Temperatură
Intervalul optim de temperatură pentru activitatea fiziologică normală a microorganismelor aerobe cu nămol activ este de 15-30 de grade. În general, temperaturile apei sub 10 grade sau peste 35 grade vor afecta negativ funcția nămolului activat aerob. La temperaturi peste 40 de grade sau sub 5 grade, activitatea poate chiar înceta complet.
Într-un anumit interval, în timp ce creșterea temperaturii este nefavorabilă pentru transferul de oxigen în apă, poate accelera rata reacțiilor biochimice și proliferarea microbiană. Cu toate acestea, o creștere bruscă a temperaturii care depășește o anumită limită va provoca daune ireversibile. În schimb, o scădere a temperaturii are un impact mai mic asupra microorganismelor și, în general, nu provoacă daune ireversibile.
Dacă temperatura apei scade lent, microorganismele din nămolul activat se pot adapta treptat la această schimbare. Luând măsuri precum reducerea încărcăturii, creșterea concentrației de oxigen dizolvat și prelungirea timpului de aerare, se pot obține în continuare rezultate bune de tratament.
Prin urmare, în funcționarea efectivă de producție, schimbările bruște ale temperaturii apei, în special creșterile bruște, ar trebui luate în serios. Pentru a preveni ca apa uzată industrială excesiv de fierbinte să afecteze negativ tratamentul biologic aerob, trebuie implementat un tratament de răcire.
Valoarea pH-ului
Valoarea optimă a pH-ului pentru microorganismele cu nămol activ este între 6,5 și 8,5. Când valoarea pH-ului scade sub 4,5, protozoarele din nămolul activat vor dispărea complet, activitatea majorității microorganismelor va fi inhibată, ciupercile vor deveni specia dominantă, flocurile de nămol activat vor fi distruse, iar nămolul va avea loc cu ușurință.
Când valoarea pH-ului este mai mare de 9, rata metabolică a microorganismelor va fi afectată în mod negativ, flocurile bacteriene se vor dezintegra și va avea loc și înmulțirea nămolului. Când valoarea pH-ului apei uzate este mai mare de 10 sau mai mică de 5, valoarea pH-ului trebuie neutralizată și reglată înainte de a intra în rezervorul de aerare, asigurându-se că valoarea pH-ului apei uzate care intră în rezervorul de aerare este de cel puțin între 6 și 9.
Lichiorul mixt cu nămol activ are în sine un anumit efect de tamponare asupra modificărilor pH-ului deoarece activitatea metabolică a microorganismelor aerobe poate modifica valoarea pH-ului mediului de activitate al acestora. De exemplu, microorganismele aerobe utilizează compuși azotați, producând acizi prin denitrificare, scăzând astfel pH-ul mediului; invers, produc acizi alcalini prin decarboxilare, care pot ridica pH-ul.
Prin urmare, după o perioadă lungă de aclimatizare, procesul cu nămol activ poate trata și apele uzate cu un anumit grad de aciditate sau alcalinitate. În plus, alcalinitatea apei uzate în sine are un anumit efect inhibitor asupra scăderii pH-ului.
Cu toate acestea, o schimbare bruscă a pH-ului apei uzate, cum ar fi atunci când apele uzate alcaline intră într-un sistem cu nămol activ adaptat unui mediu acid, va șoca microorganismele și poate chiar perturba funcționarea normală a întregului sistem.
Prin urmare, dacă apele uzate acide sau alcaline necesită neutralizare depinde de circumstanțele specifice. Dacă modificarea pH-ului apei uzate care intră în sistemul cu nămol activ este mică, mai ales dacă este doar puțin acidă sau ușor alcalină, neutralizarea este adesea inutilă. Cu toate acestea, dacă modificarea pH-ului este semnificativă, neutralizarea trebuie efectuată în prealabil pentru a ajusta pH-ul la neutru.
COD și BOD5
Indiferent de procesul cu nămol activ utilizat, încărcătura organică pe care o poate suporta un rezervor de aerare este limitată. Depășirea acestei limite va compromite eficiența operațională a rezervorului. Pentru exploatarea rezervoarelor de aerare, valoarea maximă a DBO5 de influență este fixată. Cu toate acestea, datorită ciclului lung de analiză pentru BOD5, producția este de obicei ghidată de rezultatele analizei COD.
Dacă încărcătura organică din afluentul rezervorului de aerare depășește standardul, trebuie luate măsuri imediate, cum ar fi reducerea debitului de influent, creșterea debitului de retur a nămolului și îmbunătățirea eficienței aerării, pentru a evita impactul întregului sistem de tratare biologică secundară și asigurarea calității efluentului.
Dacă valoarea COD a influentului este scăzută, ar trebui luate măsuri imediate, cum ar fi creșterea debitului de influenț, reducerea debitului de retur a nămolului, reducerea numărului de suflante în funcțiune și scăderea vitezei aeratorului de suprafață, pentru a reduce eficiența aerării și a evita risipa de energie inutilă.
Azot și fosfat de amoniac
Teoretic, cerințele de azot și fosfor ale microorganismelor ar trebui calculate conform raportului BOD5:N:P de 100:5:1. Cu toate acestea, în sistemele reale de tratare a nămolului activat, raportul DBO5 la azot și fosfor din fluxul la rezervorul de aerare sunt adesea mai mici decât această valoare, dar sistemul încă funcționează normal.
Conținutul de azot și fosfor variază foarte mult în funcție de tipul de apă uzată industrială tratată. Unele ape uzate au un conținut foarte mare de azot și fosfor, iar fără defosforizare și denitrificare, conținutul de azot și fosfor din efluentul rezervorului de sedimentare secundară va depăși standardele. În schimb, pentru apele uzate cu conținut foarte scăzut de azot și fosfor, dacă o anumită cantitate de azot și fosfor nu este completată în timp, funcția microorganismelor va fi limitată, iar COD și DBO5 ale efluentului rezervorului de sedimentare secundară vor fi dificil de garantat conformarea cu standardele.
La tratarea apelor uzate industriale cu un conținut foarte scăzut de azot și fosfor, pentru un rezervor de aerare în funcțiune, un conținut de azot amoniac și, respectiv, fosfat de aproximativ 10 mg/L și, respectiv, fosfat, în fluxul în rezervorul de aerare este suficient pentru a satisface cerințele de azot și fosfor ale microorganismelor lichide amestecate. În cazul în care nivelurile de azot și fosfat de amoniac din fluxul rezervorului de aerare rămân sub valorile menționate mai sus pentru o perioadă lungă de timp, dozele de azot și fosfor trebuie crescute prompt.
Substanțe toxice
Pentru ape uzate industriale specifice, tipurile de substanțe toxice rămân în general constante, dar concentrațiile și volumele de evacuare ale acestora sunt greu de menținut. Pe lângă măsurile de tratare primară, cum ar fi omogenizarea, concentrația de substanțe toxice în afluentul rezervorului de aerare trebuie monitorizată și controlată.
După aclimatizarea cu nămol activ, limita maximă pentru substanțele toxice din influent care afectează sistemul de tratare biologică trebuie determinată pe baza toleranței lichidului amestecat la substanțele toxice din influent și experiența operațională.
În cazul în care concentrația de substanțe toxice din rezervorul de aerare depășește limita pentru o perioadă lungă de timp, trebuie luate măsuri precum reducerea debitului de influenț, creșterea debitului de retur a nămolului și îmbunătățirea eficienței aerării pentru a preveni efectele negative ale tratamentului datorate otrăvirii microbiene a lichidului amestecat.