في عمليات معالجة مياه الصرف الصحي باستخدام عملية الحمأة المفعلة، تعدُّ تركيز الجسيمات المعلقة في السوائل المختلطة (MLSS) من المعايير الهامة جدًا. يجب أن يكون هذا التركيز في مستوى مرغوب، وعمومًا يتم مراقبته باستمرار في هذا السياق. بشكل عام، يُعَدُّ هذا التركيز في مياه الصرف الصحي من المعايير الكيفية في تصميم أنواع مختلفة من حزم معالجة مياه الصرف الصحي، حيث يُظهر مستوى المواد العضوية والمعدنية الصلبة المعلقة في مياه الصرف، ولكن قد تثير هذه النقطة تساؤلاتك حول مكونات هذا التركيز وكيفية قياسه. في ما يلي، نحن نهدف إلى الإجابة على هذه الأسئلة.
ماذا يعني تركيز الجسيمات المعلقة في السوائل المختلطة (MLSS)؟
تُشير تركيز الجسيمات المعلقة في السوائل المختلطة أو (Mixed Liquor Suspended Solids MLSS) إلى مستوى الجسيمات الصلبة المعلقة في خزان التهوية أو المفاعل البيولوجي في أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية. يمثل هذا المعلم بدقة تركيز الكائنات الحية الدقيقة النشطة وغير النشطة في خزان التهوية أو الراكتور البيولوجي. تتكون هذه الجمعيات من مجموعة من المواد العضوية والمعدنية التي تكون معلقة في مياه الصرف، وتغذي عمومًا البكتيريا عليها. إذا انخفضت قيمة هذا المعلم إلى مستوى منخفض جدًا، فإن البكتيريا ستكون أقل فعالية في النمو والتكاثر، مما يؤدي إلى تأخر في عمليات التنقية. وعلى الجانب المقابل، مع زيادة تركيز الجسيمات المعلقة، ستتكاثر البكتيريا بشكل كبير وتتكاثر بسهولة. كما ستزيد سرعة تنقية المياه، ولكن يجب أن نلاحظ أن الزيادة الزائدة في تركيز MLSS قد تؤدي إلى إنتاج لجن نشط ذو وزن كبير، مما يزيد من تكاليف التخلص.
أهمية تركيز الجسيمات المعلقة في السوائل المختلطة (MLSS) في معالجة مياه الصرف الصحي
- كفاءة المعالجة: يؤثر MLSS مباشرة على كفاءة أنظمة معالجة مياه الصرف الصحي. زيادة تركيز الميكروبات في الراكتور يزيد من قدرتها على تحليل الملوثات العضوية، مما يعزز من كفاءة المعالجة.
- التكاليف التشغيلية: يؤثر MLSS على التكاليف التشغيلية من خلال تأثيره على متطلبات التهوية. زيادة تركيز MLSS يتطلب المزيد من الأكسجين لنمو الميكروبات، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة والتكاليف التشغيلية.
- إنتاج اللجن: زيادة تركيز MLSS تؤدي إلى زيادة في السكان الميكروبية، مما يؤدي إلى زيادة إنتاج اللجن. إدارة اللجن الزائد يمكن أن تزيد من تكاليف التخلص وتعقيد التشغيل.
- التحكم والتحسين في العملية: قياس والتحكم المستمر في MLSS يسمح بتحسين عمليات المعالجة وضمان التشغيل الاستقراري والفعّال للراكتورات البيولوجية.
العوامل المؤثرة في تركيز MLSS
هناك عدة عوامل تؤثر في تركيز MLSS:
- حملة الحمولة العضوية الواردة: تتطلب الحمولات العضوية العالية تركيزات MLSS أعلى لضمان معالجة فعالة.
- زمن البقاء الهيدروليكي (HRT): يوفر HRT الأطول للميكروبات المزيد من الوقت للنمو ويعزز تركيز
- زمن البقاء الخلوي: زيادة زمن البقاء الخلوي أو عمر اللجن يعزز نمو الميكروبات ويزيد من تركيز
- درجة حرارة مياه الصرف: تسرع الحرارات الأعلى من نمو الميكروبات، مما يؤدي إلى زيادة في تركيز
- توافر المواد المغذية: وجود المغذيات مثل النيتروجين والفوسفور يسهل نمو الميكروبات ويزيد من تركيز
- تكوين مياه الصرف: يمكن أن تقيد مياه الصرف ذات التركيبات السامة أو غير المناسبة نمو الميكروبات وتقلل من تركيز
قياس تركيز MLSS
يتم تحديد تركيز MLSS من خلال أخذ عينات من مياه الصرف الصحي من الراكتور البيولوجي، مع التأكد من أن العينة تمثل بيئة الراكتور بأكملها
. تمر العينة بعملية ترشيح من خلال مرشح معياري لفصل الجسيمات المعلقة. يتم تجفيف الجسيمات المرشحة وزنها لحساب تركيز MLSS، والذي يُعلَم بشكل عام بملليليتر.
الختام
في الختام، يعد تركيز MLSS معلمًا أساسيًا في معالجة مياه الصرف الصحي البيولوجية، حيث يؤثر على كفاءة المعالجة، والتكاليف التشغيلية، وإنتاج اللجن. إدارة والتحكم الفعالين في MLSS ضروريان لتحسين عمليات المعالجة وضمان الامتثال لمعايير التصريف.