高鹽廢水MLSS及高濃度有機(jī)物廢水MLVSS測(cè)量誤差的避免

房紅雷，任 衛(wèi)

（1.江蘇三一環(huán)境科技有限公司，江蘇 昆山 215333；2.中輻環(huán)境科技有限公司，浙江 杭州 310012）

進(jìn)入21世紀(jì)后，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，各類(lèi)企業(yè)紛紛涌現(xiàn)，人民物質(zhì)生活豐富，產(chǎn)品種類(lèi)繁多，生產(chǎn)企業(yè)污染物排放量越來(lái)越多，引發(fā)了一些環(huán)境問(wèn)題，民眾對(duì)環(huán)境的關(guān)注也開(kāi)始增多。在政府層面，國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)也越來(lái)越重視，出臺(tái)了很多的政策和管理辦法，為改善環(huán)境，各地方對(duì)企業(yè)要求的處理排放標(biāo)準(zhǔn)也隨之提高；同時(shí)考慮到生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的需要，加大了企業(yè)對(duì)廢水回用的要求，以往僅靠物理化學(xué)就能處理達(dá)標(biāo)的廢水，現(xiàn)在也逐漸采用生化和膜處理的方法，有些零排項(xiàng)目則選擇了能耗較高的蒸發(fā)處理工藝［1-3］。

在采用活性污泥方法的廢水處理中，MLSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體）和MLVSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體）是生化系統(tǒng)必須經(jīng)常要檢測(cè)的指標(biāo)［4］。

MLSS（混合液懸浮固體）是指曝氣池單位容積污泥污水混合液中，所含活性污泥固體的總重量。MLVSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體）是指曝氣池單位容積污泥污水混合液中，所含有機(jī)固體的總重量。

兩個(gè)指標(biāo)都用來(lái)表示活性污泥的量，但MLVSS表示“活”的微生物的數(shù)量，準(zhǔn)確性要比MLSS有所提高，這兩個(gè)指標(biāo)都是廢水生化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，在后續(xù)的廢水運(yùn)行處理過(guò)程中，運(yùn)維人員也需要根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行有效調(diào)整、控制，才能保證生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

但是對(duì)于含鹽量高的廢水在使用重量法測(cè)定MLSS（混合液懸浮固體）時(shí)，在實(shí)際測(cè)量時(shí)結(jié)果會(huì)比實(shí)際值有很高的上偏差；而廢水中有機(jī)物濃度高時(shí)，也會(huì)使MLVSS的測(cè)量值偏高，數(shù)據(jù)失真，會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行人員進(jìn)行錯(cuò)誤的運(yùn)行調(diào)整，最終會(huì)影響到廢水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，造成環(huán)境污染事故發(fā)生。

本文主要通過(guò)分析測(cè)定MLSS和MLVSS的檢測(cè)步驟［5-6］，發(fā)現(xiàn)廢水MLSS和MLVSS檢測(cè)時(shí)偏差高的原因，提出減小兩個(gè)指標(biāo)在測(cè)量上偏差高的解決辦法。

1 測(cè)量MLSS誤差大的原因分析及解決方法

1.1 MLSS檢測(cè)步驟

MLSS參考《城市污水處理廠(chǎng)污泥檢驗(yàn)方法》中MLSS重量法測(cè)量，其步驟是：

1.用無(wú)齒扁嘴鑷子夾取微孔濾膜放于稱(chēng)量瓶里，移入烘箱中，于103～105℃烘干0.5 h后取出，置于干燥器內(nèi)冷卻至室溫，稱(chēng)重，反復(fù)多次，直至恒重為m1。將已恒重的微孔濾膜正確地放在濾膜過(guò)濾器的濾膜托盤(pán)上，加蓋配套的漏斗，并用鑷子固定好，以蒸餾水濕潤(rùn)濾膜，并不斷吸濾。

2.量取充分混合均勻的混合液50 mL抽吸過(guò)濾，使水分全部通過(guò)過(guò)濾膜，再以每次10 mL蒸餾水續(xù)洗滌三次，停止吸濾后，仔細(xì)取出載有污泥樣品的濾膜，放在與濾膜一起恒重好的稱(chēng)量瓶里，移入烘箱中于103～105℃下烘干2 h后，移入干燥器內(nèi)，冷卻到室溫，稱(chēng)重，反復(fù)多次，直至恒重為m2。

3.通過(guò)以下計(jì)算公式計(jì)算混合液污泥濃度。

式中：ρ為混合液污泥濃度，mg／L；m1為恒重后濾膜加稱(chēng)量瓶質(zhì)量的數(shù)值，g；m2為恒重后樣品加濾膜加稱(chēng)量瓶質(zhì)量的數(shù)值，g；V為試樣體積的數(shù)值，mL。

1.2 產(chǎn)生誤差的原因分析

在MLSS的測(cè)量過(guò)程中，經(jīng)過(guò)抽濾后的初始污泥含水率一般為95%左右（相當(dāng)于濃縮池濃縮后的污泥濃度），水份占比較大，除了污泥在抽濾后自身攜帶的水份，還有濾紙自身吸附的水份，這兩部分的水份都是含有鹽份的。這兩部分廢水中所含的鹽份，在下一步的烘干過(guò)程中，也隨之進(jìn)入到m2的計(jì)量中，這樣就會(huì)造成測(cè)量值與實(shí)際值有偏差。

如果廢水含鹽量為10 000 mg／L，污泥實(shí)際MLSS值為4時(shí)，那么經(jīng)過(guò)測(cè)量MLSS將達(dá)到4.78，如果廢水污泥實(shí)際MLSS值為8，那么經(jīng)過(guò)測(cè)量MLSS值為9.16。隨著廢水中含鹽量的升高，測(cè)量結(jié)果與實(shí)際值偏差會(huì)越來(lái)越大。

1.3 減少誤差的方法

通過(guò)多次的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，并結(jié)合有效的數(shù)據(jù)分析，測(cè)量誤差較大的關(guān)鍵因素在于濾紙和污泥所帶的水份中持有的鹽份上。

因此：（1）適當(dāng)延長(zhǎng)抽濾時(shí)間可以有效減少濾紙及污泥所持水份，從而減小水份中所攜帶的鹽份；（2）在洗滌環(huán)節(jié)，不要僅沖洗一部分的濾紙和污泥，而需要對(duì)全部的濾紙和污泥進(jìn)行沖洗，利用低鹽的蒸餾水對(duì)高鹽廢水進(jìn)行全面的置換；（3）洗滌時(shí)分次洗滌，等濾液過(guò)濾完后再進(jìn)行下一步的沖洗，以及增加洗滌次數(shù)、水量。通過(guò)以上操作，誤差會(huì)控制在一定的較小范圍。

例如原水MLSS在4 000 mg／L，TDS濃度為10 000 mg／L的情況下，一般誤差會(huì)在15%，但經(jīng)過(guò)三次洗滌，且每次洗滌都在抽濾完成時(shí)，那么誤差值在5%。如果洗滌次數(shù)增加到4次，則誤差值在2.6%。如果洗滌次數(shù)在5次，則誤差值在1.4%，同時(shí)增加洗滌水量則誤差在0.5%。

2 測(cè)量MLVSS誤差大的原因分析及解決方法

2.1 MLVSS檢測(cè)步驟

1.定量濾紙?jiān)?03～105℃烘干，干燥器內(nèi)冷卻，稱(chēng)重，反復(fù)直至獲得恒重或稱(chēng)重?fù)p失小于前次稱(chēng)重的4%；重量為m0；（干燥8 h后放入干燥器冷卻后稱(chēng)重為最終值或Φ12.5 cm的濾紙直接以1 g計(jì)）。

2.將樣品100 mL用（1）中的濾紙過(guò)濾，放入103～105℃的烘箱中烘干取出在干燥器中冷卻至平衡溫度稱(chēng)重，反復(fù)干燥至恒重或失重小于前次稱(chēng)重的5%或0.5 mg（取較小值），重量為m1。

干燥8 h后放入干燥器冷卻后稱(chēng)重為最終值。

3.將干凈的坩堝放入烘箱中干燥1 h，取出放在干燥器中冷卻至平衡溫度，稱(chēng)重，重量為m2。

4.將（2）中的濾紙和泥放在（3）中的坩堝中，然后放入冷的馬弗爐中，加熱到600℃灼燒60 min，在干燥器中冷卻并稱(chēng)重為m3；（從溫度達(dá)到600℃開(kāi)始計(jì)時(shí)）。

2.2 產(chǎn)生誤差的原因分析

MLVSS的檢測(cè)跟MLSS檢測(cè)時(shí)誤差引起的原因有相同之處，經(jīng)過(guò)濾紙過(guò)濾的污泥，濾紙和污泥吸附了很多的廢水，廢水中的有機(jī)物會(huì)被帶入計(jì)算，如果廢水的有機(jī)物含量高，則會(huì)導(dǎo)致誤差很高。而廢水中的鹽份，在灼燒時(shí)揮發(fā)度不大，計(jì)算前后沒(méi)有增加，對(duì)MLVSS的測(cè)量結(jié)果沒(méi)有太大的影響。

2.3 減少誤差的方法

鑒于測(cè)量誤差較大的關(guān)鍵因素在于濾紙和污泥所帶的水份中持有的有機(jī)物，減少M(fèi)LSS檢測(cè)誤差的方法同樣適用于MLVSS。

因此：（1）適當(dāng)延長(zhǎng)過(guò)濾時(shí)間可以有效減少濾紙及污泥所持水份，從而減小水份中所攜帶的有機(jī)物；（2）在洗滌的環(huán)節(jié)上，不要僅沖洗一部分的濾紙和污泥，而需要對(duì)全部的濾紙和污泥進(jìn)行沖洗，利用低濃度的蒸餾水對(duì)高有機(jī)物的廢水進(jìn)行全面的置換；（3）洗滌時(shí)分次洗滌，等濾液過(guò)濾完后再進(jìn)行下一步的沖洗，以及增加洗滌次數(shù)、水量。通過(guò)以上操作，誤差會(huì)控制在一定的較小范圍。

一般來(lái)說(shuō)，活性污泥生化系統(tǒng)中有機(jī)物含量在1 500 mg／L以下的，可以正常三次分步清洗就能將誤差控制在0.5%，而不需要進(jìn)行加強(qiáng)清洗。但對(duì)于經(jīng)生化處理后有機(jī)物濃度高的厭氧處理系統(tǒng)，則需要進(jìn)行加強(qiáng)清洗的手段。

3 結(jié) 論

對(duì)于含鹽量高和有機(jī)物濃度高的廢水在檢測(cè)MLSS、MLVSS時(shí)，采用水樣全部直接烘干或離心過(guò)濾后倒掉上清洗后再烘干的檢測(cè)方法，因?yàn)樗畼又械柠}份和有機(jī)物重量也被進(jìn)行了計(jì)算，相對(duì)來(lái)說(shuō)誤差就會(huì)大很多，如果想測(cè)量準(zhǔn)確，需要按照《城市污水處理廠(chǎng)污泥檢驗(yàn)方法》中推薦的MLSS的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，并進(jìn)行后續(xù)MLVSS的檢測(cè)。

采用《城市污水處理廠(chǎng)污泥檢驗(yàn)方法》中MLSS的測(cè)量方法，通過(guò)延長(zhǎng)抽濾時(shí)間，實(shí)行分步洗滌，以及增加洗滌次數(shù)、洗滌水量，可以有效降低MLSS、MLVSS的測(cè)量誤差，對(duì)于廢水生化活性污泥系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行有效的指導(dǎo)，發(fā)揮檢測(cè)的意義。

MLVSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體）雖然也可以很好的反映生化池活性污泥濃度，而且在測(cè)量時(shí)不考慮溶解性鹽類(lèi)所帶來(lái)的誤差，但僅適用于有機(jī)物濃度較低的廢水，對(duì)于有機(jī)物濃度高的廢水，誤差也較大，而且化驗(yàn)結(jié)果等待的時(shí)間也較MLSS（混合液懸浮固體）的測(cè)量長(zhǎng)很多。因此在實(shí)際工程應(yīng)用中，選擇檢測(cè)MLSS（混合液懸浮固體）或檢測(cè)MLVSS（混合液揮發(fā)性懸浮固體）需要綜合考慮，合理選取。