1. Kako temperatura utječe na proces aktivnog mulja?
Među čimbenicima koji utječu na fiziološku aktivnost mikroba, temperatura je najvažnija. Prikladne temperature potiču i pojačavaju fiziološku aktivnost mikroba; neprikladne temperature oslabljuju ga ili čak uništavaju. Nadalje, neprikladne temperature mogu promijeniti morfologiju i ekološka svojstva mikroorganizama, pa čak i dovesti do njihove smrti. Optimalna temperatura za mikroorganizme je temperatura na kojoj je njihova fiziološka aktivnost snažna i robusna, što se očituje brzom proliferacijom.
2. Kako pH utječe na proces s aktivnim muljem?
Fiziološka aktivnost mikroba usko je povezana s pH okoliša. Mikroorganizmi mogu obavljati normalne fiziološke aktivnosti samo u odgovarajućim kiselim ili alkalnim uvjetima. pH utječe na svojstva naboja bioloških staničnih membrana. Promjene u svojstvima naboja mijenjaju sposobnost mikrobnih stanica da apsorbiraju hranjive tvari, što nepovoljno utječe na njihovu fiziološku aktivnost.
Pretjerano visok pH, koji odstupa od optimalne vrijednosti, slabi ili čak eliminira katalitičku funkciju mikrobnih enzimskih sustava. Mikrobna citoplazma je koloidna otopina sa specifičnom izoelektričnom točkom.
Kada se izoelektrična točka promijeni zbog fluktuacija pH, disanje i metaboličke funkcije mikroorganizama su otežane. Visoke koncentracije vodikovih iona mogu dovesti do hidrolize i denaturacije proteina i nukleinskih kiselina na bakterijskoj površini. Različite vrste mikroorganizama imaju optimalne pH vrijednosti za svoje fiziološke aktivnosti. Dok mikroorganizmi mogu preživjeti iznad ili ispod ovih pH raspona, njihove fiziološke aktivnosti su slabe, skloni su smrti, a njihova stopa proliferacije je znatno smanjena. Za mikroorganizme uključene u pročišćavanje otpadnih voda, optimalni raspon pH općenito je između 6,5 i 8,5. Održavanje odgovarajućeg pH u spremniku za prozračivanje je bitno; nužan je uvjet za postizanje visoke učinkovitosti obrade aktivnog mulja i dobrih rezultata obrade.
3. Kako sastav sirove vode utječe na proces obrade aktivnog mulja?
Mikroorganizmi uključeni u obradu aktivnog mulja trebaju apsorbirati bitne hranjive tvari iz okolnog okoliša tijekom svojih životnih aktivnosti, uključujući izvore ugljika, izvore dušika, anorganske soli i određene faktore rasta. Otpadne vode koje se pročišćavaju moraju sadržavati te tvari. Kućna kanalizacija pruža optimalan izvor hranjivih tvari za mikroorganizme aktivnog mulja, s omjerom BPK:N:P od 100:5:1. Nakon primarne sedimentacije ili zakiseljavanja hidrolizom, BPK se smanjuje, dok se relativni sadržaj N i P povećava.
(1) Ugljik je bitna komponenta bioloških stanica, a mikroorganizmi uključeni u obradu aktivnog mulja imaju velike potrebe za ugljikom. Općenito, BPK5 ne smije biti niži od 100 mg/L.
(2) Dušik je važan element u formiranju proteina i nukleinskih kiselina unutar mikrobnih stanica. Kućna kanalizacija osigurava dovoljno dušika, ne zahtijevajući dodatni dodatak, ali industrijske otpadne vode možda neće, zahtijevajući dodavanje uree, amonijevog sulfata itd.
(3) Fosfor je ključni element za sintezu nukleoproteina, lecitina i drugih fosfornih spojeva, igrajući vitalnu ulogu u mikrobnom metabolizmu i transformaciji materijala. Nedostatak fosfora utječe na aktivnost enzima, čime utječe na fiziološke aktivnosti mikroba.
(4) Natrij, kalij, kalcij, magnezij i željezo također značajno utječu na fiziološke aktivnosti mikroba. Elementi u tragovima potiču fiziološke aktivnosti mikroorganizama, ali je potrebna količina vrlo mala. Općenito, nije potreban nikakav dodatni dodatak kada se biološki pročišćava kućna kanalizacija, gradska kanalizacija i većina industrijskih organskih otpadnih voda.
4. Kako otrovne tvari utječu na proces aktivnog mulja?
Otrovne tvari odnose se na anorganske i organske tvari koje inhibiraju fiziološke aktivnosti mikroorganizama, kao što su ioni teških metala, fenoli i cijanidi. Ioni teških metala (olovo, krom, željezo, bakar itd.) otrovni su za mikroorganizme; mogu se vezati za stanične proteine, uzrokujući denaturaciju ili taloženje. Ioni žive, srebra i arsena imaju snažan afinitet za mikroorganizme i mogu se vezati za -SH skupine mikrobnih proteina, čime inhibiraju njihove normalne fiziološke metaboličke funkcije. Fenolni spojevi oštećuju stanične membrane bakterija i mogu koagulirati bakterijske proteine. Nadalje, fenoli mogu inhibirati određene enzimske sustave, ometajući normalne stanične metaboličke funkcije. Formaldehid se može vezati za amino skupine proteina, uzrokujući denaturaciju proteina i oštećujući citoplazmu mikroorganizama.
5. Kako sadržaj otopljenog kisika utječe na proces obrade aktivnog mulja?
Mikroorganizmi uključeni u aktivaciju otpadnih voda i obradu mulja prvenstveno su aerobne bakterije, stoga je dovoljan sadržaj otopljenog kisika bitan u spremniku za prozračivanje. Nedovoljna količina otopljenog kisika negativno će utjecati na fiziološke aktivnosti mikroorganizama, čime će utjecati ili čak uništiti proces pročišćavanja otpadnih voda. Ako su organski onečišćivači relativno koncentrirani u određenim područjima spremnika za prozračivanje, što rezultira većom aerobnom stopom, koncentracija otopljenog kisika možda se neće lako održavati na 2 mg/L i može se smanjiti, ali ne smije pasti ispod 1 mg/L. Međutim, ni koncentracija otopljenog kisika u posudi za prozračivanje ne smije biti previsoka. Prekomjerna koncentracija otopljenog kisika dovodi do prebrze razgradnje organskih onečišćujućih tvari, što rezultira nedostatkom hranjivih tvari za mikroorganizme, lakim starenjem aktivnog mulja i labavom strukturom. Nadalje, visok sadržaj otopljenog kisika također je ekonomski nepoželjan.