Arvutage segatud vedeliku lenduvad suspendeeritud tahked ained (MLVSS) reoveepuhastusjaamades TSS ja VSS protsentide või FSS meetodite abil. Oluline aktiveeritud muda protsessi jälgimiseks ja juhtimiseks.
Kalkuleeri segatud vedeliku lenduvad suspendeeritud tahked ained (MLVSS) reoveepuhastusprotsesside jaoks
Kasutades VSS protsendi meetodit
Segatud vedeliku lenduvad suspendeeritud tahked ained (MLVSS) on oluline parameeter reoveepuhastuses, mis esindab orgaanilist osa suspendeeritud tahketest ainetest õhutustankis.
MLVSS-i kasutatakse aktiivse biomassi koguse määramiseks süsteemis, mis on oluline bioloogiliste töötlemisprotsesside jälgimiseks ja juhtimiseks.
MLVSS-i saab arvutada kas TSS-i VSS protsendi kasutamisega või fikseeritud suspendeeritud tahkete ainete (FSS) lahutamisega kokku suspendeeritud tahketest ainetest (TSS).
Segatud vedeliku lenduvad suspendeeritud tahked ained (MLVSS) kalkulaator on hädavajalik tööriist jäätmeveepuhastusjaamade operaatoritele, keskkonnainseneridele ja teadlastele, kes töötavad aktiveeritud muda protsessidega. MLVSS esindab orgaanilist fraktsiooni suspendeeritud tahketest ainetest aeratsioonitankides ja on kriitiline parameeter bioloogilise töötlemise efektiivsuse jälgimiseks. See kalkulaator pakub lihtsat ja täpset meetodit MLVSS väärtuste määramiseks, tuginedes kas kogususpendeeritud tahkete ainete (TSS) ja lenduvate suspendeeritud tahkete ainete protsendile (VSS%) või TSS ja fikseeritud suspendeeritud tahkete ainete (FSS) mõõtmistele.
Õige MLVSS jälgimine aitab optimeerida töötlemisprotsesse, vähendada tegevuskulusid ja tagada vastavus heitvee kvaliteedi standarditele. Hoides sobivaid MLVSS tasemeid, saavad jäätmeveepuhastusjaamad saavutada optimaalse bioloogilise toitainete eemaldamise, vähendada muda tootmist ja parandada üldist töötlemise efektiivsust.
MLVSS-i saab arvutada kahe peamise meetodi abil, millest mõlemat toetab see kalkulaator:
Esimene meetod arvutab MLVSS-i, kasutades kogususpendeeritud tahkete ainete (TSS) kontsentratsiooni ja lenduvate suspendeeritud tahkete ainete protsenti (VSS%):
Kus:
Teine meetod arvutab MLVSS-i, lahutades fikseeritud suspendeeritud tahked ained (FSS) kogususpendeeritud tahketest ainetest (TSS):
Kus:
Mõlemad meetodid annavad sama tulemuse, kui mõõtmised on täpsed, kuna VSS ja FSS on TSS-i täiendavad komponendid:
Sisestage Kogususpendeeritud Tahked Ained (TSS): Sisestage oma mõõdetud TSS väärtus mg/L.
Valige Kalkulatsiooni Meetod:
Sisestage Täiendav Parameeter:
Vaadake Tulemusi: Kalkulaator kuvab automaatselt arvutatud MLVSS väärtuse mg/L.
Valemite Visualiseerimine: Tulemuste all näete kasutatud valemit ja arvutamise samme.
Kalkulaator viib läbi järgmised kontrollid kasutaja sisendite osas:
Kui mõni kontroll ebaõnnestub, juhendab veateade teid sisendi parandamisel.
MLVSS esindab orgaanilist fraktsiooni suspendeeritud tahketest ainetest aktiveeritud muda protsessi aeratsioonitankis. See toimib proxy mõõtmena aktiivse biomassi (mikroorganismide) jaoks, mis vastutavad orgaanilise aine ja toitainete biolagundamise eest jäätmevees.
MLVSS ja MLSS (segatud vedeliku suspendeeritud tahked ained) suhe jääb tavaliselt vahemikku 0,65 kuni 0,85 (65-85%) traditsioonilistes aktiveeritud muda süsteemides, kusjuures variatsioonid sõltuvad sissetuleva vee omadustest, töötlemisprotsessist ja tegevusoludest.
MLVSS kontsentratsioon on võtmeparameeter, mida kasutatakse arvutamiseks:
MLVSS-i jälgimine on hädavajalik, et säilitada optimaalsed bioloogilised töötlemistingimused. Tehase operaatorid kasutavad MLVSS andmeid, et:
Kohandada F/M Suhet: Kontrollides MLVSS kontsentratsiooni võrreldes sissetuleva orgaanilise koormusega (BOD või COD), saavad operaatorid säilitada soovitud F/M suhet optimaalse töötlemise efektiivsuse saavutamiseks.
Haldada Muda Vanust: MLVSS mõõtmised aitavad määrata sobivat raiskamise määra, et säilitada sihtmärgiks tahkete ainete säilitamise aeg (SRT).
Optimeerida Aeratsiooni: MLVSS tasemed informeerivad hapniku nõudluse arvutusi, võimaldades energiatõhusat aeratsiooni kontrolli.
Jälgida Biomassi Tervist: Äkilised muutused MLVSS-is või MLVSS/MLSS suhtes võivad viidata probleemidele biomassi elujõudluses või protsessi inhibeerimises.
Toidu ja Mikroorganismide (F/M) suhe arvutatakse järgmiselt:
Jäätmeveepuhastusjaamas, kus:
F/M suhe oleks:
Keskkonnainsenerid ja teadlased kasutavad MLVSS andmeid:
Protsessi Kavandamine: Aeratsioonitankide ja sekundaarsete selgitite suuruse määramine sihtmärgiks MLVSS kontsentratsioonide põhjal.
Kineetilised Uuringud: Biolagundamiskiirus ja mikroobide kasvuparametrite määramine.
Protsessi Modelleerimine: Aktiveeritud muda mudelite kalibreerimine protsessi simuleerimiseks ja optimeerimiseks.
Tehnoloogia Hindamine: Erinevate töötlemistehnoloogiate või tegevusstrateegiate võrdlemine.
MLVSS-i jälgimine toetab keskkonnaregulatsioonide järgimist:
Korrektse Töötlemise Tagamine: Sobivate MLVSS tasemete säilitamine aitab saavutada nõutud heitvee kvaliteeti.
Protsessi Kontrolli Dokumenteerimine: MLVSS andmed näitavad regulatiivsetele asutustele õiget protsessi kontrolli.
Regulatiivsete Probleemide Lahendamine: MLVSS trendid võivad aidata tuvastada heitvee kvaliteedi probleemide põhjuseid.
Kuigi MLVSS on laialdaselt kasutusel, võivad muud parameetrid anda täiendavat või alternatiivset teavet biomassi kohta jäätmeveepuhastuses:
ATP (Adenosiinitrifosfaat): Pakub otsest mõõtmist aktiivse biomassi kohta, kvantifitseerides rakulised energia kandjad.
DNA Kvantifitseerimine: Pakub täpset mõõtmist mikroobide biomassi määramisel nukleiinhapete kvantifitseerimise kaudu.
Respiromeetria: Mõõdab hapniku tarbimise määra (OUR), et hinnata bioloogilist aktiivsust otse.
FISH (Fluorestsentsi In Situ Hübriidimine): Võimaldab tuvastada ja kvantifitseerida konkreetseid mikroobide populatsioone.
COD Fraktsioneerimine: Iseloomustab erinevaid biolagundatavaid fraktsioone biomassis.
Need alternatiivid võivad pakkuda spetsiifilisemat teavet, kuid tavaliselt nõuavad need keerukamat varustust ja ekspertteadmisi võrreldes suhteliselt lihtsa MLVSS testiga.
Lenduvate suspendeeritud tahkete ainete mõõtmise kontseptsioon bioloogilise aktiivsuse indikaatorina jäätmeveepuhastuses arenes koos aktiveeritud muda protsesside arenguga:
20. Sajandi Algus: Aktiveeritud muda protsess töötati välja 1910. aastatel Arderni ja Locketti poolt Manchesteris, Inglismaal. Algne protsessi kontroll põhines peamiselt visuaalsetel vaatlustel ja settimistestidel.
1930-1940: Aja jooksul, kui arusaam mikroobiprotsessidest paranes, hakkasid teadlased eristama orgaanilisi (lenduvaid) ja anorgaanilisi (fikseeritud) fraktsioone suspendeeritud tahketest ainetest.
1950-1960: MLVSS sai standardseks parameetriks, et kvantifitseerida biomassi aktiveeritud muda süsteemides, kus meetodid standardiseeriti sellistes väljaannetes nagu "Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater".
1970-1980: Suhte vahel MLVSS ja töötlemise efektiivsuse vahel uuriti ulatuslikult, viies disaini ja tegevusjuhiste koostamiseni parameetrite, nagu F/M suhe ja SRT, põhjal.
1990- Praeguseni: Täiustatud arusaam mikroobide ökoloogiast ja metabolismist on viinud keerukamate mudelite ja kontrollistrateegiate väljatöötamiseni, kuigi MLVSS jääb fundamentaalseks parameetriks oma lihtsuse ja usaldusväärsuse tõttu.
Tänapäeval, kuigi eksisteerivad keerukamad tehnikad biomassi iseloomustamiseks, jätkab MLVSS laialdast kasutamist jäätmeveepuhastusprotsessides tänu oma praktilisusele, kehtestatud seostele töötlemise efektiivsusega ja suhteliselt lihtsale analüütilisele protseduurile.
Siin on näited, kuidas arvutada MLVSS erinevates programmeerimiskeeltes:
1' Exceli valem MLVSS kalkulatsiooni jaoks VSS protsendi kasutamisel
2Function MLVSS_from_VSS_Percentage(TSS As Double, VSS_Percentage As Double) As Double
3 ' Kontrolli sisendeid
4 If TSS < 0 Or VSS_Percentage < 0 Or VSS_Percentage > 100 Then
5 MLVSS_from_VSS_Percentage = CVErr(xlErrValue)
6 Exit Function
7 End If
8
9 ' Arvuta MLVSS
10 MLVSS_from_VSS_Percentage = TSS * (VSS_Percentage / 100)
11End Function
12
13' Exceli valem MLVSS kalkulatsiooni jaoks FSS kasutamisel
14Function MLVSS_from_FSS(TSS As Double, FSS As Double) As Double
15 ' Kontrolli sisendeid
16 If TSS < 0 Or FSS < 0 Or FSS > TSS Then
17 MLVSS_from_FSS = CVErr(xlErrValue)
18 Exit Function
19 End If
20
21 ' Arvuta MLVSS
22 MLVSS_from_FSS = TSS - FSS
23End Function
24
1def calculate_mlvss_from_vss_percentage(tss, vss_percentage):
2 """
3 Arvuta MLVSS TSS ja VSS protsendi abil
4
5 Args:
6 tss (float): Kogususpendeeritud tahked ained mg/L
7 vss_percentage (float): VSS protsent (0-100)
8
9 Returns:
10 float: MLVSS mg/L
11 """
12 # Kontrolli sisendeid
13 if tss < 0 or vss_percentage < 0 or vss_percentage > 100:
14 raise ValueError("Vale sisend: TSS peab olema positiivne ja VSS% vahemikus 0-100")
15
16 # Arvuta MLVSS
17 return tss * (vss_percentage / 100)
18
19def calculate_mlvss_from_fss(tss, fss):
20 """
21 Arvuta MLVSS TSS ja FSS abil
22
23 Args:
24 tss (float): Kogususpendeeritud tahked ained mg/L
25 fss (float): Fikseeritud suspendeeritud tahked ained mg/L
26
27 Returns:
28 float: MLVSS mg/L
29 """
30 # Kontrolli sisendeid
31 if tss < 0 or fss < 0:
32 raise ValueError("Vale sisend: TSS ja FSS peavad olema positiivsed")
33 if fss > tss:
34 raise ValueError("Vale sisend: FSS ei tohi olla suurem kui TSS")
35
36 # Arvuta MLVSS
37 return tss - fss
38
1/**
2 * Arvuta MLVSS TSS ja VSS protsendi abil
3 * @param {number} tss - Kogususpendeeritud tahked ained mg/L
4 * @param {number} vssPercentage - VSS protsent (0-100)
5 * @returns {number} MLVSS mg/L
6 */
7function calculateMlvssFromVssPercentage(tss, vssPercentage) {
8 // Kontrolli sisendeid
9 if (tss < 0 || vssPercentage < 0 || vssPercentage > 100) {
10 throw new Error("Vale sisend: TSS peab olema positiivne ja VSS% vahemikus 0-100");
11 }
12
13 // Arvuta MLVSS
14 return tss * (vssPercentage / 100);
15}
16
17/**
18 * Arvuta MLVSS TSS ja FSS abil
19 * @param {number} tss - Kogususpendeeritud tahked ained mg/L
20 * @param {number} fss - Fikseeritud suspendeeritud tahked ained mg/L
21 * @returns {number} MLVSS mg/L
22 */
23function calculateMlvssFromFss(tss, fss) {
24 // Kontrolli sisendeid
25 if (tss < 0 || fss < 0) {
26 throw new Error("Vale sisend: TSS ja FSS peavad olema positiivsed");
27 }
28 if (fss > tss) {
29 throw new Error("Vale sisend: FSS ei tohi olla suurem kui TSS");
30 }
31
32 // Arvuta MLVSS
33 return tss - fss;
34}
35
1public class MlvssCalculator {
2 /**
3 * Arvuta MLVSS TSS ja VSS protsendi abil
4 *
5 * @param tss Kogususpendeeritud tahked ained mg/L
6 * @param vssPercentage VSS protsent (0-100)
7 * @return MLVSS mg/L
8 * @throws IllegalArgumentException kui sisendid on valed
9 */
10 public static double calculateMlvssFromVssPercentage(double tss, double vssPercentage) {
11 // Kontrolli sisendeid
12 if (tss < 0 || vssPercentage < 0 || vssPercentage > 100) {
13 throw new IllegalArgumentException("Vale sisend: TSS peab olema positiivne ja VSS% vahemikus 0-100");
14 }
15
16 // Arvuta MLVSS
17 return tss * (vssPercentage / 100);
18 }
19
20 /**
21 * Arvuta MLVSS TSS ja FSS abil
22 *
23 * @param tss Kogususpendeeritud tahked ained mg/L
24 * @param fss Fikseeritud suspendeeritud tahked ained mg/L
25 * @return MLVSS mg/L
26 * @throws IllegalArgumentException kui sisendid on valed
27 */
28 public static double calculateMlvssFromFss(double tss, double fss) {
29 // Kontrolli sisendeid
30 if (tss < 0 || fss < 0) {
31 throw new IllegalArgumentException("Vale sisend: TSS ja FSS peavad olema positiivsed");
32 }
33 if (fss > tss) {
34 throw new IllegalArgumentException("Vale sisend: FSS ei tohi olla suurem kui TSS");
35 }
36
37 // Arvuta MLVSS
38 return tss - fss;
39 }
40}
41
Jäätmeveepuhastusjaama operaator mõõdab järgmist:
Kasutades VSS protsendi meetodit: MLVSS = 3,500 mg/L × (75% ÷ 100) = 2,625 mg/L
Sama operaator mõõdab:
Kasutades FSS meetodit: MLVSS = 3,500 mg/L - 875 mg/L = 2,625 mg/L
Operaator märkab, et MLVSS/MLSS suhe on langenud 0.75-lt 0.60-le viimase kuu jooksul:
See langus võib viidata:
Operaator peaks uurima põhjust ja kohandama protsessi vastavalt.
MLVSS (Segatud vedeliku lenduvad suspendeeritud tahked ained) esindab orgaanilist fraktsiooni suspendeeritud tahketest ainetest aktiveeritud muda protsessis. See on oluline, kuna see toimib aktiivse biomassi (mikroorganismide) indikaatorina, mis vastutavad jäätmevee töötlemise eest. MLVSS-i jälgimine aitab optimeerida töötlemise efektiivsust, kontrollida muda tootmist ja tagada õige bioloogilise toitainete eemaldamise.
MLSS (Segatud vedeliku suspendeeritud tahked ained) mõõdab kogususpendeeritud tahkete ainete kontsentratsiooni aeratsioonitankis, sealhulgas nii orgaanilisi (lenduvaid) kui ka anorgaanilisi (fikseeritud) aineid. MLVSS mõõdab ainult lenduvat (orgaanilist) osa MLSS-ist, mis esindab paremini aktiivset biomassi. Suhe on: MLSS = MLVSS + MLFSS (Segatud vedeliku fikseeritud suspendeeritud tahked ained).
Traditsioonilistes aktiveeritud muda süsteemides jääb MLVSS/MLSS suhe tavaliselt vahemikku 0.65 kuni 0.85 (65-85%). Madalamad suhted võivad viidata kõrgele anorgaanilisele sisule või inertsete tahkete ainete akumuleerumisele, samas kui kõrgemad suhted viitavad peamiselt orgaanilisele biomassist. Suhe varieerub sõltuvalt sissetuleva vee omadustest, töötlemisprotsessist ja tegevusoludest.
MLVSS-i mõõdetakse kaheastmelise protsessi kaudu:
See protseduur on standardiseeritud meetodites, nagu Standard Methods 2540E või EPA meetod 160.4.
Optimaalsed MLVSS kontsentratsioonid varieeruvad protsessitüübi järgi:
Sobiv kontsentratsioon sõltub disainiparameetritest, töötlemise eesmärkidest ja tegevusoludest.
MLVSS on toidu ja mikroorganismide (F/M) suhte arvutamisel nimetaja:
F/M Suhe = Sissetulev BOD Koormus (kg/päev) ÷ MLVSS süsteemis (kg)
Kõrgemad MLVSS kontsentratsioonid toovad kaasa madalamad F/M suhted, edendades endogeenset hingamist ja paremat muda settimist. Madalamad MLVSS kontsentratsioonid toovad kaasa kõrgemad F/M suhted, mis võivad põhjustada filamentsete kasvu ja halba settimist, kui need on liiga kõrged.
MLVSS-i langused võivad tuleneda:
Jah, ülemäära kõrged MLVSS tasemed võivad põhjustada probleeme, sealhulgas:
MLVSS analüüs tuleks ideaalis alustada 2 tunni jooksul pärast proovide võtmist, et vältida muutusi bioloogilise aktiivsuse tõttu. Kui kohene analüüs ei ole võimalik, tuleks proovid jahutada 4°C juures kuni 24 tundi. Pikema säilitamise jaoks tuleks proovid säilitada väävelhappega pH < 2 ja jahutada, kuigi see ei ole ideaalne MLVSS määramiseks.
Temperatuur mõjutab MLVSS-i mitmeti:
Operaatorid peavad sageli kohandama raiskamise määra hooajal, et säilitada sihtmärgiks MLVSS kontsentratsioonid.
Water Environment Federation. (2018). Operation of Water Resource Recovery Facilities, 7th Edition. McGraw-Hill Education.
Metcalf & Eddy, Inc. (2014). Wastewater Engineering: Treatment and Resource Recovery, 5th Edition. McGraw-Hill Education.
American Public Health Association, American Water Works Association, & Water Environment Federation. (2017). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 23rd Edition.
Jenkins, D., Richard, M. G., & Daigger, G. T. (2003). Manual on the Causes and Control of Activated Sludge Bulking, Foaming, and Other Solids Separation Problems, 3rd Edition. CRC Press.
U.S. Environmental Protection Agency. (2021). Wastewater Technology Fact Sheet: Activated Sludge Process. EPA 832-F-00-016.
Grady, C. P. L., Daigger, G. T., Love, N. G., & Filipe, C. D. M. (2011). Biological Wastewater Treatment, 3rd Edition. CRC Press.
Water Environment Research Foundation. (2003). Methods for Wastewater Characterization in Activated Sludge Modeling. WERF Report 99-WWF-3.
Henze, M., van Loosdrecht, M. C. M., Ekama, G. A., & Brdjanovic, D. (2008). Biological Wastewater Treatment: Principles, Modelling and Design. IWA Publishing.
Proovige meie MLVSS kalkulaatorit juba täna, et optimeerida oma jäätmeveepuhastuse protsessi jälgimist ja kontrolli!
Avasta rohkem tööriistu, mis võivad olla kasulikud teie töövoos