微生物种类和活性:不同种类的微生物对 PAM 的降解能力不同。例如,一些具有特定酶系的细菌能够更有效地分解 PAM。同时,微生物的活性也至关重要,活性高的微生物能够更快地代谢 PAM。而微生物的活性又受到其生长环境的影响,如温度、pH 值、溶解氧等不适宜,都会降低微生物的活性,进而影响处理效果。
PAM 的特性:包括 PAM 的分子量、化学结构、浓度等。一般来说,分子量越大的 PAM,其分子链越长,结构越复杂,微生物降解的难度也越大。不同化学结构的 PAM,如阴离子型、阳离子型和非离子型,其生物降解性也有所差异。通常,非离子型 PAM 相对较易被生物降解,而阳离子型 PAM 由于其电荷特性,可能会对微生物产生一定的抑制作用。此外,废水中 PAM 的浓度过高,会使微生物面临底物抑制,影响处理效果。
温度:微生物的生长和代谢活动对温度较为敏感。适宜的温度范围有助于微生物体内酶的活性表达,一般中温微生物的适宜生长温度在 25 - 35℃之间。温度过高或过低都会导致酶活性降低,使微生物对 PAM 的降解能力下降。例如,当温度低于 10℃时,微生物的代谢速率会显著减慢,处理效果变差;而温度超过 45℃时,部分微生物可能会受到热损伤,甚至死亡。
pH 值:pH 值会影响微生物细胞内酶的活性、细胞膜的稳定性以及微生物对营养物质的吸收。不同微生物有其适宜的 pH 值范围,大多数微生物在 pH 值为 6.5 - 8.5 的环境中生长良好。如果废水的 pH 值超出这个范围,可能会导致微生物的代谢过程紊乱,影响其对 PAM 的降解能力。例如,酸性条件下,可能会使微生物细胞内的蛋白质变性,碱性条件过强则可能破坏微生物细胞膜的结构。
溶解氧:对于好氧生物处理过程,充足的溶解氧是保证微生物正常代谢的关键因素。溶解氧不足会导致好氧微生物的活性下降,使 PAM 的降解速率减慢。一般来说,好氧生物处理系统中的溶解氧浓度应保持在 2 - 4mg/L。而对于厌氧生物处理过程,则需要严格控制无氧环境,因为氧气的存在会抑制厌氧微生物的生长和代谢,影响厌氧处理效果。
营养物质:微生物的生长和繁殖需要充足的营养物质,包括碳源、氮源、磷源以及一些微量元素。PAM 虽然可以作为微生物的碳源和氮源,但废水中可能缺乏其他必要的营养元素,如磷等。如果营养物质不均衡,会限制微生物的生长和代谢,从而影响对 PAM 的处理效果。因此,通常需要根据废水的具体情况,适当添加营养物质,以满足微生物的生长需求。
有毒有害物质:废水中如果存在重金属离子(如汞、镉、铅等)、有毒有机物(如苯、酚等)或高浓度的盐分等,这些物质可能会对微生物产生毒害作用或抑制作用。它们可能会破坏微生物细胞的结构,抑制微生物体内酶的活性,或者影响微生物的生理代谢过程,导致微生物对 PAM 的降解能力下降,甚至使微生物死亡,使生物处理系统崩溃。