ماده معلق جامد مخلوط (Mixed Liquor Suspended Solids) یا MLSS یکی از پارامترهای کلیدی در فرآیندهای تصفیه فاضلاب، به‌ویژه در سیستم‌های تصفیه بیولوژیکی مانند لجن فعال (Activated Sludge) است. بقایای مواد آلی تجزیه شده در فرایند تصفیه بیولوژیکی، بعد از ته نشین شدن در کف حوضچه ته نشینی تبدیل به لجن شده که حاوی مقادیر زیادی مواد آلی، معدنی و میکرو ارگانیسم ها می‌باشد.به مقدار کل این مواد معلق در مایع مخلوط (Mixed Liquor)،MLSS گفته می‌شود.
MLSS به‌عنوان شاخصی برای ارزیابی عملکرد سیستم تصفیه فاضلاب می‌باشد؛ زیرا نشان‌دهنده غلظت میکروارگانیسم‌های فعال در فرآیند تصفیه است. مقدار مناسب MLSS در واحد تصفیه، عملکرد بهینه تصفیه خانه و کاهش آلاینده ها را تضمین می‌کند. از همین رو غلظت پایین MLSS منجر به کاهش سرعت رشد باکتری‌ها و در نتیجه کاهش کیفیت پساب خروجی و کاهش سرعت تصفیه می‌گردد . غلظت بیش از حد بالای آن نیز ممکن است باعث مشکلاتی مانند ته‌نشینی ضعیف لجن، افزایش بار هیدرولیکی و کاهش انتقال اکسیژن به میکروارگانیسم‌ها شود. معمولاً MLSS در محدوده ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ میلی‌گرم بر لیتر (mg/l)در سیستم‌های لجن فعال حفظ می‌شود (برای مثال در سیستم های MBR، غلظت MLSS بالاتر است)، اما این مقدار بسته به نوع سیستم و شرایط عملیاتی می‌تواند متفاوت باشد.
یکی از چالش های تصفیه فاضلاب ثابت نگه داشتن مقدار MLSS است. برای حفظ غلظت مناسب MLSS، اپراتورهای تصفیه‌خانه‌ها معمولاً از روش‌هایی مانند برگشت لجن (Return Activated Sludge) و دفع لجن اضافی (Waste Activated Sludge) استفاده می‌کنند. برگشت لجن به حفظ جمعیت میکروبی در حوضچه هوادهی کمک می‌کند، در حالی که دفع لجن اضافی از تجمع بیش از حد مواد جامد جلوگیری می‌کند؛ زیرا افزایش و کاهش آن اثر مستقیم بر نسبت غذا به میکروارگانیسم (F/M)و زمان ماند لجن (SRT) دارد.
پیشنهاد می شود از صفحه ی پکیج تصفیه فاضلاب پاک پساب اقلیم دیدن فرمایید.
نحوه اندازه‌گیری MLSS در تصفیه فاضلاب
اندازه‌گیری MLSS یکی از مراحل مهم در عملیات بهره برداری تصفیه خانه فاضلاب است. اندازه‌گیری و خوانش مقدار MLSS تابع دستورالعمل و استانداردهای مربوطه است. مراحل اصلی اندازه‌گیری MLSS به شرح زیر است:
در ابتدا حجم مشخصی از نمونه مایع مخلوط که از حوضچه هوادهی یا راکتور بیولوژیکی برداشت شده است (معمولاً به میزان ۱۰۰ میلی‌لیتر) از یک کاغذ صافی با منافذ استاندارد (مانند ۰.۴۵ میکرومتر) عبور داده می‌شود تا مواد جامد معلق از مایع جدا شوند.
در مرحله بعد کاغذ صافی حاوی مواد جامد در دمای ۱۰۳ تا ۱۰۵ درجه سانتی‌گراد به مدت حداقل یک ساعت قرار داده می‌شود تا رطوبت کاملاً حذف شود.
و در آخر وزن کاغذ صافی قبل و بعد از فیلتراسیون اندازه‌گیری می‌شود. اختلاف وزن، مقدار مواد جامد معلق را نشان می‌دهد. غلظت MLSS بر حسب میلی‌گرم بر لیتر با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:
MLSS(mg/l)=(خشک جامد مواد وزن )/(نمونه حجم)
علی‌رغم دقیق بودن روش مذکور، این روش نیازمند تجهیزات آزمایشگاهی و صرف زمان است. به همین دلیل در برخی تصفیه‌خانه‌ها، از روش‌های غیرمستقیم مانند اندازه‌گیری کدورت یا حسگرهای آنلاین برای تخمین MLSS استفاده می‌شود، هرچند این روش‌ها دقت کمتری دارند.
محصول پیشنهادی: سپتیک تانک
عوامل مؤثر بر غلظت MLSS در فاضلاب
غلظت MLSS تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می‌گیرد که باید به‌دقت کنترل شوند تا عملکرد سیستم تصفیه بهینه باقی بماند. برخی از مهم‌ترین عوامل عبارت‌اند از:
1.بار آلی ورودی
افزایش بار آلی BOD یا COD می‌تواند باعث رشد سریع‌تر میکروارگانیسم‌ها و افزایش غلظت MLSS شود. در مقابل، بار آلی پایین ممکن است به کاهش بیومس منجر شود.
2.دما
دمای محیط بر فعالیت میکروبی تأثیر می‌گذارد. دماهای بالاتر معمولاً رشد میکروارگانیسم‌ها را تسریع می‌کنند، در حالی که دماهای پایین می‌توانند فعالیت آن‌ها را کاهش دهند.
3.اکسیژن محلول
(DO) مقدار اکسیژن محلول در حوضچه هوادهی برای حفظ حیات میکروارگانیسم‌های هوازی ضروری است. کمبود اکسیژن می‌تواند باعث مرگ میکروارگانیسم‌ها و کاهش MLSS شود.
4.زمان ماند لجن (SRT)
زمان ماند لجن تأثیر مستقیمی بر غلظت MLSS دارد.SRT (Sludge Retention Time) طولانی‌تر معمولاً به افزایش غلظت MLSS منجر می‌شود، در حالی که SRT کمتر باعث کاهش آن می‌شود.
5.نرخ بازگشت لجن (Return Activated Sludge – RAS)
نرخ بازگشت لجن، به میزان لجن برگشتی به واحد هوادهی اطلاق می‌شود. هر اندازه نرخ بازگشت لجن بالاتر باشد، غلظت MLSS افزایش میابد.
محصول پیشنهادی: فیلتر پرس
6.اکسیژن محلول (Dissolved Oxygen – DO)
اکسیژن برای رشد میکروارگانیسم‌ها که تشکیل دهنده MLSS هستند، ضروری است. میزان DO کافی (۲ تا ۴ میلی‌گرم در لیتر) موجب تقویت رشد جمعیت میکروبی و افزایش غلظت MLSS می‌شود.
7.نسبت غذا به میکروارگانیسم (F/M Ratio)
نسبت F/M مقدار غذای ورودی (BOD یا COD) به زیست‌توده (MLSS) را نشان می‌دهد و بر حسب kg BOD/kg MLSS·day محاسبه می‌شود. نسبت F/M پایین، نشان دهنده کم بودن غذا برای میکروارگانیسم‌ها بوده، اگرچه این نسبت برای مقاصد مختلفی در نظر گرفته می‌شود.
8.pH و شرایط شیمیایی
مقدار pH و ترکیب شیمیایی فاضلاب بر رشد جمعیت میکروبی اثرگذار است. pH بهینه (۶.۵ تا ۸.۵) رشد میکروبی را تقویت می‌کند و موجب افزایش غلظت MLSS می‌شود. وجود مواد سمی (مثل فلزات سنگین یا سیانید) هم می‌تواند میکروارگانیسم‌ها را از بین برده و MLSS رو کم کند.
9.مواد جامد غیرقابل تجزیه (Inert Solids)
بخشی از MLSS شامل موادی همچون خاکستر یا مواد معدنی است که میکروارگانیسم‌ها نمی‌توانند تجزیه شان کنند. مقدار زیاد مواد غیر قابل تجزیه، می‌تواند مقدار MLSS را بیشتر نشان دهد، اما این مقدار، باکتری های فعال نیستند.
10.زمان ماند هیدرولیکی (Hydraulic Retention Time – HRT)
زمان ماند هیدرولیکی به مدت زمان ماند فاضلاب در مخزن هوادهی اطلاق می‌شود.HRT بالا (۱۲ تا ۲۴ ساعت) باعث افزایش غلظت MLSS می‌شود.
سخن پایانی
عملکرد صحیح تصفیه خانه فاضلاب، در گرو طراحی صحیح و کنترل و نظارت دائمی تصفیه خانه می‌باشد. یکی از پارامترهای مهم در طراحی تصفیه خانه و کنترل در عملیات بهره برداری، MLSS فاضلاب می‌باشد. MLSS نشان دهنده جمعیت میکروبی فاضلاب است که نقش اساسی در تصفیه مواد آلی و تجزیه آن به مواد بی خطر ایفا می‌کند. شناخت کامل این پارامتر، طراحی مناسب سیستم تصفیه و پایش مقدار MLSS در زمان بهره برداری، موجب بهبود عملکرد تصفیه و دستیابی به اهداف تصفیه خانه شود.
