Veel mensen die nieuw zijn op het gebied van rioolwaterzuivering, raken in eerste instantie in de war door deze twee Engelse afkortingen. Op de lopende recordtabel staat het elke dag geschreven, maar als er plotseling wordt gevraagd:
Wat vertegenwoordigt MLSS?
Waar kijkt MLVSS ook alweer naar?
Veel mensen zullen antwoorden:
MLSS is slibconcentratie, MLVSS is organisch slib. "
Deze bewering kan niet verkeerd zijn, maar is in feite slechts half juist.
Als u zich alleen de betekenis van deze letters herinnert, is het moeilijk om hun waarde in de praktijk echt te begrijpen. Om deze twee indicatoren te begrijpen, moeten we eerst een vraag verduidelijken:
Wat is de samenstelling van het "slib" in de beluchtingstank.
De “modder” in de beluchtingstank bestaat niet geheel uit micro-organismen
Veel mensen denken onbewust dat het slib in de actiefslibtank micro-organismen zijn.
Maar de werkelijke situatie is niet zo.
De mengvloeistof in de beluchtingstank is eigenlijk een complex suspensiesysteem, dat grofweg in drie soorten stoffen te verdelen is.
Eén type zijn de micro-organismen zelf.
Met inbegrip van bacteriën, protozoa en protozoa zijn dit de echte ‘werkers’ van het actiefslibsysteem, verantwoordelijk voor de afbraak van organisch materiaal, nitrificatie, denitrificatie en fosforopnamereacties.
Het andere type zijn stoffen die worden geproduceerd door microbieel metabolisme.
Bijvoorbeeld extracellulaire polymere stoffen (EPS), microbieel afval, colloïdale stoffen, enz. Hoewel dit geen levende cellen meer zijn, behoren ze nog steeds tot de organische stof.
Een ander type zijn anorganische deeltjes.
Bijvoorbeeld zanddeeltjes, neerslag van metaalzouten, minerale deeltjes etc. die worden aangevoerd door de instroom van water. Deze nemen niet deel aan biochemische reacties, maar zullen lange tijd in het systeem aanwezig blijven.
Het slib in de beluchtingstank is dus eigenlijk een mengsel van organisch materiaal en anorganisch materiaal.
Het verschil tussen MLSS en MLVSS ligt hoofdzakelijk in het onderscheid tussen deze twee delen.
MLSS: Hoeveel "modder" zit er in het systeem
De volledige naam van MLSS is Mixed Liquor Suspended Solids, wat zich vertaalt naar:
Concentratie van gesuspendeerde vaste stoffen in de gemengde oplossing.
Simpel gezegd beantwoordt het een heel directe vraag:
Hoeveel zwevende deeltjes bevinden zich in de beluchtingstank.
Dit omvat:
micro-organisme
Organisch residu
Colloïdale stoffen
anorganische deeltjes
Sedimenten en sedimenten
Elke vaste stof die in water is gesuspendeerd, wordt meegeteld in MLSS.
Dat wil zeggen: MLSS=organische vaste stoffen+anorganische vaste stoffen
Het lijkt meer op een 'totale liniaal' die wordt gebruikt om de hoeveelheid modder in het systeem te meten.
In de praktijk is MLSS een van de meest gebruikte controle-indicatoren. Het typische bereik van MLSS in verschillende processystemen is grofweg als volgt:
Traditioneel actiefslibsysteem: 2000-4000 mg/L
A²O-systeem: 3000-5000 mg/L
MBR-systeem: 6000-12000 mg/L
MLSS is te laag, wat aangeeft dat de microbiële populatie in het systeem onvoldoende is en dat de verwerkingscapaciteit de instroombelasting mogelijk niet kan bijhouden.
Als de MLSS te hoog is, kan dit problemen veroorzaken zoals slechte sedimentatie, problemen met de zuurstoftoevoer en verhoogde belasting van de secundaire sedimentatietank.
Daarom monitoren de operators MLSS dagelijks, waarbij ze in wezen de "veranderingen in het moddervolume" van het systeem observeren.
MLVSS: Het deel dat echt deelneemt aan de reactie
De volledige naam van MLVSS is Mixed Liquor Volatile Suspended Solids, wat zich vertaalt naar:
Concentratie van vluchtige gesuspendeerde vaste stoffen in de gemengde oplossing.
Het meest cruciale woord hier is ‘volatiliteit’.
Onder verbrandingsomstandigheden op hoge- temperatuur in het laboratorium:
Organisch materiaal zal worden verbrand,
Anorganische stoffen blijven in de vorm van as achter.
Het gehalte aan organische stof in het monster kan worden geschat aan de hand van de gewichtsverandering voor en na verbranding.
In het actiefslibsysteem zijn de meeste organische vaste stoffen eigenlijk:
micro-organisme
Microbiële metabolieten
Organisch residu
Daarom wordt algemeen aangenomen dat MLVSS de biomassa in het systeem vertegenwoordigt.
Als MLSS kijkt naar hoeveel modder er in het systeem zit, dan komt MLVSS dichter bij het kijken naar:
Hoeveel ervan is daadwerkelijk betrokken bij biologische reacties?
Hierdoor biedt MLVSS vaak waardevollere informatie tijdens procesfoutopsporing of systeemdiagnose.
De relatie tussen MLSS en MLVSS
Vanuit een definitieperspectief zijn de twee feitelijk een inclusieve relatie.
Simpel gezegd omvat MLSS ook MLVSS.
Het organische deel in MLSS is MLVSS, terwijl het resterende deel een anorganische vaste stof is.
In actiefslibsystemen handhaven deze twee doorgaans een relatief stabiele verhouding:
MLVSS / MLSS ≈ 0,65 – 0,8
Dat wil zeggen dat in het algemeen ongeveer 65% tot 80% van de zwevende vaste stoffen in de beluchtingstank uit organisch materiaal bestaat.
Als het aandeel van een systeem aanzienlijk afneemt, bijvoorbeeld onder de 0,5, duidt dit vaak op een hoog aandeel anorganische stoffen in het systeem.
Deze situatie kan zich voordoen in de volgende scenario's:
Het binnenkomende water heeft een hoog zandgehalte
Industrieel afvalwater brengt een grote hoeveelheid anorganische deeltjes met zich mee
De toegevoegde hoeveelheid chemische fosforverwijdering is relatief groot
De systeemmodderleeftijd is te lang
Op dit punt kan zich een situatie voordoen waarin MLSS hoog lijkt, maar de biomassa van het systeem niet hoog is.
Dat wil zeggen: 'er is meer modder, maar minder micro-organismen'.
Hoe worden MLSS en MLVSS gemeten
De bepaling van deze twee indicatoren komt feitelijk voort uit hetzelfde experimentele proces.
Het experiment bestaat grofweg uit drie stappen.
De eerste stap is het filteren van het monster.
Neem een bepaalde hoeveelheid gemengde oplossing, filtreer deze door een filtermembraan, verwijder het water en laat alleen zwevende vaste stoffen achter.
De tweede stap is het drogen op 105 graden.
Droog het filtermembraan in een oven tot een constant gewicht, en het vaste gewicht dat in deze stap wordt verkregen is MLSS.
De derde stap is branden op hoge- temperatuur bij 550 graden.
Plaats het gedroogde monster in een moffeloven en verbrand het op hoge temperatuur. Organisch materiaal zal worden geoxideerd en afgebroken, waardoor alleen anorganische as overblijft.
Het gewichtsverschil voor en na het verbranden is MLVSS.
Simpel gezegd betekent het:
Het verbrande deel is organisch materiaal.
Het resterende deel is anorganisch materiaal.
Via deze methode kunnen zowel MLSS- als MLVSS-indicatoren gelijktijdig worden verkregen.
Hoe u deze twee indicatoren tijdens het gebruik kunt begrijpen
Voor exploitanten van rioolwaterzuiveringsinstallaties kunnen deze twee gegevens vanuit verschillende perspectieven worden begrepen.
Wanneer de MLSS aanzienlijk afneemt, betekent dit vaak dat het slibvolume van het systeem is afgenomen en dat er sprake kan zijn van overmatige sliblozing of sliblekkage uit de secundaire bezinkingstank.
Wanneer de MLSS blijft stijgen, kan dit duiden op onvoldoende slibafvoer en een geleidelijke toename van de systeemslibleeftijd.
De verandering in de MLVSS/MLSS-verhouding kan de veranderingen in de systeemsamenstelling weerspiegelen.
Als het aandeel geleidelijk afneemt, duidt dit meestal op de ophoping van anorganische stoffen in het systeem en een afname van het aandeel micro-organismen.
Als het aandeel binnen redelijke grenzen stabiel blijft, geeft dit aan dat de systeemstructuur relatief gezond is.
Natuurlijk moeten MLSS en MLVSS in de praktijk meestal samen met andere indicatoren worden beoordeeld, zoals:
SV30
Slibbezinkingsverhouding
opgeloste zuurstof
Microscopisch onderzoek van micro-organismen
Alleen door deze stukjes informatie te combineren kan de systeemstatus vollediger worden weergegeven.
Tot slot
In actiefslibsystemen worden MLSS en MLVSS vaak samen als twee indicatoren gebruikt.
MLSS vertelt ons hoeveel zwevende stoffen er in het systeem zitten.
MLVSS legt verder uit hoeveel van deze vaste stoffen tot organisch materiaal behoren, dat wil zeggen biomassa.
Vaak is alleen al het kijken naar MLSS voldoende om de dagelijkse operationele controle te voltooien. Maar wanneer het systeem afwijkingen tegenkomt, zoals een afname van de behandelingsefficiëntie of verslechtering van de slibeigenschappen, biedt MLVSS vaak meer diepgaande informatie-.
Sommige systemen kunnen bijvoorbeeld een situatie ervaren waarin MLSS misschien niet laag lijkt, maar de verwerkingskracht ervan aanzienlijk afneemt.
Als MLVSS op dit punt wordt gedetecteerd, blijkt vaak dat het aandeel organisch materiaal is afgenomen, dat anorganisch materiaal zich geleidelijk in het systeem ophoopt en dat het aantal micro-organismen dat werkelijk aan de reactie deelneemt, is afgenomen.
MLSS en MLVSS begrijpen betekent eigenlijk één ding begrijpen:
Het slib in de beluchtingstank is geen enkel micro-organisme, maar een complex mengsel van organische en anorganische stoffen.
Wanneer we ons tegelijkertijd op beide indicatoren concentreren, kunnen we duidelijker zien welke veranderingen er binnen het systeem hebben plaatsgevonden.