In kommunalen Abwasseraufbereitungsanlagen, biochemischen Aufbereitungsstationen für industrielles Abwasser, zentralisierten ländlichen Abwasseraufbereitungsprojekten und Modernisierungsprojekten sind suspendierte Feststoffe in gemischter Flüssigkeit (MLSS) einer der Hauptparameter, die die Betriebsstabilität von Belebtschlammsystemen beeinflussen. Für Systemintegratoren, Umwelttechnikunternehmen und Auftragnehmer von Wasseraufbereitungsprojekten ist MLSS kein isolierter Erkennungsindikator. Es handelt sich um eine wichtige Kontrollvariable im Zusammenhang mit der Nitrifikationseffizienz, der Denitrifikationsrate, der biologischen Phosphorentfernungsleistung, der Schlammretentionszeit SRT, dem Belüftungsenergieverbrauch, der Effizienz der Kohlenstoffquellennutzung und der Strategie zur Ausleitung von Überschussschlamm.

Im biologischen Stickstoff- und Phosphorentfernungsprozess ist die Nitrifikation in der Regel die Voraussetzung für die biologische Stickstoffentfernung und ihre Steuerungslogik ist relativ klar. Die Denitrifikation ist der Schlüsselfaktor für die Effizienz der Stickstoffentfernung und wird von vielen Faktoren wie DO, Kohlenstoffquelle, Rückflussverhältnis, Nitratbelastung und Schlammkonzentration beeinflusst. Die biologische Entfernung von Phosphor hängt von der Stoffwechselkapazität der phosphorspeichernden Organismen (PAOs) während der anaeroben Phosphorfreisetzung und der aeroben Phosphoraufnahme ab, und Phosphor wird schließlich durch Überschussschlammaustrag aus dem System entfernt.

Daher kann bei Projekten zur Modernisierung der Abwasseraufbereitungsautomatisierung die Einrichtung eines Online-Überwachungssystems, das sich auf MLSS konzentriert und mit DO, ORP, pH, NH4-N, NO3-N, TP, COD oder BOD-bezogenen Indikatoren verknüpft ist, Systemintegratoren dabei helfen, ihren Kunden stabilere, nachvollziehbarere und energieeffizientere Prozesssteuerungslösungen anzubieten.

Technische Bedeutung von MLSS in biologischen Stickstoff- und Phosphorentfernungssystemen

MLSS stellt die Konzentration der suspendierten Feststoffe in der gemischten Flüssigkeit dar und wird häufig verwendet, um die Gesamtkonzentration des Belebtschlamms in biologischen Tanks widerzuspiegeln. Bei A2/O, Oxidationsgraben, SBR, MBR, AAO, AO und verbesserten Stickstoff- und Phosphorentfernungsprozessen wirkt sich der Wert von MLSS direkt auf die gesamte mikrobielle Biomasse, die Schockfestigkeit des Systems, das Schlammalter, die Reaktionsgeschwindigkeit, die Sauerstoffübertragungseffizienz und die Schlammabsetzleistung aus.

Im tatsächlichen Betrieb gilt für MLSS nicht: Je höher, desto besser. Ein relativ hoher MLSS kann die Menge an Mikroorganismen im System erhöhen, die potenzielle Kapazität von Nitrifikations- und Denitrifikationsreaktionen verbessern und die Pufferkapazität des Systems gegenüber Schwankungen der Wasserqualität verbessern. Wenn jedoch MLSS zu hoch ist, kann dies auch die Belüftungslast erhöhen, den Fest-Flüssigkeits-Trenndruck des Sekundärklärbeckens erhöhen, eine Schlammalterung verursachen, den SVI erhöhen, die Abwasser-SS erhöhen und sogar die biologische Phosphorentfernungsleistung beeinträchtigen.

Der Kern der MLSS-Steuerung besteht daher darin, einen geeigneten Betriebsbereich für den Projektstandort entsprechend der Zuflusslast, der Prozessart, dem Schlammalter, dem gelösten Sauerstoff und dem Rückfluss zu bestimmen Verhältnis, Schlammableitungsstrategie und Abwasserziele.

Auswirkungen der Schlammkonzentration auf die Nitrifikation

Die Nitrifikation wird hauptsächlich durch nitrifizierende Bakterien, einschließlich ammoniakoxidierender Bakterien und nitritoxidierender Bakterien, durchgeführt. Nitrifizierende Bakterien sind autotrophe Mikroorganismen mit langsamen Wachstumsraten und reagieren empfindlich auf DO, Temperatur, pH, SRT und toxische Substanzen. Zu den zentralen Betriebsparametern, die direkt reguliert werden können, gehören bei Kläranlagen vor allem SRT, DO, BOD/TKN, MLSS sowie Strategien zur Schlammrückführung und -entsorgung.

Höhere MLSS tragen zur Erhöhung der Gesamtmenge an nitifizierenden Mikroorganismen bei

Bei der aeroben Nitrifikation führt eine höhere Schlammkonzentration zu einem Anstieg der Gesamtmenge an Mikroorganismen pro Tankvolumeneinheit, und auch die Gesamtzahl der nitrifizierenden Bakterien kann zunehmen. Unter relativ stabilen Bedingungen kann ein höherer MLSS die potenzielle Geschwindigkeit der Nitrifikationsreaktion verbessern und es dem System erleichtern, eine stabile Ammoniak-Stickstoff-Entfernungsleistung aufrechtzuerhalten.

Bei Projekten mit großen Schwankungen in der Ammoniak-Stickstoff-Belastung im Zufluss, wie z. B. Abwasser von Industrieparks, Abwasser aus der Lebensmittelverarbeitung und kommunalen Abwasseranlagen unter Stoßbelastungen in der Regenzeit, kann ein höherer MLSS die Schockfestigkeit des Systems verbessern und eine Ammoniak-Stickstoff-Überschreitung durch kurzfristige Belastung vermeiden Änderungen.

MLSS und SRT bestimmen gemeinsam die Retentionskapazität für nitrifizierende Bakterien.

Nitrifizierende Bakterien wachsen langsam und das System muss eine ausreichende Schlammretentionszeit SRT aufrechterhalten, um zu verhindern, dass nitrifizierende Bakterien übermäßig mit überschüssigem Schlamm ausgetragen werden. Um ein normales Wachstum und eine normale Vermehrung nitrifizierender Bakterien sicherzustellen, muss die SRT im Allgemeinen auf einem relativ hohen Niveau kontrolliert werden. MLSS ist eng mit SRT verwandt. Unter bestimmten Schlammaustragsmengen, Rückflussmengen und Lastbedingungen bedeutet eine Erhöhung von MLSS häufig eine Erhöhung des Schlammalters des Systems.

Das Schlammalter kann jedoch nicht unbegrenzt erhöht werden. Bleibt der Schlamm über einen längeren Zeitraum gealtert, kann dies zu einer verringerten Aktivität, einer schlechteren Absetzleistung, einer erhöhten endogenen Atmung und einer Beeinträchtigung der biologischen Phosphorentfernung führen. Daher sollten bei Systemintegrationslösungen MLSS, DO, NH4-N und das Schlammaustragsvolumen gleichzeitig überwacht werden, um zu vermeiden, dass man sich nur auf eine hohe Schlammkonzentration konzentriert und gleichzeitig die Schlammaktivität ignoriert.

Hoher MLSS kann die Nitrifikationsleistung unter niedrigeren DO Bedingungen aufrechterhalten

DO ist ein wichtiger Kontrollindikator in der Nitrifikationsphase. Im herkömmlichen Betrieb wird der DO in der aeroben Zone häufig auf etwa 2 mg/L oder mehr kontrolliert. In einigen Oxidationsgraben-, A2/O- oder verbesserten biologischen Tanksystemen kann das System jedoch selbst dann eine gute Nitrifikationsleistung aufrechterhalten, wenn der durchschnittliche DO bei etwa 1 mg/L gehalten wird. Ein wichtiger Grund dafür ist, dass das biologische Becken einen relativ hohen MLSS, eine große mikrobielle Gesamtbiomasse sowie ein verbessertes effektives Reaktionsvolumen und eine verbesserte biologische Reaktionskapazität aufweist.

Aus technischer Sicht kann eine Erhöhung des MLSS die mikrobielle Belastung der Einheit bis zu einem gewissen Grad reduzieren, sodass das System die Nitrifikationskapazität unter niedrigeren DO-Bedingungen aufrechterhalten kann. Allerdings ist zu beachten, dass ein hoher MLSS auch den Sauerstoffverbrauch erhöht. Bei gleichem Belüftungsvolumen kann der vom Messgerät DO angezeigte Wert sinken. Daher müssen Online-DO-Daten zusammen mit MLSS, Ammoniakstickstoff, Nitrat und Belüftungsintensität ausgewertet werden. Der Nitrifikationsstatus sollte nicht nur anhand des DO-Werts beurteilt werden.

Auswirkung von BOD/TKN auf das Konkurrenzverhältnis nitrifizierender Bakterien

Der Anteil nitrifizierender Bakterien im Belebtschlamm steht in engem Zusammenhang mit BOD/TKN. Wenn die Konzentration der einströmenden organischen Substanz hoch ist, vermehren sich heterotrophe Bakterien schnell und konkurrieren bevorzugt um gelösten Sauerstoff, was es für langsam wachsende nitrifizierende Bakterien schwierig macht, dominant zu werden, was letztendlich die Nitrifikationsrate verringert.

Ein höherer MLSS kann im anaeroben oder anoxischen Stadium mehr biologisch abbaubare organische Substanz verbrauchen, was dazu führt, dass relativ weniger BOD/TKN in die aerobe Zone gelangen und das Wettbewerbsumfeld verbessern nitrifizierende Bakterien. Dies ist von großer Bedeutung für Kläranlagen, die einen stabilen Ammoniak-Stickstoff-Abfluss benötigen.

Auswirkungen der Schlammkonzentration auf die Denitrifikation

Denitrifikation ist ein Prozess, bei dem denitrifizierende Bakterien unter anoxischen Bedingungen Sauerstoff in Nitrat oder Nitrit als Elektronenakzeptoren nutzen, um organisches Material zu oxidieren und zu zersetzen und Nitratstickstoff zu Stickstoffgas zu reduzieren. Die meisten denitrifizierenden Bakterien sind heterotrophe fakultative Mikroorganismen und kommen in Abwasseraufbereitungssystemen weit verbreitet vor.

Die Effizienz der Denitrifizierung wird durch pH, Temperatur, DO, Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis, Nitratbelastung, Rückflussverhältnis und Schlammkonzentration beeinflusst. In tatsächlichen Projekten wird das Kohlenstoff-Stickstoff-Verhältnis in der Regel durch die Qualität des Zuflusswassers begrenzt und lässt sich nur schwer direkt ändern, während DO, Rückflussverhältnis und MLSS häufigere Anpassungsobjekte in der Betriebssteuerung sind.

Hoch MLSS hilft bei der Reduzierung DO Störungen in der anoxischen Zone

Denitrifizierung erfordert eine anoxische Umgebung. Wenn die interne Rückflussflüssigkeit zu viel DO in die anoxische Zone transportiert, verwenden denitrifizierende Bakterien vorzugsweise molekularen Sauerstoff für die Atmung, wodurch die Effizienz der Nitratreduktion verringert und begrenzte Kohlenstoffquellen verbraucht werden.

Ein System mit hohem MLSS kann den DO-Kontrollwert in der Nitrifikationsstufe angemessen reduzieren und gleichzeitig die Nitrifikationsleistung aufrechterhalten. Dies trägt dazu bei, den DO-Gehalt der Rückflussflüssigkeit am Ende der Nitrifikation zu reduzieren und verringert die Hemmung des Denitrifikationsprozesses in der anoxischen Zone durch DO. Darüber hinaus ist die endogene Atmungssauerstoffverbrauchskapazität eines Systems mit hoher Schlammkonzentration relativ hoch, wodurch gelöster Sauerstoff in der Rückflussflüssigkeit und im anoxischen Abschnitt weiter verbraucht werden kann.

Bei einigen Behandlungsprozessen, die offene Kanäle als Rückflusspassagen verwenden, kann ein hoher MLSS auch die Viskosität der gemischten Flüssigkeit verändern, den Diffusionswiderstand erhöhen und die Sauerstoffanreicherung während des Rückflussabfalls verringern, wodurch eine stabilere anoxische Umgebung für die Denitrifikation geschaffen wird.

Hoch MLSS kann die Gesamtmenge denitrifizierender Bakterien und die Reaktionsgeschwindigkeit erhöhen

Die Denitrifikationsreaktionsgeschwindigkeit hängt eng mit der Konzentration denitrifizierender Bakterien zusammen. Da denitrifizierende Bakterien in Abwasseraufbereitungssystemen weit verbreitet sind, kann eine Erhöhung von MLSS die Gesamtmenge denitrifizierender Bakterien pro Einheit Tankvolumen erhöhen und dadurch die für die Denitrifizierung erforderliche Zeit verkürzen oder die Nitratentfernungskapazität bei gleichem anoxischen Tankvolumen verbessern.

Dies ist besonders wichtig für Stickstoff- und Phosphorentfernungsprojekte mit unzureichenden Kohlenstoffquellen. Wenn das anoxische Tankvolumen festgelegt ist und die Zugabe externer Kohlenstoffquellen aus Kostengründen eingeschränkt wird, kann ein höherer MLSS die Fähigkeit des Systems verbessern, feuerfestes organisches Material und endogene Kohlenstoffquellen zu nutzen und so die Denitrifikationseffizienz verbessern.

Hoher MLSS ist vorteilhaft für die gleichzeitige Nitrifikation und Denitrifikation.

Unter höheren MLSS-Bedingungen ist der Mikrobenflockendurchmesser oft größer. Wenn DO in der aeroben Zone relativ niedrig ist, kann es im äußeren Teil der Flocke zu einer Nitrifikation kommen, während sich im Inneren der Flocke eine mikroanoxische Umgebung bilden kann, die die Denitrifikation fördert. Dieses Phänomen ist allgemein als gleichzeitige Nitrifikation und Denitrifikation SND bekannt.

Bei Oxidationsgrabensystemen, Niedrig-TOK12__-Betriebssystemen und einigen energiesparenden Abwasseraufbereitungsprojekten kann eine sinnvolle Erhöhung von MLSS und die Kombination mit einer präzisen DO-Steuerung dazu beitragen, den Energieverbrauch bei der Belüftung zu senken und gleichzeitig die Gesamtleistung der Stickstoffentfernung zu verbessern.

Auswirkungen der Schlammkonzentration auf die biologische Phosphorentfernung

Der Kern der biologischen Bei der Phosphorentfernung handelt es sich um phosphorspeichernde Organismen (PAOs), die unter anaeroben Bedingungen Phosphor freisetzen und flüchtige Fettsäuren (VFA) absorbieren, unter aeroben Bedingungen übermäßig Phosphor absorbieren und schließlich durch Überschussschlammableitung Phosphor aus dem System entfernen.

Daher hängt die Leistung der biologischen Phosphorentfernung nicht nur von MLSS ab, sondern auch vom Schlammalter, der Umgebung in der anaeroben Zone, der VFA-Versorgung, der Rückflussnitratinterferenz, DO-Steuerung und Schlammableitungsstrategie.

Ein geeigneter MLSS trägt zur Erhöhung der Gesamtmenge an phosphorakkumulierenden Bakterien bei.

Unter angemessenen Schlammalter- und Schlammaustragsbedingungen kann eine Erhöhung von MLSS die Konzentration phosphorakkumulierender Bakterien in der anaeroben Zone erhöhen und die Menge der an der Phosphorfreisetzung beteiligten Mikroorganismen erhöhen. Nach dem Eintritt in die aerobe Phase erhöht sich entsprechend auch die Menge an Mikroorganismen, die zur Phosphoraufnahme fähig sind, wodurch sich die gesamte Phosphorentfernungskapazität des Systems verbessert.

Bei Projekten, die sowohl TN- als auch TP-Abwasserziele erreichen müssen, MLSS muss die Kontrolle mit der anaeroben Phosphorfreisetzung, der anoxischen Denitrifikation und der aeroben Phosphoraufnahme koordiniert werden.

Übermäßig hoch MLSS Kann die biologische Wirkung verringern Effizienz der Phosphorentfernung

Die biologische Phosphorentfernung beruht auf der Ableitung von überschüssigem Schlamm, um Phosphor aus dem System zu entfernen. Wenn MLSS zu hoch ist und zu einer zu langen SRT und einem unzureichenden Schlammaustrag führt, absorbieren phosphorakkumulierende Bakterien möglicherweise Phosphor, aber der Phosphor kann nicht rechtzeitig durch überschüssigen Schlamm ausgetragen werden, was letztendlich die Gesamteffizienz der Phosphorentfernung beeinträchtigt.

Die biologische Phosphorentfernung erfordert normalerweise ein relativ moderates Schlammalter. Unter bestimmten einflussreichen SS- und Lastbedingungen korrelieren MLSS und SRT häufig positiv. Wenn MLSS einen angemessenen Bereich überschreitet, kann ein zu langes Schlammalter zu einer verringerten Phosphorentfernungsleistung führen. Daher kann MLSS in Stickstoff- und Phosphorentfernungssystemen nicht nur entsprechend den Nitrifikationsanforderungen gesteuert werden; es muss auch die Schlammaustragsanforderungen der biologischen Phosphorentfernung berücksichtigen.

Hohe MLSS in der anaeroben Zone können die Hydrolyse und Versauerung einiger organischer Stoffe fördern

In der anaeroben Zone kann ein hoher MLSS die Hydrolyse und Ansäuerung einiger makromolekularer, feuerfester organischer Stoffe im System verstärken und die potenzielle Bildung von VFA verbessern. Die von phosphorakkumulierenden Bakterien bei der Phosphorfreisetzung freigesetzte Energie kann zur aktiven Absorption von Acetat, H+ und anderen Substanzen und zur Bildung von in den Zellen gespeichertem PHB genutzt werden, das die Grundlage für die anschließende aerobe Phosphoraufnahme bildet.

Dieser Prozess ist wertvoll für kohlenstoffarmes Abwasser, industrielles Mischabwasser und einige Projekte zur Modernisierung kommunaler Kläranlagen. Durch eine angemessene Steuerung von MLSS, anaerober Retentionszeit und Rückflussnitrat können die biologische Abbaubarkeit und die Effizienz der Kohlenstoffquellennutzung des Systems verbessert werden.

Anwendungswert der YexSensor Online-Überwachungslösung in der MLSS-Steuerung

Für Systemintegratoren sollte sich die MLSS-Steuerung nicht auf manuelle Erfahrungsbeurteilung oder intermittierende Labortests verlassen. Eine sinnvollere Lösung besteht darin, MLSS-Online-Sensoren mit DO, ORP, pH, Ammoniakstickstoff, Nitrat, Gesamtphosphor, COD und anderen Online-Überwachungsgeräten zu kombinieren, um eine automatisierte Sensorschicht aufzubauen, die für die Optimierung des Abwasseraufbereitungsprozesses geeignet ist.

YexSensor kann Online-Wasserqualitätsüberwachungsgeräte bereitstellen, die für die technische Integration in Abwasseraufbereitungsprojekte geeignet sind. Es unterstützt industrielle Kommunikationsmethoden wie RS485 Modbus RTU und kann problemlos mit SPS, RTUs, Datenloggern, IoT Gateways, SCADA Systemen und Cloud-Plattformen verbunden werden.

Empfohlene Überwachungsparameterkombination

Empfohlene Systemintegrationsarchitektur

In Projekten zur Automatisierung der Abwasseraufbereitung kann der Online-Sensor MLSS an wichtigen Stellen im biologischen Tank installiert werden und Echtzeitdaten über RS485 Modbus RTU ausgeben. Nachdem die Felddaten in PLC oder RTU eingegeben wurden, können sie zusammen mit DO, ORP, pH, Ammoniakstickstoff-, Nitrat- und Gesamtphosphordaten an der Steuerlogik teilnehmen.

Die typische Systemarchitektur ist wie folgt:

Die Sensorschicht umfasst MLSS, DO, ORP, pH, NH4-N, NO3-N, TP und andere Online-Überwachungsgeräte.

Die Datenerfassungsschicht besteht aus SPS, RTUs oder industriellen Datenloggern.

Die Steuerungsausführungsschicht umfasst Gebläse, Belüftungsventile, interne Rückflusspumpen, Schlammrückführpumpen, Überschussschlammpumpen und Kohlenstoffquellen-Dosierpumpen.

Die Plattformschicht kann mit verbunden werden SCADA, HMI, lokale Server oder Cloud-Plattformen für Trendanalyse, Alarmaufzeichnungen, Fernbetrieb und -wartung sowie Prozessoptimierung.

Durch diese Architektur können Systemintegratoren MLSS von einem einzelnen Erkennungsparameter zu einer Prozesssteuerungsvariablen für die biologische Entfernung von Stickstoff und Phosphor aufrüsten und so ein verfeinertes Prozessmanagement erreichen.

Typische Projektanwendungsszenarien

Kommunale Abwasseraufbereitungsanlage Upgrade

Bei Projekten mit strengeren TN- und TP-Abflussindikatoren kann die Online-Überwachung MLSS Betreibern dabei helfen, festzustellen, ob die Schlammkonzentration in biologischen Tanks den Anforderungen der Nitrifikation, Denitrifikation und Phosphorentfernung entspricht, und Belüftungs-, Rückfluss- und Schlammableitungsstrategien zusammen mit Online-Daten zu Ammoniakstickstoff, Nitrat und Gesamtphosphor zu optimieren.

Abwasseraufbereitungsstationen im Industriepark

Die Wasserqualität von Industrieparkabwässern schwankt stark und ist anfällig für Stoßbelastungen. Durch Online-MLSS-Überwachung kann der Änderungstrend der mikrobiellen Biomasse im System beurteilt werden, was bei der Anpassung der Schlammrückführung und des Schlammaustrags hilft und die Schockfestigkeit des Systems verbessert.

MBR-Membran-Bioreaktorsysteme

MBR-Systeme arbeiten normalerweise unter relativ hohen MLSS-Bedingungen. Online-MLSS-Daten können dabei helfen, die Beladung von Membrantanks, Änderungen der Schlammkonzentration und Membranverschmutzungsrisiken zu bestimmen und bieten Datenunterstützung für einen stabilen Membransystembetrieb.

Zentralisierte ländliche Abwasserbehandlung und intelligente Wasserplattformen

Ländliche Abwasserstationen sind verstreut und die Kosten für die manuelle Inspektion sind hoch. Durch die Kombination von MLSS mit DO, ORP, pH und anderen Sensoren können Fernüberwachung, abnormale Alarme sowie unbeaufsichtigter Betrieb und Wartung erreicht werden, wodurch die Betriebsstabilität von Stationen verbessert wird.

Auswahlhilfe: Welche Bedingungen müssen für MLSS Online-Überwachungsprojekte bestätigt werden

1. Prozesstyp

Verschiedene Prozesse haben unterschiedliche MLSS Kontrollbereiche. A2/O-, Oxidationsgraben-, SBR-, MBR- und AO-Prozesse haben unterschiedliche Betriebsziele, und auch die Sensorinstallationspunkte und die Steuerlogik sollten unterschiedlich sein.

2. Installationsposition

MLSS-Sensoren können je nach Projektanforderungen in der anaeroben Zone, der anoxischen Zone, der aeroben Zone, im Membrantank, in der Rücklaufschlammleitung oder in der Überschussschlammableitungsleitung installiert werden. Bei der Auswahl sollte bestätigt werden, ob es sich bei der Installation um einen Tauchtyp, einen Rohrleitungstyp oder einen Durchflusstyp handelt.

3. Kommunikationsprotokoll

Für Automatisierungssystem-Integrationsprojekte wird empfohlen, Online-Sensoren auszuwählen, die den RS485 Modbus RTU-Ausgang unterstützen, was die Verbindung mit SPS, RTUs, Datenloggern und SCADA Systemen erleichtert.

4. Bedingungen für die Wartung vor Ort

Abwasserstandorte sind anfällig für Anhaftungen, Blasen, Faserverfilzungen und Schlammablagerungen. Sensoren sollten über eine für den Langzeitbetrieb geeignete Konstruktion verfügen und Reinigungs- und Wartungslösungen sollten entsprechend den Standortbedingungen konfiguriert werden.

5. Ob eine Multiparameterverknüpfung erforderlich ist

Überwachung MLSS allein kann nur Änderungen der Schlammkonzentration widerspiegeln und den Nitrifikations-, Denitrifikations- und Phosphorentfernungsstatus nicht vollständig bestimmen. Für Stickstoff- und Phosphorentfernungsprojekte wird empfohlen, mindestens DO, ORP, pH, NH4-N und NO3-N zu verknüpfen.

Integrationsüberlegungen

Vermeiden Sie die Verwendung von MLSS als einzigem Kontrollindikator

MLSS ist ein wichtiger Parameter, aber nicht die einzige Beurteilungsgrundlage. Der Systembetrieb sollte zusammen mit SRT, SVI, DO, ORP, NH4-N, NO3-N, TP, Zulauflast und Schlammaustragsvolumen umfassend analysiert werden.

Alarmschwellen angemessen festlegen

MLSS-Alarmschwellen sollten entsprechend dem Prozesstyp und den historischen Betriebsdaten eingestellt werden. Alarme bei niedrigem Füllstand können auf Schlammverlust oder übermäßigen Schlammaustrag hinweisen, während Alarme bei hohem Füllstand auf Schlammalterung, Absetzgefahr oder erhöhte Belüftungslast hinweisen können.

Verknüpfung mit Belüftungssteuerung

Eine Erhöhung von MLSS erhöht den Sauerstoffverbrauch im System. Bei der Belüftungssteuerung sollten die Daten MLSS und DO kombiniert werden, um die Gebläsefrequenz oder die Öffnung des Belüftungsventils anzupassen und eine Steuerungsverzögerung zu vermeiden, die dadurch entsteht, dass man sich ausschließlich auf DO verlässt.

Link mit der Schlammableitungsstrategie

MLSS steht in engem Zusammenhang mit der SRT und der Überschussschlammableitung. Es wird empfohlen, MLSS Online-Daten mit der Betriebszeit der Schlammaustragspumpe, der Schlammdurchflussrate und der Schlammkonzentration zu kombinieren, um die Schlammaustragszyklen zu optimieren.

Achten Sie auf die Reinigung und Wartung des Sensors

Die Umgebung biologischer Abwassertanks ist komplex und der Langzeitbetrieb des Sensors kann durch Schlammanhaftungen und Blasen beeinträchtigt werden. Es wird empfohlen, die Sondenoberfläche regelmäßig zu überprüfen, bei Bedarf eine automatische Reinigung zu konfigurieren oder einen Wartungsplan vor Ort zu erstellen.

FAQ

F1: Warum ist MLSS für die biologische Stickstoff- und Phosphorentfernung wichtig?

MLSS spiegelt die Gesamtkonzentration des Belebtschlamms im biologischen Tank wider. Es wirkt sich direkt auf die Menge an nitrifizierenden Bakterien, denitrifizierenden Bakterien und phosphorakkumulierenden Bakterien aus und beeinflusst auch die SRT, den DO-Verbrauch, die Nutzung der Kohlenstoffquelle und die Schlammaustragsstrategie. Daher ist es ein zentraler Parameter bei der Kontrolle der Stickstoff- und Phosphorentfernung.

Q2: Bedeutet ein höherer MLSS immer eine bessere Nitrifikationsleistung?

Nicht unbedingt. Die richtige Erhöhung von MLSS trägt dazu bei, die Gesamtmenge an nitrifizierenden Bakterien zu erhöhen und die Schockresistenz des Systems zu verbessern. Wenn jedoch MLSS zu hoch ist, kann dies zu einer Alterung des Schlamms, einem erhöhten Energieverbrauch bei der Belüftung und einer schlechteren Absetzleistung führen. Es muss zusammen mit SRT-, DO- und Ammoniak-Stickstoff-Daten beurteilt werden.

F3: Warum ist ein hoher MLSS für die Denitrifikation von Vorteil?

Ein hoher MLSS kann die Gesamtmenge denitrifizierender Bakterien erhöhen und die Sauerstoffverbrauchskapazität des Systems erhöhen, was dabei hilft, Störungen in der anoxischen Zone zu reduzieren. Wenn gleichzeitig die Kohlenstoffquellen nicht ausreichen, kann ein hoher MLSS die Nutzungsfähigkeit endogener Kohlenstoffquellen und feuerfester organischer Stoffe verbessern.

F4: Wird ein übermäßig hoher MLSS die biologische Phosphorentfernung beeinträchtigen?

Ja. Die biologische Phosphorentfernung beruht auf der Ableitung von Überschussschlamm, um Phosphor aus dem System zu entfernen. Wenn MLSS zu hoch ist und zu einer übermäßig langen SRT und unzureichendem Schlammaustrag führt, kann dies die Erneuerung von phosphorakkumulierenden Bakterien und den Systemaustrag von Phosphor beeinträchtigen und dadurch die Effizienz der Phosphorentfernung verringern.

Q5: Welche Abwasseraufbereitungsprozesse eignen sich für MLSS Online-Sensoren?

MLSS-Online-Sensoren eignen sich für A2/O, AO, Oxidationsgraben, SBR, MBR, AAO, biochemische Behandlung von industriellem Abwasser, ländliche Abwasserbehandlung und andere Belebtschlammverfahren. Sie können für biologische Tanks, Membrantanks, Rücklaufschlamm- und Überschussschlammüberwachung eingesetzt werden.

F6: Können MLSS-Daten direkt für die automatische Schlammableitungssteuerung verwendet werden?

Sie können als wichtige Referenz verwendet werden, es wird jedoch empfohlen, sie mit SRT, Schlammflussrate, Rückflussverhältnis, Abwasserindikatoren und historischen Betriebstrends für eine umfassende Steuerung zu kombinieren. Der automatische Schlammaustrag sollte sich nicht nur auf Einzelpunktwerte MLSS stützen.

F7: Warum wird empfohlen, RS485 Modbus RTU Sensoren für die Systemintegration auszuwählen?

RS485 Modbus RTU ist eine häufig verwendete Kommunikationsmethode in Industriestandorten. Es ist mit SPS, RTUs, Datenloggern, IoT-Gateways und SCADA-Systemen kompatibel und eignet sich für den Batch-Einsatz und die spätere Wartung in technischen Projekten.

Q8: Ist die Online-Überwachungslösung YexSensor für Systemintegratoren geeignet?

Ja. YexSensor ist auf technische Integrationsanwendungen ausgerichtet und kann Sensorlösungen für die Online-Überwachung der Abwasseraufbereitung bereitstellen. Es hilft Systemintegratoren beim Aufbau eines vollständigen Wasserqualitätsüberwachungssystems von der Feldmessung und Datenerfassung bis hin zur Steuerung der Verbindung und der Plattformanzeige.

Fazit

MLSS-Schlammkonzentration ist ein wichtiger Betriebsparameter in biologischen Stickstoff- und Phosphorentfernungssystemen. Es wirkt sich auf die Rückhaltekapazität der nitrifizierenden Bakterien, die Reaktionsgeschwindigkeit der denitrifizierenden Bakterien, die Phosphorentfernungsleistung der phosphorakkumulierenden Bakterien, das Alter des Systemschlamms, den Energieverbrauch der Belüftung und die Strategie zur Ableitung des Überschussschlamms aus. Eine ordnungsgemäße Erhöhung von MLSS kann die Schockfestigkeit des Systems und das Stickstoffentfernungspotenzial verbessern, aber ein übermäßig hoher MLSS kann auch zu Schlammalterung, Absetzrisiko, verringerter Phosphorentfernungseffizienz und erhöhtem Energieverbrauch führen.

Für die Modernisierung von Kläranlagen, die biochemische Behandlung von Industrieabwasser, MBR-Systeme und intelligente Wasserprojekte sollte die Online-Überwachung MLSS in Verbindung mit DO, ORP, pH, NH4-N, NO3-N, TP und anderen Parametern verwendet werden. YexSensor kann Online-Lösungen zur Wasserqualitätsüberwachung bereitstellen, die für technische Standorte für Systemintegratoren, Umwelttechnikunternehmen und Projektauftragnehmer geeignet sind. Es unterstützt industrielle Kommunikationsmethoden wie RS485 Modbus RTU und hilft Projekten dabei, einen stabilen Betrieb, automatische Steuerung sowie datenbasierten Betrieb und Wartung zu erreichen.