온도
생물학적 질산화 시스템에서 질산화 박테리아는 온도 변화에 매우 민감합니다. 5~35도 범위 내에서 정상적인 생리적 대사 활동을 수행할 수 있습니다. 폐수 온도가 15도 이하이면 질산화 속도가 크게 감소합니다. 온도가 10도 이하이면 이미 시작된 질산화 시스템은 거의 작동을 유지할 수 없으며, 질화율은 30도의 25%에 불과합니다. 온도를 높이면 생물학적 활성과 질산화 속도가 증가하지만 온도가 지나치게 높으면 질화 박테리아가 많이 죽습니다. 실제 운전 시 질산화 반응온도는 38도 이하로 유지되어야 합니다. 따라서 고-암모니아 폐수 프로젝트의 시운전은 기온이 15도 이상인 계절에 이상적으로 계획되어야 합니다. 겨울에 시동이 필요한 경우, 고-암모니아 폐수 처리장에서 나온 계통이나 단열 및 난방 장치를 갖춘 시스템을 사용해야 합니다.
pH 값
질산화 박테리아는 pH 변화에 매우 민감합니다. 최적의 pH 값은 8.0~8.4입니다. 이러한 최적의 pH 조건에서는 질화율과 질화균의 최대 비율이 최대값에 도달할 수 있습니다. 질산화 박테리아 배양 중에는 유입수의 pH가 약 8.0 정도가 이상적입니다. 그러나 이를 과도하게 추구해서는 안 됩니다. 시스템 pH를 6.5 이상으로 유지하는 것으로 충분합니다. 이 수준 이하로 떨어지면 가성소다, 소다회 등 알칼리도를 즉시 첨가해야 한다.
용존산소
산소는 질산화 과정에서 전자 수용체입니다. 반응기의 용존 산소 수준은 질산화 공정에 직접적인 영향을 미칩니다. 활성 슬러지 시스템에서 대부분의 연구자들은 용존 산소가 1.5~2.0mg/L 사이로 제어되어야 한다고 믿습니다. 0.5 mg/L 이하에서는 질산화가 중단되는 경향이 있습니다. 현재 많은 연구자들은 낮은 DO(1.5mg/L)에서도 SND(특수 소음 방전)가 발생할 수 있다고 믿고 있습니다. DO > 2.0 mg/L인 경우, 질화 공정에 대한 용존 산소 농도의 영향을 무시할 수 있습니다. 그러나 용존산소가 너무 많으면 유기물의 분해가 지나치게 빨라져 미생물의 영양결핍, 활성슬러지의 쉽게 노화, 구조가 느슨해질 수 있으므로 DO 농도가 너무 높아서는 안 된다. 또한, 용존 산소량이 지나치게 높으면 에너지 소비가 과도해 경제적으로 바람직하지 않습니다.
슬러지 시대
연속 흐름 반응기 시스템에서 질화 박테리아의 생존을 보장하려면 반응기 내 미생물의 체류 시간(θc)N이 독립 영양 질화 박테리아의 최소 생성 시간(θc)minN보다 커야 합니다. 그렇지 않으면 질산화 박테리아의 손실률이 순 성장률을 초과하여 시스템에서 완전히 멸종됩니다. 일반적으로 (θc)N의 값은 최소 질화균 생성시간의 2배 이상, 즉 안전율이 2보다 커야 한다.
중금속 및 독성 물질
중금속 외에도 질산화를 억제하는 물질로는 고농도의 암모니아성 질소, 고농도의 질산염 유기물, 복합 양이온 등이 있습니다.
이사회
시스템의 BOD가 높으면 종속 영양 박테리아는 용존 산소를 두고 질산화 박테리아와 경쟁하게 됩니다. 종속영양세균의 수가 질화세균의 수보다 훨씬 많기 때문에 질화세균은 충분한 용존산소를 얻지 못해 높은 BOD 조건에서 성장 및 증식을 할 수 없는 경우가 많습니다. 일반적으로 BOD가 20mg/L보다 높으면 질산화 박테리아가 억제됩니다. 유입수 COD 또는 탄소{4}}질소 함량이 너무 높을 경우, 연장된 통기를 통해 질산화 박테리아 배양을 달성해야 합니다. 이는 시스템의 COD가 이미 허용 가능한 한도 내에 있거나 낮은 수준인 경우에도 계속해서 폭기를 의미하며, 이를 통해 질산화 박테리아가 충분히 성장할 수 있는 시간을 확보할 수 있습니다. 폭기 중에 용존 산소도 슬러지 노화 가속화를 방지하기 위해 이상적으로는 3mg/L 미만으로 주의 깊게 제어되어야 합니다.
암모니아 질소 농도
시스템의 암모니아성 질소 농도가 200mg/L에 도달하면 질산화 박테리아가 억제됩니다. 따라서 시스템의 암모니아 질소 농도는 150mg/L를 초과하지 않는 것이 좋습니다. 고-암모니아 폐수 처리에서는 유입되는 암모니아 질소 농도가 높기 때문에 주의 깊게 모니터링하지 않으면 암모니아 질소 농도가 여러 사이클에 걸쳐 특정 수준까지 상승할 수 있으며 종종 탱크 A에서 200mg/L를 초과할 수 있습니다. 따라서 질화 박테리아 배양 및 정상 작동 중에 시스템의 유출 암모니아 질소 농도는 시스템이 시운전 시작부터 적격한 물을 생성할 수 있도록 항상 공정 요구 사항 내에서 유지되어야 합니다.