1. Jak teplota ovlivňuje proces aktivovaného kalu?
Z faktorů ovlivňujících fyziologickou aktivitu mikrobů je nejdůležitější teplota. Vhodné teploty podporují a zvyšují mikrobiální fyziologickou aktivitu; nevhodné teploty jej oslabují nebo dokonce ničí. Kromě toho mohou nevhodné teploty změnit morfologii a ekologické vlastnosti mikroorganismů a mohou dokonce vést k jejich smrti. Optimální teplota pro mikroorganismy je teplota, při které je jejich fyziologická aktivita intenzivní a robustní, projevující se rychlou proliferací.
2. Jak pH ovlivňuje proces aktivovaného kalu?
Fyziologická aktivita mikrobů úzce souvisí s pH prostředí. Mikroorganismy mohou vykonávat normální fyziologické aktivity pouze za vhodných kyselých nebo zásaditých podmínek. pH ovlivňuje nábojové vlastnosti biologických buněčných membrán. Změny nábojových vlastností mění schopnost mikrobiálních buněk absorbovat živiny, a tím nepříznivě ovlivňují jejich fyziologickou aktivitu.
Příliš vysoké pH, odchylující se od optimální hodnoty, oslabuje nebo dokonce eliminuje katalytickou funkci mikrobiálních enzymových systémů. Mikrobiální cytoplazma je koloidní roztok se specifickým izoelektrickým bodem.
Při změně izoelektrického bodu v důsledku kolísání pH je bráněno dýchání a metabolickým funkcím mikroorganismů. Vysoké koncentrace vodíkových iontů mohou vést k hydrolýze a denaturaci proteinů a nukleových kyselin na povrchu bakterií. Různé druhy mikroorganismů mají optimální rozsahy pH pro jejich fyziologické aktivity. I když mikroorganismy mohou přežívat nad nebo pod těmito rozsahy pH, jejich fyziologické aktivity jsou slabé, jsou náchylné k smrti a rychlost jejich proliferace je značně snížena. Pro mikroorganismy zapojené do čištění odpadních vod je optimální rozmezí pH obecně mezi 6,5 a 8,5. Udržování vhodného pH v provzdušňovací nádrži je zásadní; je nutnou podmínkou pro dosažení vysoké účinnosti čištění aktivovaného kalu a dobrých výsledků čištění.
3. Jak složení surové vody ovlivňuje proces úpravy aktivovaného kalu?
Mikroorganismy zapojené do čištění aktivovaného kalu potřebují během své životní činnosti absorbovat základní živiny z okolního prostředí, včetně zdrojů uhlíku, zdrojů dusíku, anorganických solí a určitých růstových faktorů. Odpadní voda, která má být čištěna, musí tyto látky obsahovat. Domovní odpadní voda poskytuje optimální zdroj živin pro aktivované kalové mikroorganismy s poměrem BSK:N:P 100:5:1. Po primární sedimentaci nebo hydrolyzačním okyselení BSK klesá, zatímco relativní obsah N a P stoupá.
(1) Uhlík je základní složkou biologických buněk a mikroorganismy zapojené do čištění aktivovaného kalu mají vysokou potřebu uhlíku. Obecně by BSK5 nemělo být nižší než 100 mg/l.
(2) Dusík je důležitým prvkem při tvorbě proteinů a nukleových kyselin v mikrobiálních buňkách. Domácí odpadní vody poskytují dostatek dusíku a nevyžadují žádné další přidávání, ale průmyslové odpadní vody nemusí, což vyžaduje přidání močoviny, síranu amonného atd.
(3) Fosfor je klíčovým prvkem pro syntézu nukleoproteinů, lecitinu a dalších sloučenin fosforu, hraje zásadní roli v mikrobiálním metabolismu a přeměně materiálu. Nedostatek fosforu ovlivňuje aktivitu enzymů, a tím ovlivňuje mikrobiální fyziologické aktivity.
(4) Sodík, draslík, vápník, hořčík a železo také významně ovlivňují mikrobiální fyziologické aktivity. Stopové prvky stimulují fyziologické aktivity mikroorganismů, ale potřebné množství je velmi malé. Při biologickém čištění domovních odpadních vod, komunálních odpadních vod a většiny průmyslových organických odpadních vod obecně není zapotřebí žádné další přidávání.
4. Jak toxické látky ovlivňují proces aktivovaného kalu?
Toxické látky jsou anorganické a organické látky, které inhibují fyziologické aktivity mikroorganismů, jako jsou ionty těžkých kovů, fenoly a kyanidy. Ionty těžkých kovů (olovo, chrom, železo, měď atd.) jsou toxické pro mikroorganismy; mohou se vázat na buněčné proteiny, což způsobuje denaturaci nebo precipitaci. Ionty rtuti, stříbra a arsenu mají silnou afinitu k mikroorganismům a mohou se vázat na -SH skupiny mikrobiálních proteinů, čímž inhibují jejich normální fyziologické metabolické funkce. Fenolové sloučeniny poškozují bakteriální buněčné membrány a mohou koagulovat bakteriální proteiny. Kromě toho mohou fenoly inhibovat určité enzymatické systémy, čímž narušují normální buněčné metabolické funkce. Formaldehyd se může vázat na aminoskupiny proteinů, což způsobuje denaturaci proteinů a poškozuje cytoplazmu mikroorganismů.
5. Jak ovlivňuje obsah rozpuštěného kyslíku proces úpravy aktivovaného kalu?
Mikroorganismy podílející se na aktivaci odpadních vod a čištění kalů jsou primárně aerobní bakterie, proto je v provzdušňovací nádrži nezbytný dostatečný obsah rozpuštěného kyslíku. Nedostatek rozpuštěného kyslíku negativně ovlivní fyziologické aktivity mikroorganismů, a tím ovlivní nebo dokonce zničí proces čištění odpadních vod. Pokud jsou organické znečišťující látky relativně koncentrované v určitých oblastech provzdušňovací nádrže, což má za následek vyšší aerobní rychlost, koncentrace rozpuštěného kyslíku se nemusí snadno udržet na 2 mg/l a lze ji snížit, ale neměla by klesnout pod 1 mg/l. Ani koncentrace rozpuštěného kyslíku v provzdušňovací nádrži by však neměla být příliš vysoká. Nadměrná koncentrace rozpuštěného kyslíku vede k příliš rychlému rozkladu organických polutantů, což má za následek nedostatek živin pro mikroorganismy, snadné stárnutí aktivovaného kalu a sypkou strukturu. Kromě toho je vysoký obsah rozpuštěného kyslíku také ekonomicky nežádoucí.
