Mieszane zawiesiny ługu

Zawiesina ługu mieszanego ( MLSS ) to stężenie zawiesin w zbiorniku napowietrzającym podczas procesu osadu czynnego , które występuje podczas oczyszczania ścieków . Jednostki MLSS są mierzone przede wszystkim w miligramach na litr (mg/l), ale w przypadku osadu czynnego są to głównie gramy na litr [g/l], co odpowiada kilogramowi na metr sześcienny [kg/m3]. Ług mieszany to połączenie ścieków surowych lub nieosadzonych lub ścieków wstępnie osiadłych i osadu czynnego w zbiorniku napowietrzającym. MLSS składa się głównie z mikroorganizmów i nieulegającej biodegradacji zawiesiny. MLSS jest ważną częścią procesu osadu czynnego, aby zapewnić wystarczającą ilość biomasy czynnej dostępne do zużycia zastosowanej ilości zanieczyszczeń organicznych w dowolnym momencie. Jest to znane jako stosunek pokarmu do mikroorganizmów, częściej określany jako stosunek F/M. Utrzymując ten stosunek na odpowiednim poziomie, biomasa będzie zużywać duże procenty pokarmu. Minimalizuje to utratę resztek żywności w oczyszczonych ściekach. Mówiąc prościej, im więcej biomasy zużywa, tym mniejsze jest biochemiczne zapotrzebowanie na tlen ( BZT ) będzie w absolutorium. Ważne jest, aby MLSS usuwało ChZT i BZT w celu oczyszczenia wody do czystych wód powierzchniowych, a następnie czystej wody pitnej i higienicznej. Ścieki surowe trafiają do procesu uzdatniania wody w stężeniu sięgającym niekiedy kilkuset mg/L BZT. Po przesiewaniu, wstępnej sedymentacji, procesach osadu czynnego lub innych metodach oczyszczania, stężenie BZT w wodzie może zostać obniżone do poziomu poniżej 2 mg/l, co jest uważane za czyste, bezpieczne do odprowadzenia do wód powierzchniowych lub ponownie wykorzystać wodę.

Całkowitą masę MLSS w zbiorniku napowietrzającym można obliczyć, mnożąc stężenie MLSS (kg/m3) w zbiorniku napowietrzającym przez objętość zbiornika (m3).

Przegląd

MLSS jest odpowiedzialny za usuwanie biochemicznego zapotrzebowania na tlen z dużej części ciał stałych, które są zatrzymywane w procesie osadu czynnego w procesie uzdatniania wody . Stanowią „aktywną” część procesu osadu czynnego. Zawieszone ciała stałe w mieszanych cieczach są ciałami stałymi poddawanymi napowietrzaniu . MLSS mierzy się przez filtrowanie znanej objętości próbki zmieszanego ługu, w ten sam sposób, w jaki zawieszone ciała stałe są mierzone w ściekach. Część MLSS może być materiałem nieorganicznym. Czasami może to stanowić duży procent ciał stałych obecnych w ściekach.

Inżynieria środowiska koncentruje się na cząstkach zawieszonych w wodzie i odpowiednim działaniu stacji uzdatniania wody. Dlatego tak ważny jest pomiar masy całkowitej zawieszonych ciał stałych, czyli MLSS, jak również masy materii organicznej zawieszonej w osadzie czynnym. Pomiary te umożliwiają inżynierom dostosowanie natężenia przepływu osadu powrotnego z osadnika wtórnego do reaktora oczyszczania wtórnego. Gwarantuje to, że wpływająca materia organiczna zostanie potraktowana odpowiednim stężeniem mikroorganizmów.

Mieszane lotne zawiesiny ciał stałych

Część MLSS, która faktycznie zjada napływającą żywność (pod względem ChZT i BZT), jest określana jako Lotna Zawiesina Stała Mieszanego Alkoholu (MLVSS). Stężenie lotnych substancji stałych w próbce mieszanego ługu będzie składać się głównie z mikroorganizmów i materii organicznej. W rezultacie stężenie lotnych substancji stałych w wymieszanym roztworze jest w przybliżeniu równe ilości mikroorganizmów w wodzie i można je wykorzystać do określenia, czy obecna jest wystarczająca liczba mikroorganizmów do oczyszczenia wody

Proces separacji i usuwania

MLSS oddziela się od uzdatnionej lub oczyszczonej wody poprzez osadzanie w osadniku w procesie osadu czynnego. Nadmiar osadu musi zostać usunięty z układu.

Efekty uzdatniania wody

Jeśli zawartość jest zbyt wysoka

  • Proces jest podatny na pęcznienie ciał stałych, a system oczyszczania może zostać przeciążony.
  • Może to spowodować spadek zawartości rozpuszczonego tlenu; może to zmniejszyć skuteczność nitryfikacji i sedymentację osadu.
  • Wymagane będzie nadmierne napowietrzanie, co powoduje marnowanie energii elektrycznej.

stworzy gęstą pianę na górnej warstwie powierzchniowej.

Jeśli zawartość jest zbyt niska

  • Proces może nie usunąć wystarczającej ilości materii organicznej ze ścieków.
  • Wiek osadu może być zbyt niski, aby umożliwić nitryfikację .

Typowy zakres kontrolny dla stężenia MLSS wynosi od 2 do 4 g/l dla konwencjonalnego osadu czynnego lub do 15 g/l dla bioreaktorów membranowych .

Jedną z najłatwiejszych procedur kontrolnych dla systemów osadu czynnego jest metoda stałych zawiesin mieszanych cieczy. W tej metodzie operator wybiera określone stężenie MLSS lub zakres stężeń ługu mieszanego, który zapewnia najlepsze ścieki i najwyższą skuteczność usuwania. Tę konkretną wartość lub zakres należy obliczyć w zależności od ładunku ChZT lub BZT [kg/d]. Gdy operator znajdzie optymalne stężenie MLSS dla każdej instalacji, próbuje utrzymać tę wartość, dostosowując szybkość marnowania osadu lub nadmiaru osadu. Jedna praktyczna zasada dotycząca systemów osadu czynnego mówi, że na każdy funt BZT usunięty w systemie wtórnym powstaje pół funta nowych ciał stałych w wyniku rozmnażania organizmów i dodawania nowych organizmów z wpływających ścieków. Tak więc operator stara się zmarnować odpowiednią ilość substancji stałych, aby utrzymać wybrane przez siebie optymalne stężenie ługu na stałym poziomie. Jeśli stężenie MLSS jest wyższe od pożądanego stężenia, należy rozpocząć lub zwiększyć usuwanie nadmiaru substancji stałych. Jeśli stężenie MLSS jest poniżej pożądanego poziomu stężenia, wyniszczenie należy zmniejszyć lub zatrzymać.

Obliczenia

MLSS (g/l) = SV [ml/l]/SVI [ml/g] lub SVI [ml/g] = SV30 [ml/l]/MLSS (g/l)



Gdzie: SVI = wskaźnik objętości osadu (mL/g) SV30 = Objętość osadu na 1 litr po 30 minutach

W rzeczywistości SVI jest obliczeniem z dwóch analiz: SV30 i MLSS.


0=(Q+Q r )(X')-(Q r X' r + Q s X' r )






gdzie: Q = natężenie przepływu ścieków (m 3 /d) Q r = natężenie przepływu osadu powracającego (m 3 /d) X' = MLSS (kg/m 3 ) X' r = stężenie osadu powracającego (kg/m 3 ) Q s = nadwyżka osadu (lub nadmiar) natężenie przepływu (m 3 /d)

Ten wzór równowagi dla osadników jest najczęściej obliczany dla przepływów początkowych w m3/h. Ten wzór opisuje, że dopływająca ilość MLSS do osadnika powinna być równoważna z wychodzącą ilością MLSS przez powrotny przepływ osadu. Ta równowaga jest ważna tylko wtedy, gdy woda ściekowa zawiera niskie stężenie zawiesin. W normalnych warunkach kwota nadwyżki jest bardzo niska w porównaniu z kwotą zwrotu iz tego powodu często kwota nadwyżki jest pomijana. W takim przypadku wzór będzie następujący: (Q+Q r )(X') = (Q r X' r )

Wydajność

Materiały: Zdobądź próbkę mieszanego alkoholu. Przenieś próbkę do laboratorium w celu jej analizy. Zmierzyć masę objętościową próbki. Wyjmij dwie bibuły filtracyjne z eksykatora i zapisz wagę każdej z nich. Umieść uchwyt filtra na termosie a następnie umieść kolejny filtr na uchwycie filtra za pomocą pęsety. Mieszaj próbkę zmieszanego ługu, aby uzyskać dobrą mieszankę do eksperymentu. Po wymieszaniu próbki wlej 5 ml do cylindra miarowego. Włącz pompę próżniową i wlej próbkę do uchwytu filtra. Po przepuszczeniu całego zmieszanego ługu przepuść trzy porcje 10 ml wody destylowanej przez uchwyt filtra, aby wypłukać wszelkie cząsteczki, które mogły przylgnąć do szkła. Pozwól pompie próżniowej pracować przez dodatkowe trzy minuty. Pomoże to usunąć nadmiar wody z filtra przed suszeniem. Wyłącz pompę próżniową i wyjmij filtr z uchwytu filtra i umieść go w odpowiedniej szalce wagi. Powtórz powyższy proces dla tylu prób, ile potrzeba. Umieścić filtr(y) w suszarce nastawionej na 103–105°C na jedną godzinę. Po wyschnięciu wymień filtry na a eksykatorze na 30 minut. Po 30 minutach w eksykatorze filtry należy zważyć.

Obliczenia

MLSS (g/L) = [(A - B)]÷[Objętość próbki w litrach]



Gdzie: A to masa próbki i filtra w gramach, B to masa filtra w gramach

Źródła

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Mixed_liquor_suspended_solids&oldid=1111169391 ”