ตัวชี้วัดที่สับสนในการบำบัดน้ำเสีย: MLSS และ MLVSS

หลายคนที่ยังใหม่กับการบำบัดน้ำเสียมักสับสนกับคำย่อภาษาอังกฤษทั้งสองนี้ บนโต๊ะบันทึกการวิ่งเขียนไว้ทุกวัน แต่ถ้าจู่ๆ ก็ถาม:

MLSS แสดงถึงอะไร?
MLVSS กำลังดูอะไรอีกครั้ง?

หลายคนจะตอบว่า:
MLSS คือความเข้มข้นของตะกอน MLVSS คือตะกอนอินทรีย์ "

ข้อความนี้ไม่ผิด แต่จริงๆ แล้วมันถูกเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น

หากคุณจำเพียงความหมายของตัวอักษรเหล่านี้ได้ ก็เป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจคุณค่าของตัวอักษรเหล่านี้ในการใช้งานจริงอย่างแท้จริง เพื่อทำความเข้าใจตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้ เราต้องชี้แจงคำถามก่อน:

อะไรคือองค์ประกอบของ “ตะกอน” ในถังเติมอากาศ

"โคลน" ในถังเติมอากาศไม่ได้ประกอบด้วยจุลินทรีย์ทั้งหมด
หลายคนคิดโดยไม่รู้ตัวว่าตะกอนในถังตะกอนเร่งนั้นเป็นจุลินทรีย์

แต่สถานการณ์จริงไม่ใช่เช่นนั้น

ของเหลวที่ผสมในถังเติมอากาศจริงๆ แล้วเป็นระบบกันสะเทือนที่ซับซ้อน ซึ่งสามารถแบ่งคร่าวๆ ได้เป็นสารสามประเภท

ประเภทหนึ่งก็คือจุลินทรีย์นั่นเอง
รวมถึงแบคทีเรีย โปรโตซัว และโปรโตซัว สิ่งเหล่านี้คือ "ผู้ปฏิบัติงาน" ที่แท้จริงของระบบตะกอนเร่ง ซึ่งมีหน้าที่ในการย่อยสลายสารอินทรีย์ การแยกไนตริฟิเคชั่น และปฏิกิริยาการดูดซึมฟอสฟอรัส

อีกประเภทหนึ่งคือสารที่เกิดจากการเผาผลาญของจุลินทรีย์
ตัวอย่างเช่น สารโพลีเมอร์นอกเซลล์ (EPS) เศษจุลินทรีย์ สารคอลลอยด์ ฯลฯ แม้ว่าสิ่งเหล่านี้จะไม่ใช่เซลล์ที่มีชีวิตอีกต่อไป แต่พวกมันก็ยังคงเป็นของอินทรียวัตถุ

อีกประเภทหนึ่งคืออนุภาคอนินทรีย์
เช่น อนุภาคทราย การตกตะกอนของเกลือโลหะ อนุภาคแร่ธาตุ ฯลฯ ที่เกิดจากน้ำไหลเข้า สิ่งเหล่านี้ไม่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาทางชีวเคมี แต่จะอยู่ในระบบเป็นเวลานาน

ดังนั้นตะกอนในถังเติมอากาศจึงเป็นส่วนผสมของอินทรียวัตถุและอนินทรีย์

ความแตกต่างระหว่าง MLSS และ MLVSS โดยพื้นฐานแล้วอยู่ที่ความแตกต่างระหว่างสองส่วนนี้

MLSS: มี "โคลน" อยู่ในระบบมากแค่ไหน
ชื่อเต็มของ MLSS คือ สารแขวนลอยสุราผสม ซึ่งแปลว่า:

ความเข้มข้นของสารแขวนลอยในสารละลายผสม

พูดง่ายๆ ก็คือตอบคำถามที่ตรงมาก:

มีสารแขวนลอยจำนวนเท่าใดในถังเติมอากาศ

ซึ่งรวมถึง:

จุลินทรีย์

สารอินทรีย์ตกค้าง

สารคอลลอยด์

อนุภาคอนินทรีย์

ตะกอนและตะกอน

สารของแข็งใดๆ ที่แขวนลอยอยู่ในน้ำจะถูกนับเป็น MLSS

กล่าวคือ MLSS=ของแข็งอินทรีย์+ของแข็งอนินทรีย์

มันเหมือนกับ 'ไม้บรรทัดรวม' ที่ใช้ในการวัดปริมาณโคลนในระบบ

ในการใช้งานจริง MLSS เป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้การควบคุมที่ใช้บ่อยที่สุด ช่วงทั่วไปของ MLSS ในระบบกระบวนการที่แตกต่างกันมีดังนี้:

ระบบตะกอนเร่งแบบดั้งเดิม: 2000-4000 มก./ลิตร

ระบบ A ² O: 3000-5000 มก./ลิตร

ระบบ MBR: 6,000-12,000 มก./ลิตร

MLSS ต่ำเกินไป บ่งชี้ว่าประชากรจุลินทรีย์ในระบบไม่เพียงพอ และความสามารถในการประมวลผลอาจไม่สามารถรองรับปริมาณการไหลเข้าได้
หาก MLSS สูงเกินไป อาจทำให้เกิดปัญหา เช่น การตกตะกอนไม่ดี ความลำบากในการจ่ายออกซิเจน และภาระที่เพิ่มขึ้นในถังตกตะกอนรอง

ดังนั้น ผู้ปฏิบัติงานจึงตรวจสอบ MLSS ทุกวัน โดยสังเกต "การเปลี่ยนแปลงปริมาณโคลน" ของระบบเป็นหลัก

MLVSS: ส่วนที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาอย่างแท้จริง
ชื่อเต็มของ MLVSS คือ สารแขวนลอยระเหยแบบผสมสุรา ซึ่งแปลเป็น:

ความเข้มข้นของสารแขวนลอยที่ระเหยง่ายในสารละลายผสม

คำที่สำคัญที่สุดที่นี่คือ 'ความผันผวน'

ภายใต้สภาวะการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง-ในห้องปฏิบัติการ:

อินทรียวัตถุจะถูกเผา
สารอนินทรีย์จะยังคงอยู่ในรูปของเถ้า

ปริมาณอินทรียวัตถุในตัวอย่างสามารถประมาณได้จากการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักก่อนและหลังการเผาไหม้

ในระบบตะกอนเร่ง ของแข็งอินทรีย์ส่วนใหญ่เป็น:

จุลินทรีย์

สารจุลินทรีย์

สารอินทรีย์ตกค้าง

ดังนั้นโดยทั่วไปแล้ว MLVSS จึงถือว่าเป็นตัวแทนของชีวมวลในระบบ

หาก MLSS กำลังพิจารณาว่ามีโคลนอยู่ในระบบมากน้อยเพียงใด MLVSS ก็จะเข้าใกล้การพิจารณามากขึ้น:

มีส่วนเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาทางชีวภาพมากน้อยเพียงใด

ด้วยเหตุนี้ MLVSS จึงมักจะให้ข้อมูลที่มีค่ามากกว่าในระหว่างการดีบักกระบวนการหรือการวินิจฉัยระบบ

ความสัมพันธ์ระหว่าง MLSS และ MLVSS
จากมุมมองของคำจำกัดความ ทั้งสองมีความสัมพันธ์แบบครอบคลุมอย่างแท้จริง

พูดง่ายๆ ก็คือ MLSS มี MLVSS ด้วย

ส่วนอินทรีย์ใน MLSS คือ MLVSS ในขณะที่ส่วนที่เหลือเป็นของแข็งอนินทรีย์

ในระบบตะกอนเร่ง ทั้งสองมักจะรักษาอัตราส่วนที่ค่อนข้างคงที่:

ค่าเอ็มแอลวีเอสเอส / เอ็มแอลเอสเอส ความเข้มข้น 0.65 – 0.8

กล่าวคือ โดยทั่วไปประมาณ 65% ถึง 80% ของสารแขวนลอยในถังเติมอากาศเป็นของอินทรียวัตถุ

หากสัดส่วนของระบบลดลงอย่างมีนัยสำคัญ เช่น ต่ำกว่า 0.5 ก็มักจะบ่งชี้ว่ามีสัดส่วนของสารอนินทรีย์ในระบบสูง

สถานการณ์นี้อาจเกิดขึ้นในสถานการณ์ต่อไปนี้:

น้ำที่เข้ามามีปริมาณทรายสูง
น้ำเสียอุตสาหกรรมนำมาซึ่งอนุภาคอนินทรีย์จำนวนมาก
ปริมาณสารเคมีกำจัดฟอสฟอรัสที่เติมเข้าไปค่อนข้างมาก
อายุโคลนของระบบนานเกินไป

ณ จุดนี้ อาจเกิดสถานการณ์ที่ MLSS ดูสูง แต่ชีวมวลของระบบไม่สูง

กล่าวคือ 'มีโคลนมากขึ้น แต่มีจุลินทรีย์น้อยลง'

MLSS และ MLVSS มีการวัดอย่างไร
การกำหนดตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้แท้จริงแล้วมาจากกระบวนการทดลองเดียวกัน

การทดลองแบ่งออกเป็นสามขั้นตอนคร่าวๆ

ขั้นตอนแรกคือการกรองตัวอย่าง
ใช้สารละลายผสมในปริมาณที่กำหนด กรองผ่านเมมเบรนกรอง นำน้ำออก และเหลือเพียงของแข็งแขวนลอย

ขั้นตอนที่สอง อบแห้งที่อุณหภูมิ 105 องศา
ทำให้เมมเบรนกรองแห้งในเตาอบโดยใช้น้ำหนักคงที่ และน้ำหนักทึบที่ได้รับในขั้นตอนนี้คือ MLSS

ขั้นตอนที่สามคืออุณหภูมิสูง-ที่กำลังลุกไหม้ที่ 550 องศา
ใส่ตัวอย่างที่แห้งแล้วลงในเตาเผาแล้วเผาที่อุณหภูมิสูง สารอินทรีย์จะถูกออกซิไดซ์และสลายตัวเหลือเพียงเถ้าอนินทรีย์

น้ำหนักที่แตกต่างกันก่อนและหลังการเผาไหม้คือ MLVSS

พูดง่ายๆ ก็คือ:

ส่วนที่ไหม้เป็นอินทรียวัตถุ
ส่วนที่เหลือเป็นวัสดุอนินทรีย์

ด้วยวิธีนี้ สามารถรับทั้งตัวบ่งชี้ MLSS และ MLVSS ได้พร้อมกัน

วิธีทำความเข้าใจตัวบ่งชี้ทั้งสองนี้ระหว่างการดำเนินการ
สำหรับผู้ปฏิบัติงานโรงงานบำบัดน้ำเสีย ข้อมูลทั้งสองนี้สามารถเข้าใจได้จากหลายมุมมอง

เมื่อ MLSS ลดลงอย่างมีนัยสำคัญ มักจะหมายความว่าปริมาตรตะกอนของระบบลดลง และอาจมีการปล่อยตะกอนมากเกินไปหรือการรั่วไหลของตะกอนจากถังตกตะกอนรอง

เมื่อ MLSS ยังคงเพิ่มสูงขึ้น อาจบ่งชี้ว่ามีการปล่อยตะกอนไม่เพียงพอและอายุของตะกอนในระบบเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป

การเปลี่ยนแปลงอัตราส่วน MLVSS/MLSS สามารถสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของระบบได้

หากสัดส่วนค่อยๆ ลดลง มักจะบ่งบอกถึงการสะสมของสารอนินทรีย์ในระบบและสัดส่วนของจุลินทรีย์ที่ลดลง

หากสัดส่วนยังคงมีเสถียรภาพภายในช่วงที่เหมาะสม แสดงว่าโครงสร้างระบบค่อนข้างดี

แน่นอนว่าในการทำงานจริง MLSS และ MLVSS มักจะต้องได้รับการตัดสินร่วมกับตัวบ่งชี้อื่นๆ เช่น:

SV30
อัตราส่วนการตกตะกอนของตะกอน
ออกซิเจนละลาย
การตรวจจุลชีพด้วยกล้องจุลทรรศน์

การรวมข้อมูลเหล่านี้เข้าด้วยกันเท่านั้นจึงจะสามารถสะท้อนสถานะของระบบได้ครอบคลุมมากขึ้น

สรุปแล้ว
ในระบบตะกอนเร่ง MLSS และ MLVSS มักจะใช้ร่วมกันเป็นตัวบ่งชี้สองตัว

MLSS บอกเราว่ามีสารแขวนลอยอยู่ในระบบจำนวนเท่าใด

MLVSS อธิบายเพิ่มเติมว่าของแข็งเหล่านี้เป็นของอินทรียวัตถุซึ่งก็คือชีวมวลเป็นจำนวนเท่าใด

หลายครั้ง เพียงแค่ดูที่ MLSS ก็เพียงพอแล้วที่จะทำให้การควบคุมการปฏิบัติงานในแต่ละวันเสร็จสมบูรณ์ แต่เมื่อระบบพบความผิดปกติ เช่น ประสิทธิภาพการบำบัดลดลง หรือการเสื่อมสภาพของคุณสมบัติของตะกอน MLVSS มักจะให้ข้อมูลเชิงลึก-มากขึ้น

ตัวอย่างเช่น บางระบบอาจพบกับสถานการณ์ที่ MLSS อาจไม่ต่ำ แต่พลังการประมวลผลลดลงอย่างมาก

ณ จุดนี้ หากตรวจพบ MLVSS ก็มักจะพบว่าสัดส่วนของอินทรียวัตถุลดลง สารอนินทรีย์จะค่อยๆ สะสมอยู่ในระบบ และจำนวนจุลินทรีย์ที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาอย่างแท้จริงก็ลดลง

การทำความเข้าใจ MLSS และ MLVSS จริงๆ แล้วคือการเข้าใจสิ่งหนึ่ง:

ตะกอนในถังเติมอากาศไม่ใช่จุลินทรีย์เดี่ยว แต่เป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของสารอินทรีย์และอนินทรีย์

เมื่อเรามุ่งเน้นไปที่ตัวบ่งชี้ทั้งสองพร้อมกัน เราจะเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่ามีการเปลี่ยนแปลงใดเกิดขึ้นภายในระบบ