عناوین مطالب:

مقدار غلظت توده بیولوژیکی (MLSS) در مخزن هوادهی یکی از مهمترین پارامترهای کنترل و راهبری تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال می باشد. غلظت توده میکرواورگانیسم ها همیشه باید در حد مطلوب نگاه داشته شود. برای حفظ غلظت مطلوب توده بیولوژیکی در مخزن هوادهی، میزان لجن برگشتی از حوض ته نشینی ثانویه به مخزن هوادهی باید کنترل شود. میزان برگشت لجن به عوامل زیادی نظیر: دبی ورودی به مخزن هوادهی، میزان بار آلی ورودی، نرخ رشد میکرواورگانیسم ها، غلظت MLSS در لجن برگشتی و … بستگی دارد.

MLSS در فاضلاب چیست؟

MLSS مخفف Mixed Liquor Suspended Solids به معنای جامدات معلق مخزن هوادهی است. این پارامتر یکی از شاخص های مهم در فرآیند لجن فعال برای تصفیه فاضلاب می باشد. MLSS مقدار کل جامدات معلق در مخزن هوادهی را اندازه گیری می کند و شامل باکتری ها، ذرات جامد، مواد آلی و معدنی حل نشده است.

غلظت MLSS بر عملکرد فرآیند لجن فعال تأثیر می گذارد. غلظت MLSS بالا باعث افزایش رشد باکتری ها و بهبود تصفیه فاضلاب می شود. اما غلظت MLSS خیلی بالا باعث افزایش هزینه های عملیاتی و کاهش کارایی فرآیند می شود.

غلظت MLSS معمولاً در محدوده 1500 تا 3000 میلی گرم در لیتر (mg/L) نگه داشته می شود. با این حال، غلظت MLSS باید با توجه به شرایط خاص سیستم تصفیه فاضلاب تنظیم شود.

غلظت جامدات معلق لجن فعال (MLSS) در تصفیه فاضلاب

همانطور که پیشتر اشاره شد، در فرآیند تصفیه فاضلاب با لجن فعال، یکی از پارامترهای کلیدی و تأثیرگذار بر عملکرد، «جامدات معلق لجن فعال» یا MLSS (Mixed Liquor Suspended Solids) است. MLSS معرف غلظت کل مواد جامد معلق موجود در حوضچه هوادهی می باشد که شامل:

میکروارگانیسم ها: باکتری ها، تک یاخته ها و سایر موجودات ذره بینی که نقش اصلی در تجزیه و مصرف مواد آلی فاضلاب را بر عهده دارند.
مواد غیرقابل تجزیه: ذرات ریز شن، ماسه و سایر مواد معدنی غیرقابل تجزیه توسط میکروارگانیسم ها.
مواد آلی باقیمانده: بخشی از مواد آلی فاضلاب که در فرآیند تجزیه به طور کامل مصرف نشده اند.

سطح بهینه غلظت MLSS از عوامل تعیین کننده کارایی و بهینه بودن فرآیند تصفیه، از جمله تصفیه بیولوژیکی فاضلاب، است. حفظ غلظت مناسب (معمولاً در محدوده 1500 تا 3000 میلی گرم در لیتر) باعث:

افزایش فعالیت میکروبی: تأمین جمعیت کافی از میکروارگانیسم ها برای تجزیه مؤثر مواد آلی.
بهبود کیفیت پساب خروجی: کاهش بار آلی موجود در فاضلاب با تجزیه و حذف بیشتر آلاینده ها.

اما، غلظت بیش از حد MLSS نیز پیامدهای منفی دارد:

افزایش هزینه های عملیاتی: افزایش مصرف انرژی و نیاز به مدیریت لجن مازاد.
کاهش کارایی فرآیند: ایجاد شرایط نامطلوب برای فعالیت میکروارگانیسم ها و احتمال بروز اختلالات.

روش های اندازه گیری MLSS در فاضلاب

پایش و کنترل دقیق غلظت MLSS در فاضلاب از اهمیت بالایی برخوردار است. روش های مختلفی برای اندازه گیری MLSS فاضلاب وجود دارد. روش های رایج عبارتند از:

روش فیلتراسیون: در این روش، نمونه فاضلاب از طریق یک فیلتر عبور داده می شود و جامدات معلق روی فیلتر جمع می شوند. سپس وزن جامدات معلق اندازه گیری می شود.
روش نوری: در این روش، نور از طریق نمونه فاضلاب عبور داده می شود و میزان جذب نور توسط جامدات معلق اندازه گیری می شود. سپس غلظت MLSS با استفاده از یک رابطه تجربی محاسبه می شود.

اندازه گیری پارامتر MLSS به طور منظم در سیستم های تصفیه فاضلاب انجام می شود تا از عملکرد صحیح فرآیند اطمینان حاصل شود.

لجن برگشتی در لجن فعال

اصولا لجن برگشتی یکی از پارامترهای مهم کنترل فرآیند لجن فعال است، زلالسازهای ثانویه دو نقش عمده دارند:

زلالسازی فاضلاب ورودی از مخزن هوادهی و جداسازی جامدات معلق از آن.
تغلیظ و جمع آوری سریع جامدات معلق ته نشین شده برای برگشت به مخزن هوادهی و یا دفع از سیستم.

میزان لجن برگشتی در لجن فعال بر موازنه مواد جامد معلق در واحدهای هوادهی و ته نشینی ثانویه موثر است. راههای اصلی تخمین میزان لجن برگشتی به مخزن هوادهی که به صورت تجربی انتخاب می شوند به شرح زیر است.

بصورت میزان ثابت که بستگی به دبی فاضلاب ورودی ندارد.
بصورت درصد تابعی از تغییرات دبی فاضلاب ورودی به مخزن هوادهی.
بصورت میزان متغیر برای بهینه کردن غلظت و زمان ماند لجن در زلالساز

در روش اول میزان برگشت در مخزن ثابت بوده و از تغییرات دبی تبعیت نمی کند و مقدار MLSS پیوسته تغییر می کند. در روش دوم دبی برگشتی متناسب با دبی ورودی است که در این روش مقدار MLSS اغلب اوقات ثابت باقی خواهد ماند و همچنین راهی مناسب برای ثابت نگه داشتن نسبت F/M و SRT است. در روش سوم تغییر میزان لجن برگشتی برای بهینه کردن غلظت لجن برگشتی و زمان ماند لجن بیشتر برای بهبود کیفیت لجن به کار می رود.