Sự khác biệt giữa MLSS và MLVSS là gì? Làm thế nào để tính toán MLSS trong nước thải?
Chất rắn lơ lửng hỗn hợp (MLSS- Mixed liquor suspended solids) là chất rắn lơ lửng trong dung dịch hỗn hợp của bể sục khí. Dung dịch hỗn hợp là hỗn hợp của các thành phần hóa học có trong nước thải và các thành phần vi sinh vật có trong bùn hoạt tính. Chất rắn lơ lửng là chất rắn có trong rượu không hòa tan mà phân tán khắp chất lỏng.
Nội dung
Công thức hỗn hợp chất rắn lơ lửng MLSS
MLSS có thể được tính bằng công thức này:
MLSS (mg/L) = trọng lượng chất rắn lơ lửng trong bể sục khí (mg) ÷ thể tích bể sục khí (L)
Không nên nhầm lẫn MLSS với chất rắn lơ lửng dễ bay hơi trong rượu hỗn hợp (MLVSS), đây là một thuật ngữ khác cũng được sử dụng trong xử lý nước thải.
Hỗn hợp chất rắn lơ lửng dễ bay hơi (MLVSS)
Chất rắn lơ lửng dễ bay hơi hỗn hợp rượu (MLVSS) dùng để chỉ lượng chất rắn lơ lửng hữu cơ hoặc dễ bay hơi được sử dụng làm thước đo hoặc chỉ báo số lượng vi khuẩn có trong xử lý nước thải.
Công thức MLVSS
MLVSS được tính bằng các công thức sau:
MLVSS (khối lượng) = COD bổ sung vào hệ thống sục khí ÷ tỷ lệ F/M
MLVSS (nồng độ) = MLVSS (khối lượng) ÷ V x 8,34 x 10-6
Tại đây:
COD = Nhu cầu oxy hóa học
F/M = tỷ lệ giữa lượng chất hữu cơ tiêu hóa được và lượng vi sinh vật
V = thể tích bể sục khí
COD là lượng oxy có thể bị oxy hóa và cần thiết trong dung dịch hỗn hợp. COD liên quan đến nhu cầu oxy sinh học (BOD), là nồng độ oxy cần thiết cho vi khuẩn hiếu khí để phân hủy chất hữu cơ.
Tỷ lệ F/M thường nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,6 và thay đổi tùy thuộc vào tải lượng chất hữu cơ trong quá trình xử lý nước thải.
Sự khác biệt giữa TSS và MLSS
Tổng chất rắn lơ lửng (TSS) là thước đo tổng chất rắn trong các mẫu nước hoặc nước thải. TSS là một thông số chất lượng nước quan trọng vì nếu không được loại bỏ theo quy định, nồng độ TSS cao có thể xảy ra ở nguồn tiếp nhận.
TSS hấp thụ ánh sáng và điều này có thể làm tăng nhiệt độ nước trong vùng nước và giảm lượng oxy, do đó có thể ảnh hưởng tiêu cực đến sức khỏe của đời sống thủy sinh. Giấy phép Hệ thống loại bỏ chất thải ô nhiễm quốc gia (NPDES) quy định TSS áp dụng cho tất cả các Công trình xử lý thuộc sở hữu công và giá trị này là 30 mg/L trong trung bình 30 ngày.
Tại sao chất rắn lơ lửng hỗn hợp MLSS lại quan trọng?
MLSS bao gồm các chất rắn lơ lửng (cả vô cơ và hữu cơ) và các vi sinh vật tham gia vào quá trình bùn hoạt tính. Quá trình bùn hoạt tính là không thể thiếu trong xử lý nước thải. MLSS là một thông số kiểm soát hoạt động và để có kết quả xử lý tốt nhất cần phải tối ưu hóa nó.
Điều gì ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình bùn hoạt tính?
Giá trị chất rắn lơ lửng hỗn hợp MLSS bị ảnh hưởng bởi tình trạng của bùn hoạt tính. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của quá trình bùn hoạt tính bao gồm sục khí, tỷ lệ F/M, độ pH và nhiệt độ của nước cũng như các chất dinh dưỡng trong nước.
Các yếu tố khác bao gồm quá trình keo tụ kém – còn được gọi là sự hình thành bông bùn. Sự hình thành bông bùn do vi sinh vật là cần thiết để xử lý bùn hoạt tính khi sử dụng thiết bị làm sạch bằng trọng lực. Sự hình thành bông bùn kém có thể dẫn đến một môi trường đục.
Sốc độc có thể là một vấn đề nghiêm trọng trong quá trình vận hành bùn hoạt tính ở các cộng đồng nhỏ và một trong những nguyên nhân là do hệ thống nhỏ bị quá tải với chất thải chứa một lượng lớn axit hữu cơ và sunfua độc hại với vi sinh vật.
Các yếu tố khác bao gồm quá trình nitrat hóa trong hệ thống nước thải công nghiệp nơi có amoniac. Nhiệt độ ấm hơn và sự phát triển của vi sinh vật có thể gây ra quá trình nitrat hóa. Điều này lần lượt có thể gây ra độ kiềm. Quá trình khử nitrat cũng có thể xảy ra khi các vi sinh vật trong bùn hoạt tính sử dụng nitrat khi thiếu oxy và giải phóng khí nitơ dưới dạng sản phẩm phụ.
Tất cả những yếu tố này đều có mối liên hệ với nhau. Sục khí kém có thể gây ra tỷ lệ F/M thấp và có thể ảnh hưởng đến độ pH của nước. Độ đục gây ra bởi chất rắn không lắng và vi sinh vật ảnh hưởng đến nhiệt độ, BOD và do đó ảnh hưởng đến sự sẵn có của chất dinh dưỡng trong nước. Kết quả chung cuộc? Xử lý nước thải bị suy giảm và có thể vi phạm các quy định bao gồm giấy phép NPDES .
Điều gì xảy ra nếu chất rắn lơ lửng hỗn hợp MLSS quá thấp hoặc quá cao?
Giá trị MLSS thấp hơn và cao hơn là biểu hiện của các vấn đề xử lý trong nhà máy xử lý nước thải. MLSS thấp hơn cho thấy lượng oxy hòa tan thấp hơn và do đó, khả năng sống sót của ít vi sinh vật phụ thuộc vào lượng oxy này hơn để tồn tại. Nó gây ra sự tích tụ bọt sáng màu trên bề mặt bể sục khí.
Mặt khác, MLSS cao hơn cho thấy lượng chất rắn dư thừa do BOD cao. Nó tạo ra bọt dày, màu sẫm chứa chất rắn chưa lắng. MLSS cao hơn thường xảy ra vào mùa đông do nhiệt độ môi trường thấp. MLSS cao hơn có thể khiến lớp bùn dày đặc, gián tiếp dẫn đến chất lượng nước thải kém.
Tối ưu hóa MLSS trong xử lý nước thải
Trong một nhà máy xử lý nước thải truyền thống bằng bùn hoạt tính, tỷ lệ MLVSS và MLSS tối ưu điển hình là từ 0,7 đến 0,8 trong khi nồng độ MLSS dao động từ khoảng 1.500 mg/L đến 5.000 mg/L .
Giảm khẩu phần F/M có thể giúp giải quyết các vấn đề hình thành bông bùn trong khi nitơ vô cơ có thể tránh được các vấn đề về quá trình nitrat hóa và khử nitrat.
Tiêu chí quan trọng nhất để tối ưu hóa MLSS trong xử lý nước thải là thúc đẩy quá trình bùn hoạt tính. Điều này bao gồm việc duy trì lượng bùn, độ dày của lớp màng làm sạch, mức oxy hòa tan và độ pH của dung dịch hỗn hợp.
