1. तापमान सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया को कैसे प्रभावित करता है?
सूक्ष्मजीवी शारीरिक गतिविधि को प्रभावित करने वाले कारकों में तापमान सबसे महत्वपूर्ण है। उपयुक्त तापमान माइक्रोबियल शारीरिक गतिविधि को बढ़ावा देता है और बढ़ाता है; अनुपयुक्त तापमान इसे कमजोर कर देता है या नष्ट भी कर देता है। इसके अलावा, अनुपयुक्त तापमान सूक्ष्मजीवों की आकृति विज्ञान और पारिस्थितिक विशेषताओं को बदल सकता है, और यहां तक कि उनकी मृत्यु भी हो सकती है। सूक्ष्मजीवों के लिए इष्टतम तापमान वह तापमान है जिस पर उनकी शारीरिक गतिविधि जोरदार और मजबूत होती है, जो तेजी से प्रसार में प्रकट होती है।
2. पीएच सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया को कैसे प्रभावित करता है?
माइक्रोबियल शारीरिक गतिविधि का पर्यावरण के पीएच से गहरा संबंध है। सूक्ष्मजीव केवल उपयुक्त अम्लीय या क्षारीय परिस्थितियों में ही सामान्य शारीरिक गतिविधियाँ कर सकते हैं। pH जैविक कोशिका झिल्लियों के आवेश गुणों को प्रभावित करता है। प्रभारी गुणों में परिवर्तन से माइक्रोबियल कोशिकाओं की पोषक तत्वों को अवशोषित करने की क्षमता बदल जाती है, जिससे उनकी शारीरिक गतिविधि पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है।
अत्यधिक उच्च पीएच, इष्टतम मूल्य से विचलित होकर, माइक्रोबियल एंजाइम सिस्टम के उत्प्रेरक कार्य को कमजोर या समाप्त कर देता है। माइक्रोबियल साइटोप्लाज्म एक विशिष्ट आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु के साथ एक कोलाइडल समाधान है।
जब पीएच में उतार-चढ़ाव के कारण आइसोइलेक्ट्रिक बिंदु बदलता है, तो सूक्ष्मजीवों की श्वसन और चयापचय क्रियाएं बाधित हो जाती हैं। हाइड्रोजन आयनों की उच्च सांद्रता बैक्टीरिया की सतह पर प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के हाइड्रोलिसिस और विकृतीकरण का कारण बन सकती है। सूक्ष्मजीवों की विभिन्न प्रजातियों में उनकी शारीरिक गतिविधियों के लिए इष्टतम पीएच रेंज होती है। जबकि सूक्ष्मजीव इन पीएच रेंज के ऊपर या नीचे जीवित रह सकते हैं, उनकी शारीरिक गतिविधियां कमजोर होती हैं, उनकी मृत्यु का खतरा होता है, और उनकी प्रसार दर बहुत कम हो जाती है। अपशिष्ट जल उपचार में शामिल सूक्ष्मजीवों के लिए, इष्टतम पीएच रेंज आम तौर पर 6.5 और 8.5 के बीच होती है। वातन टैंक में उपयुक्त पीएच बनाए रखना आवश्यक है; उच्च सक्रिय कीचड़ उपचार दक्षता और अच्छे उपचार परिणाम प्राप्त करने के लिए यह एक आवश्यक शर्त है।
3. कच्चे पानी की संरचना सक्रिय कीचड़ उपचार प्रक्रिया को कैसे प्रभावित करती है?
सक्रिय कीचड़ उपचार में शामिल सूक्ष्मजीवों को अपने जीवन गतिविधियों के दौरान आसपास के वातावरण से आवश्यक पोषक तत्वों को अवशोषित करने की आवश्यकता होती है, जिसमें कार्बन स्रोत, नाइट्रोजन स्रोत, अकार्बनिक लवण और कुछ विकास कारक शामिल हैं। उपचारित किए जाने वाले अपशिष्ट जल में ये पदार्थ अवश्य होने चाहिए। घरेलू सीवेज सक्रिय कीचड़ सूक्ष्मजीवों के लिए एक इष्टतम पोषक स्रोत प्रदान करता है, जिसका बीओडी:एन:पी अनुपात 100:5:1 है। प्राथमिक अवसादन या हाइड्रोलिसिस अम्लीकरण के बाद, बीओडी कम हो जाता है, जबकि सापेक्ष एन और पी सामग्री बढ़ जाती है।
(1) कार्बन जैविक कोशिकाओं का एक आवश्यक घटक है, और सक्रिय कीचड़ उपचार में शामिल सूक्ष्मजीवों को कार्बन की उच्च आवश्यकता होती है। आम तौर पर, BOD5 100 mg/L से कम नहीं होना चाहिए।
(2) माइक्रोबियल कोशिकाओं के भीतर प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के निर्माण में नाइट्रोजन एक महत्वपूर्ण तत्व है। घरेलू सीवेज पर्याप्त नाइट्रोजन प्रदान करता है, जिसके लिए अतिरिक्त नाइट्रोजन की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन औद्योगिक अपशिष्ट जल पर्याप्त नाइट्रोजन प्रदान नहीं कर पाता है, जिसके कारण यूरिया, अमोनियम सल्फेट आदि मिलाना आवश्यक हो जाता है।
(3) फॉस्फोरस न्यूक्लियोप्रोटीन, लेसिथिन और अन्य फॉस्फोरस यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक महत्वपूर्ण तत्व है, जो माइक्रोबियल चयापचय और सामग्री परिवर्तन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। फास्फोरस की कमी एंजाइम गतिविधि को प्रभावित करती है, इस प्रकार माइक्रोबियल शारीरिक गतिविधियों को प्रभावित करती है।
(4) सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम और आयरन भी माइक्रोबियल शारीरिक गतिविधियों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। ट्रेस तत्व सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों को उत्तेजित करते हैं, लेकिन आवश्यक मात्रा बहुत कम होती है। आम तौर पर, घरेलू सीवेज, नगरपालिका सीवेज और अधिकांश औद्योगिक जैविक अपशिष्ट जल का जैविक उपचार करते समय किसी अतिरिक्त अतिरिक्त की आवश्यकता नहीं होती है।
4. विषाक्त पदार्थ सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया को कैसे प्रभावित करते हैं?
विषाक्त पदार्थ अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों को संदर्भित करते हैं जो भारी धातु आयन, फिनोल और साइनाइड जैसे सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों को रोकते हैं। भारी धातु आयन (सीसा, क्रोमियम, लोहा, तांबा, आदि) सूक्ष्मजीवों के लिए जहरीले होते हैं; वे सेलुलर प्रोटीन से बंध सकते हैं, जिससे विकृतीकरण या अवक्षेपण हो सकता है। मरकरी, सिल्वर और आर्सेनिक आयनों में सूक्ष्मजीवों के प्रति गहरा आकर्षण होता है और ये माइक्रोबियल प्रोटीन के -SH समूहों से जुड़ सकते हैं, जिससे उनके सामान्य शारीरिक चयापचय कार्यों में बाधा आती है। फेनोलिक यौगिक जीवाणु कोशिका झिल्ली को नुकसान पहुंचाते हैं और जीवाणु प्रोटीन को जमा सकते हैं। इसके अलावा, फिनोल कुछ एंजाइम प्रणालियों को बाधित कर सकते हैं, जिससे सामान्य सेलुलर चयापचय कार्य बाधित हो सकते हैं। फॉर्मेल्डिहाइड प्रोटीन के अमीनो समूहों को बांध सकता है, जिससे प्रोटीन विकृतीकरण होता है और सूक्ष्मजीवों के साइटोप्लाज्म को नुकसान पहुंचता है।
5. घुलित ऑक्सीजन सामग्री सक्रिय कीचड़ उपचार प्रक्रिया को कैसे प्रभावित करती है?
अपशिष्ट जल सक्रियण और कीचड़ उपचार में शामिल सूक्ष्मजीव मुख्य रूप से एरोबिक बैक्टीरिया होते हैं, इसलिए वातन टैंक में पर्याप्त घुलनशील ऑक्सीजन सामग्री आवश्यक है। अपर्याप्त घुलित ऑक्सीजन सूक्ष्मजीवों की शारीरिक गतिविधियों पर नकारात्मक प्रभाव डालेगी, जिससे अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया प्रभावित होगी या नष्ट भी हो जाएगी। यदि कार्बनिक प्रदूषक वातन टैंक के कुछ क्षेत्रों में अपेक्षाकृत केंद्रित हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च एरोबिक दर होती है, तो घुलनशील ऑक्सीजन एकाग्रता को 2 मिलीग्राम/लीटर पर आसानी से बनाए नहीं रखा जा सकता है और इसे कम किया जा सकता है, लेकिन 1 मिलीग्राम/लीटर से नीचे नहीं गिरना चाहिए। हालाँकि, वातन टैंक में घुलनशील ऑक्सीजन की सांद्रता बहुत अधिक नहीं होनी चाहिए। अत्यधिक घुलनशील ऑक्सीजन सांद्रता से कार्बनिक प्रदूषकों का अत्यधिक तेजी से विघटन होता है, जिसके परिणामस्वरूप सूक्ष्मजीवों के लिए पोषक तत्वों की कमी हो जाती है, सक्रिय कीचड़ की उम्र बढ़ने में आसानी होती है और संरचना ढीली हो जाती है। इसके अलावा, उच्च घुलनशील ऑक्सीजन सामग्री भी आर्थिक रूप से अवांछनीय है।