שבעה גורמים המשפיעים על צמיחת חיידקים מחנקים

טֶמפֶּרָטוּרָה

במערכות ניטריפיקציה ביולוגיות, חיידקי ניטריפיקציה רגישים מאוד לשינויי טמפרטורה. בטווח של 5-35 מעלות, הם יכולים לבצע פעילויות מטבוליות פיזיולוגיות תקינות. כאשר טמפרטורת השפכים נמוכה מ-15 מעלות, קצב הניטריפיקציה יורד באופן משמעותי. כאשר הטמפרטורה נמוכה מ-10 מעלות, מערכת ניטריפיקציה שכבר התחילה בקושי יכולה לשמור על פעולתה, עם שיעור ניטריפיקציה רק ​​25% מזה ב-30 מעלות. למרות שטמפרטורה מוגברת מגבירה את הפעילות הביולוגית ואת קצב הניטריפיקציה, טמפרטורות גבוהות מדי יגרמו למות של מספר רב של חיידקים מחנקים. בפעולה בפועל, טמפרטורת תגובת הניטריפיקציה צריכה להיות מתחת ל-38 מעלות. לכן, מומלץ לתזמן פרויקטים של שפכים{13}}אמוניה גבוהים בעונות עם טמפרטורות אוויר מעל 15 מעלות. אם יש צורך בהפעלה בחורף, יש להשתמש בזנים ממפעלי טיהור שפכים-עובי אמוניה או מערכות עם אמצעי בידוד וחימום.

ערך pH

חיידקים מחנקים רגישים מאוד לשינויי pH. ערך ה-pH האופטימלי הוא 8.0-8.4. בתנאי pH אופטימליים אלה, קצב הניטריפיקציה והיחס המקסימלי של חיידקים מחנקים יכולים להגיע לערכיהם המקסימליים. במהלך גידול חיידקים מחנקים, pH גבוה של השפעה של סביב 8.0 הוא אידיאלי. עם זאת, אין לרדוף אחרי זה יתר על המידה; שמירה על pH של המערכת מעל 6.5 מספיקה. אם הוא יורד מתחת לרמה זו, יש להוסיף מיד את הבסיסיות, כגון סודה קאוסטית או אפר סודה.

חמצן מומס

חמצן הוא מקבל האלקטרונים בתהליך הניטריפיקציה. רמת החמצן המומס בכור משפיעה ישירות על תהליך הניטריפיקציה. במערכות בוצה פעילה, רוב החוקרים מאמינים שיש לשלוט בחמצן מומס בין 1.5 ל-2.0 מ"ג/ליטר; מתחת ל-0.5 מ"ג/ליטר, ניטריפיקציה נוטה להפסיק. נכון לעכשיו, חוקרים רבים מאמינים ש-SND (פריקת רעש מיוחדת) יכולה להתרחש ב-DO נמוך (1.5 מ"ג/ליטר). כאשר DO > 2.0 מ"ג/ליטר, ניתן להתעלם מהשפעת ריכוז החמצן המומס על תהליך הניטריפיקציה. עם זאת, ריכוז ה-DO לא צריך להיות גבוה מדי, שכן עודף חמצן מומס עלול להוביל לפירוק מהיר מדי של חומר אורגני, וכתוצאה מכך למחסור ברכיבים תזונתיים למיקרואורגניזמים, להזדקנות קלה של בוצה פעילה ולמבנה רופף. יתר על כן, חמצן מומס גבוה מדי מוביל לצריכת אנרגיה מופרזת, שאינה רצויה מבחינה כלכלית.

עידן בוצה

כדי להבטיח את הישרדותם של חיידקים מחנקים במערכת כור זרימה מתמשכת, זמן השהייה (θc)N של מיקרואורגניזמים בכור חייב להיות גדול מזמן היצירה המינימלי (θc)minN עבור חיידקים מחנקים אוטוטרופיים. אחרת, שיעור האובדן של חיידקים מחנקים יעלה על קצב הגידול נטו, מה שיוביל להכחדה מוחלטת שלהם מהמערכת. בדרך כלל, הערך של (θc)N צריך להיות לפחות פי שניים מזמן היצירה המינימלי של חיידקים מחנקים, כלומר, מקדם הבטיחות צריך להיות גדול מ-2.

מתכות כבדות וחומרים רעילים

מלבד מתכות כבדות, חומרים המעכבים ניטריפיקציה כוללים: ריכוזים גבוהים של חנקן אמוניה, ריכוזים גבוהים של חומר אורגני חנקתי וקטיונים מורכבים.

BOD

אם ה-BOD במערכת גבוה, חיידקים הטרוטרופיים יתחרו עם חיידקים מחנקים על חמצן מומס. מכיוון שמספר החיידקים ההטרוטרופיים גדול בהרבה מזה של החיידקים המחנקים, חיידקים מחנקים לרוב אינם יכולים להשיג מספיק חמצן מומס ולכן אינם יכולים לגדול ולהתרבות בתנאי BOD גבוהים. בדרך כלל, BOD גבוה מ-20 מ"ג/ליטר יעכב חיידקים מחנקים. אם תכולת החנקן המשפיעה של COD או פחמן- גבוהה מדי, יש להשיג גידול חיידקים מחנקים באמצעות אוורור ממושך. משמעות הדבר היא המשך אוורור גם כאשר ה-COD של המערכת כבר בגבולות מקובלים או ברמה נמוכה, מה שמאפשר זמן גדילה מספיק לחיידקים המחנקים. במהלך האוורור, יש גם לשלוט בקפידה על חמצן מומס, באופן אידיאלי מתחת ל-3 מ"ג/ליטר, כדי למנוע הזדקנות מואצת של הבוצה.

ריכוז חנקן אמוניה

חיידקים מחנקים מעוכבים כאשר ריכוז החנקן האמוניה במערכת מגיע ל-200 מ"ג/ליטר. לכן, מומלץ שריכוז חנקן האמוניה במערכת לא יעלה על 150 מ"ג/ליטר. בטיפול בשפכי אמוניה- גבוהים, בשל ריכוז החנקן האמוניה הגבוה המושפע, אם לא מנוטר בקפידה, ריכוז חנקן האמוניה יכול לעלות לרמה מסוימת במשך מספר מחזורים, ולעתים קרובות עולה על 200 מ"ג/ליטר במיכל A. לכן, במהלך גידול חיידקים חנקן ופעולה רגילה, יש לשמור על ריכוז האמוניה של המערכת תמיד בתוך דרישות החנקן של המערכת. שהמערכת מייצרת מים מוסמכים מתחילת ההפעלה.