температура
Оптималният температурен диапазон за нормална физиологична активност на микроорганизмите от аеробна активна утайка е 15-30 градуса. Обикновено температури на водата под 10 градуса или над 35 градуса ще повлияят неблагоприятно на функцията на аеробната активна утайка. При температури над 40 градуса или под 5 градуса активността може дори да спре напълно.
В рамките на определен диапазон, докато повишаването на температурата е неблагоприятно за преноса на кислород във водата, то може да ускори скоростта на биохимичните реакции и микробната пролиферация. Въпреки това внезапното повишаване на температурата над определена граница ще причини необратими щети. Обратно, понижаването на температурата има по-малко въздействие върху микроорганизмите и като цяло не причинява необратими увреждания.
Ако температурата на водата намалява бавно, микроорганизмите в активната утайка могат постепенно да се адаптират към тази промяна. Чрез предприемане на мерки като намаляване на натоварването, увеличаване на концентрацията на разтворен кислород и удължаване на времето за аериране все още могат да се постигнат добри резултати от лечението.
Следователно, при реална производствена операция, внезапните промени в температурата на водата, особено внезапните повишения, трябва да се приемат сериозно. За да се предотврати неблагоприятното въздействие на прекалено горещите промишлени отпадъчни води върху аеробното биологично третиране, трябва да се приложи охлаждащо третиране.
рН стойност
Оптималната стойност на pH за микроорганизми от активна утайка е между 6,5 и 8,5. Когато стойността на рН падне под 4,5, протозоите в активната утайка ще изчезнат напълно, активността на повечето микроорганизми ще бъде инхибирана, гъбите ще станат доминиращи видове, флокулите от активната утайка ще бъдат унищожени и лесно ще настъпи натрупване на утайка.
Когато стойността на рН е по-голяма от 9, скоростта на метаболизма на микроорганизмите ще бъде значително неблагоприятно засегната, бактериалните флокули ще се разпаднат и ще настъпи натрупване на утайка. Когато стойността на рН на отпадъчните води е по-висока от 10 или по-ниска от 5, стойността на рН трябва да се неутрализира и коригира преди да влезе в резервоара за аериране, като се гарантира, че стойността на рН на отпадъчните води, влизащи в резервоара за аериране, е поне между 6 и 9.
Самата смес от активна утайка има известен буферен ефект върху промените на рН, тъй като метаболитната активност на аеробните микроорганизми може да промени стойността на рН на тяхната среда на активност. Например, аеробните микроорганизми използват азотни съединения, произвеждайки киселини чрез денитрификация, като по този начин понижават pH на околната среда; обратно, те произвеждат алкални киселини чрез декарбоксилиране, което може да повиши pH.
Следователно, след дълъг период на аклиматизация, процесът на активна утайка може също да третира отпадъчни води с определена степен на киселинност или алкалност. Освен това самата алкалност на отпадъчните води има известен инхибиращ ефект върху понижаването на pH.
Въпреки това, внезапна промяна в рН на отпадъчните води, като например когато алкална отпадъчна вода навлезе в система с активна утайка, адаптирана към кисела среда, ще шокира микроорганизмите и дори може да наруши нормалната работа на цялата система.
Следователно дали киселинните или алкалните отпадъчни води се нуждаят от неутрализация зависи от конкретните обстоятелства. Ако промяната на pH на отпадъчните води, влизащи в системата с активна утайка, е малка, особено ако е само леко кисела или леко алкална, неутрализацията често не е необходима. Въпреки това, ако промяната на pH е значителна, неутрализацията трябва да се извърши предварително, за да се коригира pH до неутрално.
COD и BOD5
Независимо от използвания процес на активна утайка, органичното натоварване, което един аерационен резервоар може да издържи, е ограничено. Превишаването на тази граница ще компрометира оперативната ефективност на резервоара. За работещи аерационни резервоари максималната входяща стойност на БПК5 е фиксирана. Въпреки това, поради дългия цикъл на анализ за BOD5, производството обикновено се ръководи от резултатите от анализа на COD.
Ако органичното натоварване в притока на аерационния резервоар надвишава стандарта, трябва да се предприемат незабавни мерки, като намаляване на дебита на входящия поток, увеличаване на дебита на обратния поток на утайката и подобряване на ефективността на аериране, за да се избегне въздействие върху цялата система за вторично биологично третиране и да се гарантира качеството на отпадъчните води.
Ако стойността на входящата ХПК е ниска, трябва да се предприемат незабавни мерки, като увеличаване на скоростта на входящия поток, намаляване на скоростта на обратния поток на утайката, намаляване на броя на работещите вентилатори и намаляване на скоростта на повърхностния аератор, за да се намали ефективността на аерирането и да се избегне ненужното разхищаване на енергия.
Амонячен азот и фосфат
Теоретично, нуждите от азот и фосфор на микроорганизмите трябва да се изчисляват според съотношението БПК5:N:P 100:5:1. Въпреки това, в действителните системи за третиране на активна утайка съотношенията BPK5 към азот и фосфор във входящия поток към аерационния резервоар често са по-ниски от тази стойност, но въпреки това системата все още работи нормално.
Съдържанието на азот и фосфор варира значително в зависимост от вида на промишлените отпадъчни води, които се пречистват. Някои отпадъчни води имат много високо съдържание на азот и фосфор и без дефосфоризация и денитрификация, съдържанието на азот и фосфор в отпадъчните води от вторичния утаителен резервоар ще надвиши стандартите. Обратно, за отпадъчни води с много ниско съдържание на азот и фосфор, ако определено количество азот и фосфор не се попълни навреме, функцията на микроорганизмите ще бъде ограничена и ХПК и БПК5 на отпадъчните води от вторичния утаителен резервоар ще бъде трудно да се гарантира съответствие със стандартите.
При третиране на промишлени отпадъчни води с много ниско съдържание на азот и фосфор, за работещ аерационен резервоар, съдържанието на амонячен азот и фосфат от приблизително 10 mg/L и съответно фосфат във входящия поток към аерационния резервоар е достатъчно, за да отговори на изискванията за азот и фосфор на микроорганизмите със смесена течност. Ако нивата на амонячен азот и фосфат във входящия поток на аерационния резервоар останат под гореспоменатите стойности за продължителен период от време, дозите на азот и фосфор трябва да се увеличат незабавно.
Токсични вещества
За специфични промишлени отпадъчни води видовете токсични вещества обикновено остават постоянни, но техните концентрации и обеми на изхвърляне е трудно да се поддържат. В допълнение към първичните мерки за третиране като хомогенизиране, трябва да се наблюдава и контролира концентрацията на токсични вещества във входящия поток на аерационния резервоар.
След аклиматизация на активната утайка, максималната граница за токсични вещества във входящия поток, засягаща системата за биологично третиране, трябва да се определи въз основа на толерантността на смесената течност към токсични вещества във входящия поток и експлоатационния опит.
Ако концентрацията на токсични вещества във входящия поток на аерационния резервоар надвишава лимита за продължителен период от време, трябва да се предприемат мерки като намаляване на скоростта на входящия поток, увеличаване на скоростта на връщане на утайката и подобряване на ефективността на аерирането, за да се предотвратят неблагоприятни ефекти от обработката поради микробно отравяне на смесената течност.