ปัจจัยเจ็ดประการที่ส่งผลต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียไนตริไฟอิง

อุณหภูมิ

ในระบบไนตริฟิเคชั่นทางชีวภาพ แบคทีเรียไนตริไฟริ่งมีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ภายในช่วงอุณหภูมิ 5–35 องศา พวกเขาสามารถทำกิจกรรมการเผาผลาญทางสรีรวิทยาได้ตามปกติ เมื่ออุณหภูมิของน้ำเสียต่ำกว่า 15 องศา อัตราไนตริฟิเคชันจะลดลงอย่างมาก เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่า 10 องศา ระบบไนตริฟิเคชันที่สตาร์ทแล้วจะไม่สามารถรักษาการทำงานได้ โดยมีอัตราการไนตริฟิเคชันเพียง 25% ของอัตราดังกล่าวที่ 30 องศา แม้ว่าอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะเพิ่มกิจกรรมทางชีวภาพและอัตราการเกิดไนตริฟิเคชั่น แต่อุณหภูมิสูงเกินไปจะทำให้แบคทีเรียไนตริไฟดิ้งจำนวนมากตาย ในการทำงานจริง อุณหภูมิของปฏิกิริยาไนตริฟิเคชันควรต่ำกว่า 38 องศา ดังนั้น การดำเนินการโครงการน้ำเสียที่มีแอมโมเนียสูง-จึงควรกำหนดไว้ในช่วงฤดูกาลที่มีอุณหภูมิอากาศสูงกว่า 15 องศา หากจำเป็นต้องเริ่มต้นในฤดูหนาว ควรใช้สายพันธุ์จากโรงบำบัดน้ำเสียที่มีแอมโมเนียสูง-หรือระบบที่มีฉนวนและให้ความร้อน

ค่าพีเอช

แบคทีเรียไนตริไฟริ่งมีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงค่า pH ค่า pH ที่เหมาะสมคือ 8.0–8.4 ภายใต้สภาวะ pH ที่เหมาะสมเหล่านี้ อัตราการเกิดไนตริฟิเคชั่นและอัตราส่วนสูงสุดของแบคทีเรียไนตริไฟติ้งจะไปถึงค่าสูงสุดได้ ในระหว่างการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียไนตริไฟติ้ง ค่า pH ที่มีอิทธิพลสูงประมาณ 8.0 ถือว่าเหมาะสมที่สุด อย่างไรก็ตาม เรื่องนี้ไม่ควรดำเนินการมากเกินไป การรักษาระบบ pH ให้สูงกว่า 6.5 ก็เพียงพอแล้ว หากต่ำกว่าระดับนี้ ควรเติมความเป็นด่าง เช่น โซดาไฟหรือโซดาแอชทันที

ออกซิเจนละลายน้ำ

ออกซิเจนเป็นตัวรับอิเล็กตรอนในกระบวนการไนตริฟิเคชั่น ระดับออกซิเจนที่ละลายในเครื่องปฏิกรณ์ส่งผลโดยตรงต่อกระบวนการไนตริฟิเคชั่น ในระบบแอคทิเวเตดสลัดจ์ นักวิจัยส่วนใหญ่เชื่อว่าออกซิเจนที่ละลายน้ำควรได้รับการควบคุมระหว่าง 1.5 ถึง 2.0 มก./ลิตร ต่ำกว่า 0.5 มก./ลิตร ไนตริฟิเคชันมีแนวโน้มที่จะหยุดลง ในปัจจุบัน นักวิจัยหลายคนเชื่อว่า SND (การปล่อยเสียงรบกวนพิเศษ) สามารถเกิดขึ้นได้ที่ DO ต่ำ (1.5 มก./ลิตร) เมื่อ DO > 2.0 มก./ลิตร ไม่จำเป็นต้องคำนึงถึงผลกระทบของความเข้มข้นของออกซิเจนละลายต่อกระบวนการไนตริฟิเคชั่น อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นของ DO ไม่ควรสูงเกินไป เนื่องจากออกซิเจนที่ละลายมากเกินไปอาจทำให้อินทรียวัตถุสลายตัวเร็วเกินไป ส่งผลให้เกิดการขาดสารอาหารสำหรับจุลินทรีย์ ตะกอนเร่งเสื่อมสภาพได้ง่าย และโครงสร้างหลวม นอกจากนี้ ออกซิเจนละลายน้ำที่สูงเกินไปยังส่งผลให้มีการใช้พลังงานมากเกินไป ซึ่งเป็นผลไม่พึงประสงค์ในเชิงเศรษฐกิจ

อายุตะกอน

เพื่อให้แน่ใจว่าแบคทีเรียไนตริไฟติ้งอยู่รอดได้ในระบบเครื่องปฏิกรณ์แบบไหลต่อเนื่อง เวลาคงอยู่ (θc)N ของจุลินทรีย์ในเครื่องปฏิกรณ์จะต้องมากกว่าเวลาในการสร้างขั้นต่ำ (θc)นาทีN สำหรับแบคทีเรียไนตริไฟติ้งออโตโทรฟิค มิฉะนั้นอัตราการสูญเสียของแบคทีเรียไนตริไฟนิ่งจะเกินอัตราการเจริญเติบโตสุทธิ นำไปสู่การสูญพันธุ์ไปจากระบบโดยสิ้นเชิง โดยทั่วไป ค่าของ (θc)N ควรเป็นเวลาอย่างน้อยสองเท่าของเวลาในการสร้างขั้นต่ำของแบคทีเรียไนตริไฟอิง กล่าวคือ ปัจจัยด้านความปลอดภัยควรมากกว่า 2

โลหะหนักและสารพิษ

นอกจากโลหะหนักแล้ว สารที่ยับยั้งไนตริฟิเคชันยังรวมถึง: แอมโมเนียไนโตรเจนที่มีความเข้มข้นสูง สารอินทรีย์ไนเตรตที่มีความเข้มข้นสูง และแคตไอออนเชิงซ้อน

บีโอดี

หากค่า BOD ในระบบสูง แบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคจะแข่งขันกับแบคทีเรียไนตริไฟนิ่งเพื่อออกซิเจนที่ละลายในน้ำ เนื่องจากจำนวนของแบคทีเรียเฮเทอโรโทรฟิคนั้นมากกว่าแบคทีเรียไนตริไฟนิ่งมาก แบคทีเรียไนตริไฟนิ่งจึงมักไม่สามารถได้รับออกซิเจนที่ละลายได้เพียงพอ ดังนั้นจึงไม่สามารถเติบโตและแพร่ขยายได้ภายใต้สภาวะ BOD ที่สูง โดยทั่วไปค่า BOD ที่สูงกว่า 20 มก./ลิตร จะยับยั้งแบคทีเรียไนตริไฟอิง หากปริมาณซีโอดีหรือคาร์บอนที่มีอิทธิพล-สูงเกินไป การเพาะเลี้ยงแบคทีเรียไนตริไฟติ้งจะต้องทำได้โดยการเติมอากาศเป็นเวลานาน นี่หมายถึงการเติมอากาศอย่างต่อเนื่องแม้ว่า COD ของระบบจะอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้หรืออยู่ในระดับต่ำอยู่แล้ว ทำให้แบคทีเรียไนตริไฟดิ้งมีเวลาการเจริญเติบโตที่เพียงพอ ในระหว่างการเติมอากาศ ออกซิเจนที่ละลายน้ำจะต้องได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง โดยควรต่ำกว่า 3 มก./ลิตร เพื่อป้องกันการเกิดตะกอนเร่ง

ความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจน

แบคทีเรียไนตริไฟนิ่งจะถูกยับยั้งเมื่อความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนของระบบสูงถึง 200 มก./ลิตร ดังนั้นจึงแนะนำว่าความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนของระบบไม่ควรเกิน 150 มก./ลิตร ในการบำบัดน้ำเสียแอมโมเนียสูง- เนื่องจากความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนที่มีอิทธิพลสูง หากไม่ตรวจสอบอย่างระมัดระวัง ความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนสามารถเพิ่มขึ้นถึงระดับหนึ่งได้ในหลายรอบ ซึ่งมักจะเกิน 200 มก./ลิตรในถัง A ดังนั้น ในระหว่างการเพาะเลี้ยงแบคทีเรียไนตริไฟอิงและการทำงานตามปกติ ความเข้มข้นของแอมโมเนียไนโตรเจนที่ปล่อยออกมาของระบบควรได้รับการดูแลให้อยู่ภายในข้อกำหนดของกระบวนการเสมอเพื่อให้แน่ใจว่าระบบจะผลิตน้ำที่มีคุณสมบัติเหมาะสมตั้งแต่เริ่มการทดสอบเดินเครื่อง