například extracelulární polymerní látky (EPS), mikrobiální úlomky, koloidní látky atd. Ty už sice nejsou živé buňky, ale stále patří do organické hmoty.
Dalším typem jsou anorganické částice.
Například částice písku, srážení solí kovů, minerální částice atd. přiváděné přítokem vody. Tyto se neúčastní biochemických reakcí, ale budou v systému existovat po dlouhou dobu.
Takže kal v provzdušňovací nádrži je vlastně směs organické hmoty a anorganické hmoty.
Rozdíl mezi MLSS a MLVSS v podstatě spočívá v rozlišení těchto dvou částí.
MLSS: Kolik "bláta" je v systému
Celý název MLSS je Mixed Liquor Suspended Solids, což v překladu znamená:
Koncentrace nerozpuštěných látek ve směsném roztoku.
Jednoduše řečeno, odpovídá na velmi přímou otázku:
Kolik nerozpuštěných látek je v provzdušňovací nádrži.
To zahrnuje:
mikroorganismus
Organický zbytek
Koloidní látky
anorganické částice
Sedimenty a sedimenty
Jakákoli pevná látka suspendovaná ve vodě bude započítána do MLSS.
To znamená: MLSS=organické pevné látky+anorganické pevné látky
Je to spíše „totální pravítko“ používané k měření množství bahna v systému.
V praktickém provozu je MLSS jedním z nejčastěji používaných kontrolních indikátorů. Typický rozsah MLSS v různých procesních systémech je zhruba následující:
Tradiční systém aktivovaného kalu: 2000-4000 mg/L
Systém A20: 3000-5000 mg/l
Systém MBR: 6000-12000 mg/L
MLSS je příliš nízký, což naznačuje, že mikrobiální populace v systému je nedostatečná a kapacita zpracování nemusí být schopna držet krok s přítokovým zatížením.
Pokud je MLSS příliš vysoká, může to způsobit problémy, jako je špatná sedimentace, potíže s přívodem kyslíku a zvýšené zatížení sekundární sedimentační nádrže.
Operátoři proto denně monitorují MLSS a v podstatě sledují „změny objemu bahna v systému“.
MLVSS: Část, která se skutečně podílí na reakci
Celý název MLVSS je Mixed Liquor Volatile Suspended Solids, což v překladu znamená:
Koncentrace těkavých suspendovaných látek ve směsném roztoku.
Nejdůležitější slovo je zde „volatilita“.
Při vysokých{0}}teplotách hoření v laboratoři:
Organické látky budou spáleny,
Anorganické látky zůstanou ve formě popela.
Obsah organické hmoty ve vzorku lze odhadnout změnou hmotnosti před a po spálení.
V systému aktivovaného kalu je většina organických pevných látek ve skutečnosti:
mikroorganismus
Mikrobiální metabolity
Organický zbytek
Proto se MLVSS obecně považuje za reprezentující biomasu v systému.
Pokud se MLSS dívá na to, kolik bahna je v systému, pak se MLVSS blíže dívá na:
Kolik z toho se skutečně podílí na biologických reakcích.
Z tohoto důvodu MLVSS často poskytuje cennější informace během ladění procesů nebo diagnostiky systému.
Vztah mezi MLSS a MLVSS
Z hlediska definice jsou tyto dva vlastně inkluzivním vztahem.
Jednoduše řečeno, MLSS zahrnuje MLVSS.
Organická část v MLSS je MLVSS, zatímco zbývající část je anorganická pevná látka.
V systémech s aktivovaným kalem si tyto dva obvykle udržují relativně stabilní poměr:
MLVSS / MLSS ≈ 0,65 – 0,8
To znamená, že obecně asi 65 % až 80 % nerozpuštěných látek v provzdušňovací nádrži patří organické hmotě.
Pokud se podíl systému výrazně sníží, například pod 0,5, často to ukazuje na vysoký podíl anorganických látek v systému.
Tato situace může nastat v následujících scénářích:
Vstupní voda má vysoký obsah písku
Průmyslová odpadní voda přináší velké množství anorganických částic
Množství přidaného chemického odstraňování fosforu je relativně velké
Stáří bahna systému je příliš dlouhé
V tomto okamžiku může nastat situace, kdy se MLSS jeví jako vysoké, ale biomasa systému není vysoká.
To znamená, že „je více bahna, ale méně mikroorganismů“.
Jak se měří MLSS a MLVSS
Stanovení těchto dvou ukazatelů ve skutečnosti pochází ze stejného experimentálního procesu.
Experiment je rozdělen zhruba do tří kroků.
Prvním krokem je filtrace vzorku.
Odeberte určitý objem smíchaného roztoku, přefiltrujte jej přes filtrační membránu, odstraňte vodu a ponechte pouze suspendované pevné látky.
Druhým krokem je sušení při 105 stupních.
Vysušte filtrační membránu v sušárně na konstantní hmotnost a v tomto kroku získaná pevná hmotnost je MLSS.
Třetím krokem je vysokoteplotní-hoření při 550 stupních .
Vysušený vzorek vložíme do muflové pece a spálíme při vysoké teplotě. Organická hmota bude oxidována a rozložena a zůstane pouze anorganický popel.
Hmotnostní rozdíl před a po spálení je MLVSS.
Jednoduše řečeno to znamená:
Spálená část je organická hmota.
Zbývající část tvoří anorganický materiál.
Prostřednictvím této metody lze současně získat ukazatele MLSS i MLVSS.
Jak porozumět těmto dvěma indikátorům během provozu
Pro provozovatele čistíren odpadních vod lze tyto dva údaje chápat z několika hledisek.
Když MLSS výrazně poklesne, často to znamená, že se snížil objem kalu systému a může docházet k nadměrnému vypouštění kalu nebo úniku kalu ze sekundární sedimentační nádrže.
Když MLSS stále stoupá, může to znamenat nedostatečné vypouštění kalu a postupné zvyšování stáří systémového kalu.
Změna poměru MLVSS/MLSS může odrážet změny ve složení systému.
Pokud se podíl postupně snižuje, obvykle to svědčí o hromadění anorganických látek v systému a snižování podílu mikroorganismů.
Pokud podíl zůstane stabilní v rozumném rozmezí, znamená to, že struktura systému je relativně zdravá.
Samozřejmě ve skutečném provozu je MLSS a MLVSS obvykle nutné posuzovat společně s dalšími ukazateli, jako jsou:
SV30
Poměr usazování kalu
rozpuštěný kyslík
Mikroskopické vyšetření mikroorganismů
Pouze spojením těchto informací lze komplexněji odrážet stav systému.
Na závěr
V systémech s aktivovaným kalem se MLSS a MLVSS často používají společně jako dva indikátory.
MLSS nám říká, kolik nerozpuštěných látek je v systému.
MLVSS dále vysvětluje, kolik z těchto pevných látek patří do organické hmoty, tedy biomasy.
Mnohokrát stačí pohled na MLSS k dokončení každodenní provozní kontroly. Když však systém narazí na abnormality, jako je snížení účinnosti čištění nebo zhoršení vlastností kalu, MLVSS často poskytuje podrobnější-informace.
Některé systémy mohou například zaznamenat situaci, kdy se MLSS nemusí zdát nízký, ale jeho výpočetní výkon se výrazně sníží.
V tomto okamžiku, pokud je detekován MLVSS, se často zjistí, že se snížil podíl organické hmoty, v systému se postupně hromadí anorganická hmota a snížil se počet mikroorganismů, které se skutečně účastní reakce.
Pochopení MLSS a MLVSS je ve skutečnosti pochopení jedné věci:
Kal v provzdušňovací nádrži není jeden mikroorganismus, ale komplexní směs organických a anorganických látek.
Když se zaměříme na oba ukazatele současně, můžeme jasněji vidět, jaké změny v systému nastaly.