Suhu
Suhu memainkan peranan penting dalam proses penanaman biologi. Pada masa ini, walaupun projek rawatan air sisa ini masih belum mencapai kawalan suhu yang tepat bagi sistem biologi, pengukuran dan analisis suhu dalam setiap sistem tindak balas biologi dan setiap peringkat operasi masih memberi panduan untuk proses penyesuaian dan penanaman enapcemar biologi. Ia menyediakan asas untuk menerangkan pelbagai fenomena semasa proses penanaman biologi dan membantu pengurusan dan pengendali membuat pertimbangan yang betul dan tepat pada masanya mengenai pengendalian dan pengurusan sistem.
Suhu memberi kesan ketara kepada tahap aktiviti mikroorganisma dalam enap cemar teraktif (termasuk proses anaerobik, fakultatif dan aerobik), dan juga mempengaruhi faktor seperti oksigen terlarut dan kadar pengudaraan, serta kadar tindak balas biologi.
Jenis mikroorganisma yang berbeza tumbuh dalam julat suhu yang berbeza, kira-kira 5 darjah hingga 80 darjah . Dalam julat suhu ini, mereka boleh dibahagikan kepada suhu pertumbuhan minimum, suhu pertumbuhan maksimum, dan suhu pertumbuhan optimum. Berdasarkan julat suhu yang mana mikroorganisma menyesuaikan diri, mereka boleh dikelaskan kepada tiga kategori: mesofilik, termofilik, dan kirfilik.
Mikroorganisma mesofilik tumbuh dalam suhu antara 20 darjah hingga 45 darjah, mikroorganisma psikrofilik tumbuh di bawah 20 darjah, dan mikroorganisma termofilik tumbuh melebihi 45 darjah. Dalam rawatan air sisa biologi aerobik, bakteria mesofilik adalah dominan, dengan pertumbuhan optimum dan suhu pembiakan 20 darjah hingga 37 darjah . Apabila suhu melebihi suhu pertumbuhan maksimum, protein mikroorganisma denaturasi dengan cepat, dan sistem enzimnya musnah, mengakibatkan kehilangan aktiviti; dalam kes yang teruk, mikroorganisma boleh mati. Suhu rendah mengurangkan aktiviti metabolik mikroorganisma, membawa kepada keadaan pertumbuhan dan pemberhentian pembiakan, walaupun mereka masih mengekalkan daya hidup mereka.
Dalam rawatan biologi anaerobik, julat suhu optimum untuk metanogen mesofilik adalah antara 20 darjah dan 40 darjah, manakala bagi bakteria termofilik ialah 50 darjah hingga 60 darjah. Rawatan biologi anaerobik biasanya menggunakan suhu 33 darjah hingga 38 darjah dan 50 darjah hingga 57 darjah .
Nilai pH
Mikroorganisma yang berbeza mempunyai julat toleransi pH yang berbeza. Contohnya, bakteria, actinomycetes, alga dan protozoa mempunyai julat toleransi pH 4 hingga 10. Kebanyakan bakteria hidup subur dalam persekitaran neutral hingga sedikit alkali (pH 6.5–7.5); sulfur-bakteria pengoksida lebih suka persekitaran berasid, dengan pH optimum 3, tetapi juga boleh hidup dalam persekitaran dengan pH 1.5; yis dan acuan memerlukan persekitaran berasid atau sedikit berasid, dengan pH optimum 3.0–6.0, dan boleh menyesuaikan diri dengan julat pH 1.5–10. Mengekalkan julat pH optimum adalah penting dalam proses rawatan air sisa biologi.
Sebagai contoh, apabila menggunakan proses enapcemar teraktif untuk merawat air buangan, jika pH campuran minuman keras dalam tangki pengudaraan mencapai 9.0, protozoa akan berubah daripada aktif kepada lembap, bahan melekit dalam floc bakteria akan hancur, struktur enapcemar teraktif akan rosak, dan kecekapan rawatan akan berkurangan dengan ketara. Jika pH influen tiba-tiba jatuh, minuman keras campuran dalam tangki pengudaraan menjadi berasid, struktur enapcemar teraktif juga akan berubah, dan sejumlah besar enap cemar terapung akan muncul dalam tangki pemendapan sekunder. Sistem biologi-yang ditanam dengan baik dan matang mempunyai rintangan yang kuat terhadap beban kejutan. Walau bagaimanapun, turun naik pH yang ketara boleh menjejaskan kecekapan reaktor dan juga menyebabkan ketoksikan mikrob, yang membawa kepada kegagalan reaktor. Ini kerana perubahan pH boleh mengubah cas sel, memberi kesan kepada penyerapan nutrien dan aktiviti enzim dalam metabolisme mikrob.
Oleh itu, dalam rawatan air sisa menggunakan sistem biologi, adalah penting untuk menyediakan mikroorganisma dengan julat pH optimum untuk memastikan operasi optimum.
Permintaan Oksigen Kimia (COD)
Ujian COD mematuhi piawaian kebangsaan untuk analisis kualiti air sisa. COD ialah jumlah oksigen yang digunakan apabila oksidan kimia mengoksidakan bahan pencemar organik dalam air, dinyatakan dalam mg/L. COD yang lebih tinggi menunjukkan tahap pencemar organik yang lebih tinggi di dalam air. Oksida yang biasa digunakan termasuk kalium dikromat dan kalium permanganat. Apabila kalium permanganat digunakan sebagai oksidan, nilai yang diukur dipanggil CODMn atau ringkasnya OC. Apabila kalium dikromat digunakan sebagai oksidan, nilai yang diukur dipanggil CODCr atau ringkasnya COD. Sekiranya komposisi bahan organik dalam air sisa agak stabil, terdapat hubungan berkadar tertentu antara permintaan oksigen kimia (COD) dan permintaan oksigen biokimia (BOD). Secara umumnya, perbezaan antara COD kalium dikromat dan BOD-pertama boleh diwakili secara kasar sebagai bahan organik yang tidak boleh diuraikan oleh mikroorganisma aerobik.
Ujian dan analisis COD adalah bahagian penting dalam pentauliahan dan operasi rawatan air sisa. Di satu pihak, ia membantu untuk memahami keadaan influen dan efluen setiap unit rawatan dalam aliran proses, memastikan influen yang stabil dan mencegah turun naik yang besar dan impak sistem. Sebaliknya, dengan memerhatikan perubahan COD dalam influen dan efluen sebelum dan selepas setiap unit rawatan, ia membantu memahami kesan rawatan dan kecekapan unit. Fungsi pentingnya boleh diringkaskan dalam tiga perkara berikut:
1. Menyediakan kepekatan influen dan efluen terperinci, membolehkan kakitangan pengurusan menyesuaikan keadaan operasi dengan sewajarnya berdasarkan perubahan kepekatan, memastikan operasi normal dan stabil sistem rawatan air sisa;
2. Sebagai penunjuk teknikal yang penting, mencerminkan status operasi dan kecekapan rawatan setiap unit rawatan;
3. Menyediakan asas untuk analisis, pertimbangan, dan penjelasan yang munasabah tentang pelbagai fenomena dan keabnormalan yang berlaku dalam keseluruhan sistem.