Смешанные щелоковые взвешенные вещества

Взвешенные вещества в смешанных щелоках ( MLSS ) — это концентрация взвешенных веществ в аэротенке во время процесса активного ила , который происходит при очистке сточных вод . Единицы MLSS в основном измеряются в миллиграммах на литр (мг/л), но для активного ила они обычно измеряются в граммах на литр [г/л], что равно килограмму на кубический метр [кг/м3]. Смешанный щелок представляет собой комбинацию сырых или неотстоянных сточных вод или предварительно отстоянных сточных вод и активного ила в аэротенке. MLSS состоит в основном из микроорганизмов и небиоразлагаемых взвесей. MLSS является важной частью процесса обработки активного ила, обеспечивающей наличие достаточного количества активной биомассы для потребления внесенного количества органического загрязнителя в любое время. Это известно как соотношение пищи и микроорганизмов, чаще обозначаемое как соотношение F/M. Поддерживая это соотношение на соответствующем уровне, биомасса будет потреблять высокий процент пищи. Это сводит к минимуму потери остатков пищи в очищенных сточных водах. Проще говоря, чем больше биомассы потребляется, тем ниже биохимическая потребность в кислороде ( БПК ) будет в разряде. Важно, чтобы MLSS удалял ХПК и БПК, чтобы очистить воду от поверхностных вод, а затем очистить питьевую воду и обеспечить гигиену. Неочищенные сточные воды поступают в процесс водоочистки с концентрацией иногда нескольких сотен мг/л БПК. После обработки методами просеивания, предварительного отстаивания, активного ила или других методов очистки концентрация БПК в воде может быть снижена до уровня менее 2 мг/л, который считается чистым, безопасным для сброса в поверхностные воды или повторно использовать воду.

Общий вес MLSS в аэротенке можно рассчитать путем умножения концентрации MLSS (кг/м3) в аэротенке на объем резервуара (м3).

Обзор

MLSS отвечает за удаление биохимической потребности в кислороде из большой части твердых веществ, которые остаются в процессе активного ила в процессе очистки воды . Они являются «активной» частью процесса активного ила. Взвешенные вещества смешанного щелока представляют собой твердые вещества, подвергнутые аэрации . MLSS измеряется путем фильтрации известного объема пробы смешанного раствора, аналогично тому, как взвешенные твердые вещества измеряются в сточных водах. Часть MLSS может представлять собой неорганический материал. Иногда это может представлять собой большой процент твердых веществ, присутствующих в сточных водах.

Экологическая инженерия фокусируется на частицах, взвешенных в воде, и правильной работе водоочистных сооружений. Поэтому важно измерять общую массу взвешенных веществ, которая представляет собой MLSS, а также массу органического вещества, взвешенного в установке с активным илом. Эти измерения позволяют инженерам регулировать скорость потока возвратного ила из вторичного отстойника в реактор вторичной очистки. Это гарантирует, что поступающие органические вещества будут обработаны правильной концентрацией микроорганизмов.

Летучие взвешенные вещества в составе щелока

Часть MLSS, которая фактически поглощает поступающую пищу (с точки зрения ХПК и БПК), называется смешанными летучими взвешенными веществами в спирте (MLVSS). Концентрация летучих твердых веществ в пробе смешанного раствора будет состоять в основном из микроорганизмов и органических веществ. В результате концентрация летучих твердых веществ в смешанной жидкости примерно равна количеству микроорганизмов в воде и может использоваться для определения наличия достаточного количества микроорганизмов для очистки воды.

Процесс разделения и удаления

MLSS отделяется от очищенной или очищенной воды путем осаждения в отстойнике в процессе активного ила. Избыточный ил необходимо удалить из системы.

Эффекты при очистке воды

Если содержание слишком велико

• Этот процесс склонен к скоплению твердых частиц, и система очистки может быть перегружена.
• Это может привести к снижению содержания растворенного кислорода; это может снизить эффективность нитрификации и осаждаемость ила.
• Потребуется чрезмерная аэрация, что приведет к потере электроэнергии.

на верхнем поверхностном слое образуется густая пена.

Если контента слишком мало

• Этот процесс может не удалить достаточное количество органических веществ из сточных вод.
• Возраст ила может быть слишком низким для проведения нитрификации .

Типичный диапазон регулирования концентрации MLSS составляет от 2 до 4 г/л для обычного активного ила или до 15 г/л для мембранных биореакторов .

Одной из самых простых процедур контроля систем активного ила является метод постоянной концентрации взвешенных твердых веществ в смешанной жидкости. В этом методе оператор выбирает определенную концентрацию MLSS или диапазон концентраций смешанной жидкости, которые обеспечивают наилучшие сточные воды и максимальную эффективность удаления. Это конкретное значение или диапазон необходимо рассчитывать в зависимости от нагрузки ХПК или БПК [кг/день]. Когда оператор находит оптимальную концентрацию MLSS для каждой установки, он пытается поддерживать это значение, регулируя скорость потери или избытка ила. Одно практическое правило для систем с активным илом заключается в том, что на каждый фунт БПК, удаленный во вторичной системе, образуется полфунта новых твердых веществ за счет размножения организмов и добавления новых организмов из поступающих отходов. Таким образом, оператор пытается потерять необходимое количество твердых веществ, чтобы сохранить выбранную оптимальную концентрацию раствора в смеси постоянной. Если концентрация MLSS превышает желаемую концентрацию, необходимо начать или увеличить потерю избыточных твердых веществ. Если концентрация MLSS ниже желаемого уровня концентрации, истощение следует уменьшить или остановить.

Расчеты

MLSS (г/л) = SV [мл/л]/SVI [мл/г] или SVI [мл/г] = SV30 [мл/л]/MLSS (г/л)

Где:
SVI = индекс объема осадка (мл/г)
SV30 = Объем осевших твердых частиц на 1 литр через 30 минут.

Фактически SVI представляет собой расчет на основе двух анализов: SV30 и MLSS.

0=(Q+Q _r )(X')-(Q _r X' _r +Q _s X' _r )

Где:
Q = расход сточных вод (м ³ /г)
Q _r = расход возвратного ила (м ³ /г)
X' = ​​MLSS (кг/м ³ )
X' _r = концентрация возвратного ила (кг/м ³ )
Q _s = расход избытка (или избыточного) ила (м ³ /г)

Данная формула равновесия для отстойников рассчитана в основном для начальных расходов в м3/ч. Эта формула описывает, что количество MLSS, поступающее в отстойник, должно быть эквивалентно количеству MLSS, выходящему через поток возвратного ила. Это равновесие справедливо только в том случае, если сточная вода содержит низкую концентрацию взвешенных веществ. В нормальных условиях сумма превышения очень мала по сравнению с суммой возврата, и по этой причине во многих случаях суммой превышения пренебрегают. В этом случае формула будет: (Q+Q _r )(X') = (Q _r X' _r )

Источники

• Дэвис, Маккензи Лео и Дэвид А. Корнуэлл. Введение в экологическую инженерию. Дубьюк, Айова: Компании McGraw-Hill, 2008. Печать.
• Грей, Н. Ф. Биология очистки сточных вод. Лондон: Имперский колледж, 2004. Печать.
• Дэвис, Маккензи Лео и Дэвид А. Корнуэлл. Введение в экологическую инженерию. Бостон, Массачусетс: WCB McGraw-Hill, 1998. Печать.
• http://www.cee.mtu.edu/~nurban/classes/CE3502/spring12/modelreports/MLSSreport.pdf
• http://ragsdaleassociates.com/WastewaterSystemOperatorsManual/Chapter%208%20-%20Activated%20Sludge.pdf