1. อุณหภูมิส่งผลต่อกระบวนการแอคทิเวเตดสลัดจ์อย่างไร?
ในบรรดาปัจจัยที่ส่งผลต่อกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ อุณหภูมิเป็นสิ่งสำคัญที่สุด อุณหภูมิที่เหมาะสมส่งเสริมและเพิ่มกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ อุณหภูมิที่ไม่เหมาะสมทำให้อ่อนลงหรือทำลายได้ นอกจากนี้ อุณหภูมิที่ไม่เหมาะสมยังสามารถเปลี่ยนแปลงลักษณะทางสัณฐานวิทยาและลักษณะทางนิเวศน์ของจุลินทรีย์ และอาจถึงขั้นเสียชีวิตได้ อุณหภูมิที่เหมาะสมที่สุดสำหรับจุลินทรีย์คืออุณหภูมิที่กิจกรรมทางสรีรวิทยาของพวกมันแข็งแรงและแข็งแกร่ง ซึ่งแสดงออกในการแพร่กระจายอย่างรวดเร็ว
2. ค่า pH ส่งผลต่อกระบวนการแอคทิเวเตดสลัดจ์อย่างไร
กิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับค่า pH ของสิ่งแวดล้อม จุลินทรีย์สามารถดำเนินกิจกรรมทางสรีรวิทยาได้ตามปกติภายใต้สภาวะที่เป็นกรดหรือด่างที่เหมาะสมเท่านั้น pH ส่งผลต่อคุณสมบัติประจุของเยื่อหุ้มเซลล์ชีวภาพ การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของประจุจะเปลี่ยนความสามารถของเซลล์จุลินทรีย์ในการดูดซับสารอาหาร ซึ่งส่งผลเสียต่อกิจกรรมทางสรีรวิทยาของพวกมัน
ค่า pH ที่สูงเกินไปซึ่งเบี่ยงเบนไปจากค่าที่เหมาะสมทำให้อ่อนตัวลงหรือกำจัดการทำงานของตัวเร่งปฏิกิริยาของระบบเอนไซม์จุลินทรีย์ พลาสซึมของจุลินทรีย์เป็นสารละลายคอลลอยด์ที่มีจุดไอโซอิเล็กทริกจำเพาะ
เมื่อจุดไอโซอิเล็กทริกเปลี่ยนแปลงเนื่องจากความผันผวนของ pH การทำงานของการหายใจและการเผาผลาญของจุลินทรีย์จะถูกขัดขวาง ไอออนไฮโดรเจนที่มีความเข้มข้นสูงสามารถนำไปสู่การไฮโดรไลซิสและการสูญเสียสภาพธรรมชาติของโปรตีนและกรดนิวคลีอิกบนพื้นผิวแบคทีเรีย จุลินทรีย์แต่ละสายพันธุ์มีช่วง pH ที่เหมาะสมสำหรับกิจกรรมทางสรีรวิทยาของพวกมัน แม้ว่าจุลินทรีย์สามารถอยู่รอดได้สูงหรือต่ำกว่าช่วง pH เหล่านี้ แต่กิจกรรมทางสรีรวิทยาของพวกมันยังอ่อนแอ พวกมันมีแนวโน้มที่จะเสียชีวิต และอัตราการแพร่กระจายของพวกมันก็ลดลงอย่างมาก สำหรับจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำเสีย โดยทั่วไปช่วง pH ที่เหมาะสมจะอยู่ระหว่าง 6.5 ถึง 8.5 การรักษาค่า pH ที่เหมาะสมในถังเติมอากาศถือเป็นสิ่งสำคัญ เป็นเงื่อนไขที่จำเป็นสำหรับการบรรลุประสิทธิภาพการบำบัดตะกอนเร่งสูงและผลลัพธ์การบำบัดที่ดี
3. องค์ประกอบของน้ำดิบส่งผลต่อกระบวนการบำบัดตะกอนเร่งอย่างไร
จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดตะกอนเร่งจำเป็นต้องดูดซับสารอาหารที่จำเป็นจากสภาพแวดล้อมโดยรอบในระหว่างกิจกรรมของชีวิต รวมถึงแหล่งคาร์บอน แหล่งไนโตรเจน เกลืออนินทรีย์ และปัจจัยการเจริญเติบโตบางอย่าง น้ำเสียที่จะบำบัดจะต้องมีสารเหล่านี้ น้ำเสียในบ้านเป็นแหล่งสารอาหารที่เหมาะสมสำหรับจุลินทรีย์จากตะกอนเร่ง โดยมีอัตราส่วน BOD:N:P อยู่ที่ 100:5:1 หลังจากการตกตะกอนปฐมภูมิหรือการทำกรดไฮโดรไลซิส ค่า BOD จะลดลง ในขณะที่ปริมาณ N และ P สัมพัทธ์จะเพิ่มขึ้น
(1) คาร์บอนเป็นองค์ประกอบที่สำคัญของเซลล์ชีวภาพ และจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดตะกอนเร่งมีความต้องการคาร์บอนสูง โดยทั่วไป BOD5 ไม่ควรต่ำกว่า 100 มก./ลิตร
(2) ไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบสำคัญในการสร้างโปรตีนและกรดนิวคลีอิกภายในเซลล์จุลินทรีย์ น้ำเสียในครัวเรือนให้ไนโตรเจนเพียงพอ โดยไม่จำเป็นต้องเติมเพิ่มเติม แต่น้ำเสียจากอุตสาหกรรมอาจไม่ให้ ทำให้จำเป็นต้องเติมยูเรีย แอมโมเนียมซัลเฟต ฯลฯ
(3) ฟอสฟอรัสเป็นองค์ประกอบสำคัญสำหรับการสังเคราะห์นิวคลีโอโปรตีน เลซิติน และสารประกอบฟอสฟอรัสอื่นๆ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการเผาผลาญของจุลินทรีย์และการเปลี่ยนแปลงของวัสดุ การขาดฟอสฟอรัสส่งผลต่อการทำงานของเอนไซม์ และส่งผลต่อกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์
(4) โซเดียม โพแทสเซียม แคลเซียม แมกนีเซียม และธาตุเหล็กยังมีอิทธิพลต่อกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์อย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย ธาตุติดตามกระตุ้นกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ แต่ปริมาณที่ต้องการมีน้อยมาก โดยทั่วไป ไม่จำเป็นต้องเติมเพิ่มเติมเมื่อบำบัดน้ำเสียในครัวเรือน น้ำเสียชุมชน และน้ำเสียอินทรีย์ทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ด้วยวิธีทางชีวภาพ
4. สารพิษส่งผลต่อกระบวนการแอคทิเวเตดสลัดจ์อย่างไร?
สารพิษหมายถึงสารอนินทรีย์และอินทรีย์ที่ยับยั้งกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ เช่น ไอออนของโลหะหนัก ฟีนอล และไซยาไนด์ ไอออนของโลหะหนัก (ตะกั่ว โครเมียม เหล็ก ทองแดง ฯลฯ) เป็นพิษต่อจุลินทรีย์ พวกมันสามารถจับกับโปรตีนในเซลล์ทำให้เกิดการสูญเสียสภาพหรือการตกตะกอน ไอออนของปรอท เงิน และสารหนูมีความสัมพันธ์กับจุลินทรีย์สูงและสามารถจับกับกลุ่ม -SH ของโปรตีนจุลินทรีย์ได้ ดังนั้นจึงยับยั้งการทำงานทางสรีรวิทยาตามปกติของพวกมัน สารประกอบฟีนอลิกทำลายเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียและสามารถจับตัวเป็นก้อนโปรตีนของแบคทีเรียได้ นอกจากนี้ ฟีนอลยังสามารถยับยั้งระบบเอนไซม์บางชนิดได้ ซึ่งขัดขวางการทำงานของการเผาผลาญของเซลล์ตามปกติ ฟอร์มาลดีไฮด์สามารถจับกับกลุ่มอะมิโนของโปรตีน ทำให้เกิดการสูญเสียโปรตีนและทำลายไซโตพลาสซึมของจุลินทรีย์
5. ปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำส่งผลต่อกระบวนการบำบัดตะกอนเร่งอย่างไร
จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นน้ำเสียและการบำบัดตะกอนส่วนใหญ่เป็นแบคทีเรียแอโรบิก ดังนั้นปริมาณออกซิเจนที่ละลายในน้ำอย่างเพียงพอจึงเป็นสิ่งจำเป็นในถังเติมอากาศ ออกซิเจนละลายน้ำที่ไม่เพียงพอจะส่งผลเสียต่อกิจกรรมทางสรีรวิทยาของจุลินทรีย์ ซึ่งส่งผลกระทบหรือทำลายกระบวนการบำบัดน้ำเสียด้วยซ้ำ หากมลพิษอินทรีย์ค่อนข้างเข้มข้นในบางพื้นที่ของถังเติมอากาศ ส่งผลให้อัตราแอโรบิกสูงขึ้น ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำอาจรักษาไว้ที่ 2 มก./ล. ได้ยากและสามารถลดลงได้ แต่ไม่ควรต่ำกว่า 1 มก./ล. อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในถังเติมอากาศไม่ควรสูงเกินไปเช่นกัน ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายน้ำที่มากเกินไปทำให้เกิดการย่อยสลายสารมลพิษอินทรีย์อย่างรวดเร็วเกินไป ส่งผลให้เกิดการขาดสารอาหารสำหรับจุลินทรีย์ ตะกอนเร่งเสื่อมสภาพได้ง่าย และโครงสร้างที่หลวม นอกจากนี้ ปริมาณออกซิเจนที่ละลายน้ำได้สูงก็ไม่เป็นที่ต้องการในเชิงเศรษฐกิจเช่นกัน
