درجة حرارة
نطاق درجة الحرارة الأمثل للنشاط الفسيولوجي الطبيعي للكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة الهوائية هو 15-30 درجة. بشكل عام، ستؤثر درجات حرارة الماء أقل من 10 درجات أو أعلى من 35 درجة سلبًا على وظيفة الحمأة المنشطة الهوائية. عند درجات حرارة أعلى من 40 درجة أو أقل من 5 درجات، قد يتوقف النشاط تمامًا.
في نطاق معين، في حين أن زيادة درجة الحرارة غير مواتية لنقل الأكسجين إلى الماء، إلا أنها يمكن أن تسرع معدل التفاعلات الكيميائية الحيوية وانتشار الميكروبات. ومع ذلك، فإن ارتفاع درجة الحرارة المفاجئ عن حد معين سوف يسبب ضررا لا يمكن إصلاحه. وفي المقابل، فإن انخفاض درجة الحرارة له تأثير أقل على الكائنات الحية الدقيقة ولا يسبب عمومًا أضرارًا لا رجعة فيها.
إذا انخفضت درجة حرارة الماء ببطء، يمكن للكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الحمأة المنشطة أن تتكيف تدريجياً مع هذا التغيير. ومن خلال اتخاذ تدابير مثل تقليل الحمل، وزيادة تركيز الأكسجين المذاب، وتمديد وقت التهوية، لا يزال من الممكن تحقيق نتائج معالجة جيدة.
لذلك، في عملية الإنتاج الفعلية، يجب أن تؤخذ التغيرات المفاجئة في درجة حرارة الماء، وخاصة الزيادات المفاجئة، على محمل الجد. لمنع مياه الصرف الصناعي شديدة الحرارة من التأثير سلبًا على المعالجة البيولوجية الهوائية، يجب تنفيذ المعالجة بالتبريد.
قيمة الرقم الهيدروجيني
تتراوح قيمة الرقم الهيدروجيني الأمثل للكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة بين 6.5 و8.5. عندما تنخفض قيمة الرقم الهيدروجيني إلى أقل من 4.5، ستختفي الأوليات الموجودة في الحمأة المنشطة تمامًا، وسيتم تثبيط نشاط معظم الكائنات الحية الدقيقة، وستصبح الفطريات هي الأنواع السائدة، وسيتم تدمير كتل الحمأة المنشطة، وسيحدث تراكم الحمأة بسهولة.
عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني أكبر من 9، فإن معدل التمثيل الغذائي للكائنات الحية الدقيقة سوف يتأثر بشكل سلبي إلى حد كبير، وسوف تتفكك الكتل البكتيرية، وسوف يحدث أيضًا تراكم الحمأة. عندما تكون قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي أعلى من 10 أو أقل من 5، يجب تحييد قيمة الرقم الهيدروجيني وتعديلها قبل دخول خزان التهوية، مع التأكد من أن قيمة الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي الداخلة إلى خزان التهوية تتراوح على الأقل بين 6 و9.
إن السائل المختلط للحمأة المنشطة في حد ذاته له تأثير مؤقت معين على تغيرات الرقم الهيدروجيني لأن النشاط الأيضي للكائنات الحية الدقيقة الهوائية يمكن أن يغير قيمة الرقم الهيدروجيني لبيئة نشاطها. على سبيل المثال، تستخدم الكائنات الحية الدقيقة الهوائية المركبات النيتروجينية، وتنتج الأحماض من خلال نزع النتروجين، وبالتالي خفض الرقم الهيدروجيني للبيئة؛ على العكس من ذلك، فإنها تنتج الأحماض القلوية من خلال نزع الكربوكسيل، والتي يمكن أن ترفع الرقم الهيدروجيني.
لذلك، بعد فترة طويلة من التأقلم، يمكن لعملية الحمأة المنشطة أيضًا معالجة مياه الصرف الصحي بدرجة معينة من الحموضة أو القلوية. علاوة على ذلك، فإن قلوية مياه الصرف الصحي نفسها لها تأثير مثبط معين على انخفاض الرقم الهيدروجيني.
ومع ذلك، فإن التغيير المفاجئ في الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي، كما هو الحال عندما تدخل مياه الصرف القلوية إلى نظام الحمأة المنشطة المتكيف مع البيئة الحمضية، سوف يصدم الكائنات الحية الدقيقة وقد يعطل التشغيل الطبيعي للنظام بأكمله.
ولذلك، فإن ما إذا كانت مياه الصرف الصحي الحمضية أو القلوية تحتاج إلى تحييد يعتمد على الظروف المحددة. إذا كان تغير الرقم الهيدروجيني لمياه الصرف الصحي الداخلة إلى نظام الحمأة المنشطة صغيرًا، خاصة إذا كانت حمضية قليلاً أو قلوية قليلاً، فغالبًا ما يكون التعادل غير ضروري. ومع ذلك، إذا كان تغيير الرقم الهيدروجيني كبيرًا، فيجب إجراء التعادل مسبقًا لضبط الرقم الهيدروجيني إلى الحياد.
COD و BOD5
وبغض النظر عن عملية الحمأة المنشطة المستخدمة، فإن الحمل العضوي الذي يمكن أن يتحمله خزان التهوية يكون محدودًا. سيؤدي تجاوز هذا الحد إلى الإضرار بالكفاءة التشغيلية للدبابة. بالنسبة لتشغيل خزانات التهوية، يتم تحديد الحد الأقصى لقيمة BOD5 المؤثرة. ومع ذلك، نظرًا لدورة التحليل الطويلة لـ BOD5، يتم توجيه الإنتاج عادةً بنتائج تحليل COD.
إذا تجاوز الحمل العضوي في خزان التهوية المعيار، فيجب اتخاذ تدابير فورية، مثل تقليل معدل التدفق، وزيادة معدل تدفق الحمأة، وتحسين كفاءة التهوية، لتجنب التأثير على نظام المعالجة البيولوجية الثانوية بأكمله وضمان جودة النفايات السائلة.
إذا كانت قيمة COD المؤثرة منخفضة، فيجب اتخاذ تدابير فورية، مثل زيادة معدل التدفق المؤثر، وتقليل معدل تدفق عودة الحمأة، وتقليل عدد المنافيخ العاملة، وخفض سرعة جهاز التهوية السطحي، لتقليل كفاءة التهوية وتجنب هدر الطاقة غير الضروري.
الأمونيا والنيتروجين والفوسفات
من الناحية النظرية، ينبغي حساب متطلبات النيتروجين والفوسفور للكائنات الحية الدقيقة وفقًا لنسبة BOD5:N:P البالغة 100:5:1. ومع ذلك، في أنظمة معالجة الحمأة المنشطة الفعلية، غالبًا ما تكون نسب BOD5 إلى النيتروجين والفوسفور في خزان التهوية أقل من هذه القيمة، ومع ذلك لا يزال النظام يعمل بشكل طبيعي.
يختلف محتوى النيتروجين والفوسفور بشكل كبير اعتمادًا على نوع مياه الصرف الصناعي التي تتم معالجتها. تحتوي بعض مياه الصرف الصحي على نسبة عالية جدًا من النيتروجين والفوسفور، وبدون إزالة الفسفور ونزع النتروجين، فإن محتوى النيتروجين والفوسفور في النفايات السائلة في خزان الترسيب الثانوي سوف يتجاوز المعايير. على العكس من ذلك، بالنسبة لمياه الصرف الصحي التي تحتوي على نسبة منخفضة جدًا من النيتروجين والفوسفور، إذا لم يتم تجديد كمية معينة من النيتروجين والفوسفور في الوقت المناسب، فستكون وظيفة الكائنات الحية الدقيقة محدودة، وسيكون من الصعب ضمان COD وBOD5 للنفايات السائلة في خزان الترسيب الثانوي لضمان الامتثال للمعايير.
عند معالجة مياه الصرف الصناعي ذات المحتوى المنخفض جدًا من النيتروجين والفوسفور، بالنسبة لخزان التهوية التشغيلي، يكون محتوى نيتروجين الأمونيا والفوسفات حوالي 10 مجم/لتر والفوسفات، على التوالي، في السائل المتدفق إلى خزان التهوية كافيًا لتلبية متطلبات النيتروجين والفوسفور للكائنات الحية الدقيقة السائلة المختلطة. إذا ظلت مستويات نيتروجين الأمونيا والفوسفات في خزان التهوية أقل من القيم المذكورة أعلاه لفترة طويلة، فيجب زيادة جرعات النيتروجين والفوسفور على الفور.
المواد السامة
بالنسبة لمياه الصرف الصناعي المحددة، تظل أنواع المواد السامة ثابتة بشكل عام، ولكن من الصعب الحفاظ على تركيزاتها وأحجام تصريفها. بالإضافة إلى إجراءات المعالجة الأولية مثل التجانس، يجب مراقبة ومراقبة تركيز المواد السامة في خزان التهوية.
بعد تأقلم الحمأة المنشطة، يجب تحديد الحد الأقصى للمواد السامة الموجودة في السائل الذي يؤثر على نظام المعالجة البيولوجية على أساس تحمل السائل المختلط للمواد السامة في السائل المتدفق والخبرة التشغيلية.
إذا تجاوز تركيز المواد السامة في خزان التهوية الحد الأقصى لفترة ممتدة، فيجب اتخاذ تدابير مثل تقليل معدل التدفق المتدفق، وزيادة معدل تدفق الحمأة، وتحسين كفاءة التهوية لمنع آثار المعالجة الضارة بسبب التسمم الميكروبي للسائل المختلط.