温度
生物学的硝化システムでは、硝化細菌は温度変化に非常に敏感です。 5 ～ 35 度の範囲内では、正常な生理的代謝活動を行うことができます。廃水温度が15度以下になると硝化率が著しく低下します。温度が 10 度以下の場合、すでに開始されている硝化システムはかろうじて運転を維持でき、硝化率は 30 度の場合の 25% にすぎません。温度が上昇すると生物活性と硝化率が増加しますが、温度が高すぎると多数の硝化細菌が死滅します。実際の操作では、硝化反応温度は 38 度以下でなければなりません。したがって、高アンモニア廃水プロジェクトの試運転は、理想的には気温が 15 度を超える季節に計画する必要があります。冬に始動する必要がある場合は、高アンモニア廃水処理プラントまたは断熱および加熱手段を備えたシステムからの菌株を使用する必要があります。-
pH値
硝化細菌は pH の変化に非常に敏感です。最適な pH 値は 8.0 ～ 8.4 です。これらの最適な pH 条件下では、硝化率と硝化細菌の最大比率が最大値に達します。硝化細菌の培養中、流入水の pH は約 8.0 程度が理想的です。ただし、これを過度に追求すべきではありません。システムの pH を 6.5 以上に維持すれば十分です。このレベルを下回った場合は、速やかに苛性ソーダやソーダ灰などのアルカリ性物質を添加する必要があります。
溶存酸素
酸素は硝化プロセスにおける電子受容体です。反応器内の溶存酸素のレベルは、硝化プロセスに直接影響します。活性汚泥システムでは、ほとんどの研究者は溶存酸素を 1.5 ～ 2.0 mg/L の間に制御する必要があると考えています。 0.5 mg/L 未満では、硝化が停止する傾向があります。現在、多くの研究者は、SND (特殊騒音放電) が低 DO (1.5 mg/L) で発生する可能性があると考えています。 DO > 2.0 mg/L の場合、硝化プロセスに対する溶存酸素濃度の影響は無視できます。ただし、溶存酸素が多すぎると有機物の分解が速すぎて微生物の栄養不足が生じたり、活性汚泥が老化しやすくなったり、構造が緩くなったりする可能性があるため、DO濃度が高すぎないように注意してください。さらに、過度に高い溶存酸素は過剰なエネルギー消費につながり、経済的に望ましくない。
汚泥年齢
連続フロー反応器システムで硝化細菌が確実に生存できるようにするには、反応器内の微生物の滞留時間 (θc)N が独立栄養性硝化細菌の最小生成時間 (θc)minN より大きくなければなりません。そうしないと、硝化細菌の損失率が正味の増殖率を超え、システムから完全に絶滅してしまいます。一般に、(θc)N の値は硝化細菌の最小生成時間の少なくとも 2 倍である必要があります。つまり、安全率は 2 より大きい必要があります。
重金属と有毒物質
重金属のほかに、硝化を阻害する物質には、高濃度のアンモニア態窒素、高濃度の硝酸塩有機物、錯体カチオンなどがあります。
取締役会
システム内の BOD が高い場合、従属栄養細菌は溶存酸素を求めて硝化細菌と競合します。従属栄養細菌の数は硝化細菌の数よりもはるかに多いため、硝化細菌は多くの場合、十分な溶存酸素を得ることができず、したがって高BOD条件下では生育および増殖できません。一般に、BOD が 20 mg/L を超えると、硝化細菌が阻害されます。流入水の COD または炭素窒素含有量が高すぎる場合は、長時間曝気して硝化細菌を培養する必要があります。これは、システムの COD がすでに許容範囲内または低レベルにある場合でも曝気を継続し、硝化細菌に十分な増殖時間を与えることを意味します。曝気中は、汚泥の老化の促進を防ぐために、溶存酸素も注意深く制御する必要があり、理想的には 3 mg/L 以下に制御する必要があります。
アンモニア性窒素濃度
システム内のアンモニア態窒素濃度が 200 mg/L に達すると、硝化細菌が抑制されます。したがって、システムのアンモニア態窒素濃度は 150 mg/L を超えないようにすることをお勧めします。高アンモニア廃水処理では、流入アンモニア態窒素濃度が高いため、注意して監視しないと、アンモニア態窒素濃度が数サイクルにわたって特定のレベルまで上昇し、タンク A で 200 mg/L を超えることがよくあります。そのため、硝化細菌の培養中および通常の運転中、システムの流出アンモニア態窒素濃度は、試運転開始時からシステムが適切な水を確実に生成できるように、常にプロセス要件内に維持する必要があります。{4}}
