Muchas personas que son nuevas en el tratamiento de aguas residuales se confunden inicialmente con estas dos abreviaturas en inglés. En la tabla de registro actual, está escrito todos los días, pero si de repente se le pregunta:
¿Qué representa MLSS?
¿Qué está mirando MLVSS nuevamente?
Mucha gente responderá:
MLSS es concentración de lodos, MLVSS es lodo orgánico. "
Esta afirmación no puede estar equivocada, pero en realidad sólo es correcta a medias.
Si sólo recuerda el significado de estas letras, es difícil comprender verdaderamente su valor en el funcionamiento real. Para entender estos dos indicadores, primero debemos aclarar una pregunta:
¿Cuál es la composición del "lodo" en el tanque de aireación?
El "barro" del tanque de aireación no está compuesto enteramente de microorganismos
Mucha gente piensa inconscientemente que los lodos del tanque de lodos activados son microorganismos.
Pero la situación real no es así.
El líquido mezclado en el tanque de aireación es en realidad un sistema de suspensión complejo, que se puede dividir a grandes rasgos en tres tipos de sustancias.
Un tipo son los propios microorganismos.
Incluyendo bacterias, protozoos y protozoos, estos son los verdaderos "trabajadores" del sistema de lodos activados, responsables de la descomposición de la materia orgánica, la nitrificación, la desnitrificación y las reacciones de absorción de fósforo.
El otro tipo son las sustancias producidas por el metabolismo microbiano.
Por ejemplo, sustancias poliméricas extracelulares (EPS), restos microbianos, sustancias coloidales, etc. Aunque ya no son células vivas, siguen perteneciendo a la materia orgánica.
Otro tipo son las partículas inorgánicas.
Por ejemplo, partículas de arena, precipitación de sales metálicas, partículas minerales, etc., aportadas por la entrada de agua. Estos no participan en reacciones bioquímicas, pero existirán en el sistema durante mucho tiempo.
Entonces, el lodo en el tanque de aireación es en realidad una mezcla de materia orgánica y materia inorgánica.
La diferencia entre MLSS y MLVSS radica esencialmente en distinguir entre estas dos partes.
MLSS: ¿Cuánto "barro" hay en el sistema?
El nombre completo de MLSS es Sólidos Suspendidos de Licor Mixto, que se traduce como:
Concentración de sólidos suspendidos en la solución mixta.
En pocas palabras, responde a una pregunta muy directa:
Cuantos sólidos en suspensión hay en el tanque de aireación.
Esto incluye:
microorganismo
Residuos orgánicos
Sustancias coloidales
partículas inorgánicas
Sedimentos y Sedimentos
Cualquier sustancia sólida suspendida en agua se contabilizará en MLSS.
Es decir: MLSS=sólidos orgánicos+sólidos inorgánicos
Es más bien una "regla total" que se utiliza para medir la cantidad de lodo en el sistema.
En la práctica, MLSS es uno de los indicadores de control más utilizados. La gama típica de MLSS en diferentes sistemas de proceso es aproximadamente la siguiente:
Sistema tradicional de lodos activados: 2000-4000 mg/L
Sistema A²O: 3000-5000 mg/L
Sistema MBR: 6000-12000 mg/L
El MLSS es demasiado bajo, lo que indica que la población microbiana en el sistema es insuficiente y que es posible que la capacidad de procesamiento no pueda seguir el ritmo de la carga de entrada.
Si el MLSS es demasiado alto, puede causar problemas como una sedimentación deficiente, dificultad en el suministro de oxígeno y una mayor carga en el tanque de sedimentación secundario.
Por lo tanto, los operadores monitorean el MLSS diariamente, esencialmente observando los "cambios de volumen de lodo" del sistema.
MLVSS: La parte que realmente participa en la reacción
El nombre completo de MLVSS es Sólidos suspendidos volátiles de licor mixto, que se traduce como:
Concentración de sólidos suspendidos volátiles en la solución mixta.
La palabra más crucial aquí es "volatilidad".
En condiciones de combustión a alta-temperatura en el laboratorio:
La materia orgánica se quemará,
Las sustancias inorgánicas quedarán en forma de cenizas.
El contenido de materia orgánica en la muestra se puede estimar mediante el cambio de peso antes y después de la quema.
En el sistema de lodos activados, la mayoría de los sólidos orgánicos son en realidad:
microorganismo
Metabolitos microbianos
Residuos orgánicos
Por lo tanto, generalmente se considera que MLVSS representa la biomasa en el sistema.
Si MLSS analiza cuánto lodo hay en el sistema, entonces MLVSS está más cerca de observar:
¿Cuánto participa realmente en reacciones biológicas?
Debido a esto, MLVSS a menudo proporciona información más valiosa durante la depuración del proceso o el diagnóstico del sistema.
La relación entre MLSS y MLVSS
Desde una perspectiva de definición, los dos son en realidad una relación inclusiva.
En pocas palabras, MLSS incluye MLVSS.
La parte orgánica del MLSS es MLVSS, mientras que la parte restante es sólido inorgánico.
En los sistemas de lodos activados, estos dos suelen mantener una proporción relativamente estable:
MLVSS/MLSS ≈ 0,65 – 0,8
Es decir, en general, alrededor del 65% al 80% de los sólidos suspendidos en el tanque de aireación pertenecen a materia orgánica.
Si la proporción de un sistema disminuye significativamente, por ejemplo por debajo de 0,5, a menudo indica una alta proporción de sustancias inorgánicas en el sistema.
Esta situación puede ocurrir en los siguientes escenarios:
El agua entrante tiene un alto contenido de arena.
Las aguas residuales industriales aportan una gran cantidad de partículas inorgánicas
La cantidad de eliminación química de fósforo agregada es relativamente grande.
La edad del lodo del sistema es demasiado larga
En este punto, puede surgir una situación en la que MLSS parezca alto, pero la biomasa del sistema no lo sea.
Es decir, 'hay más barro, pero menos microorganismos'.
¿Cómo se miden MLSS y MLVSS?
La determinación de estos dos indicadores en realidad proviene del mismo proceso experimental.
El experimento se divide aproximadamente en tres pasos.
El primer paso es filtrar la muestra.
Tomar un cierto volumen de solución mezclada, filtrarla a través de una membrana filtrante, retirar el agua y dejar solo sólidos en suspensión.
El segundo paso es secar a 105 grados.
Secar la membrana del filtro en un horno hasta un peso constante, y el peso sólido obtenido en este paso es MLSS.
El tercer paso es la combustión a alta-temperatura de 550 grados.
Coloque la muestra seca en un horno de mufla y quémela a alta temperatura. La materia orgánica se oxidará y descompondrá, dejando solo cenizas inorgánicas.
La diferencia de peso antes y después de la quema es MLVSS.
En pocas palabras, significa:
La parte quemada es materia orgánica.
La parte restante es material inorgánico.
Mediante este método, se pueden obtener simultáneamente indicadores MLSS y MLVSS.
Cómo entender estos dos indicadores durante la operación.
Para los operadores de plantas depuradoras, estos dos datos pueden entenderse desde varias perspectivas.
Cuando el MLSS disminuye significativamente, a menudo significa que el volumen de lodo del sistema ha disminuido y puede haber una descarga excesiva de lodo o una fuga de lodo del tanque de sedimentación secundario.
Cuando el MLSS continúa aumentando, puede indicar una descarga de lodos insuficiente y un aumento gradual en la edad de los lodos del sistema.
El cambio en la relación MLVSS/MLSS puede reflejar los cambios en la composición del sistema.
Si la proporción disminuye gradualmente, suele indicar la acumulación de sustancias inorgánicas en el sistema y una disminución en la proporción de microorganismos.
Si la proporción se mantiene estable dentro de un rango razonable, indica que la estructura del sistema es relativamente saludable.
Por supuesto, en la operación real, MLSS y MLVSS generalmente deben juzgarse junto con otros indicadores, como:
SV30
Relación de sedimentación de lodos
oxígeno disuelto
Examen microscópico de microorganismos.
Sólo combinando estos datos se puede reflejar de forma más completa el estado del sistema.
En conclusión
En los sistemas de lodos activados, MLSS y MLVSS suelen utilizarse juntos como dos indicadores.
MLSS nos dice cuántos sólidos suspendidos hay en el sistema.
MLVSS explica además cuánto de estos sólidos pertenecen a materia orgánica, es decir, biomasa.
Muchas veces, basta con mirar MLSS para completar el control operativo diario. Pero cuando el sistema encuentra anomalías, como una disminución en la eficiencia del tratamiento o el deterioro de las propiedades del lodo, MLVSS suele proporcionar información más detallada-.
Por ejemplo, algunos sistemas pueden experimentar una situación en la que MLSS puede no parecer bajo, pero su potencia de procesamiento disminuye significativamente.
En este punto, si se detecta MLVSS, muchas veces se encuentra que la proporción de materia orgánica ha disminuido, la materia inorgánica se va acumulando gradualmente en el sistema y el número de microorganismos que realmente participan en la reacción ha disminuido.
Comprender MLSS y MLVSS es en realidad comprender una cosa:
El lodo del tanque de aireación no es un único microorganismo, sino una mezcla compleja de sustancias orgánicas e inorgánicas.
Cuando nos centramos en ambos indicadores simultáneamente, podemos ver más claramente qué cambios se han producido dentro del sistema.