1. Temperatura: A temperatura é um fator ambiental importante que afeta todo o processo de tratamento. Vários microrganismos crescem dentro de faixas de temperatura específicas. A faixa de temperatura para tratamento bioquímico é de 10 a 40 graus, sendo a temperatura ideal de 20 a 30 graus. Qualquer microrganismo só pode sobreviver dentro de uma determinada faixa de temperatura e pode crescer e se reproduzir em grandes quantidades dentro de uma faixa de temperatura adequada. Durante o cultivo de lamas, é essencial colocá-las em condições de temperatura óptimas para permitir que os microrganismos cresçam ao ritmo mais rápido. As temperaturas muito baixas ou muito altas irão desacelerar a taxa metabólica e a taxa de crescimento; temperaturas excessivamente altas podem ser letais para microorganismos.
2. Valor do pH: As atividades vitais e o metabolismo dos microrganismos estão intimamente relacionados ao valor do pH. O valor de pH ideal para a maioria das bactérias e protozoários é 6,5–7,5, onde crescem e se reproduzem melhor. Sua faixa de tolerância para valores de pH é de 4–10. No sistema de aeração do tratamento de águas residuais com lodo ativado, as bactérias floculentas, como principal componente do lodo ativado, podem produzir substâncias mais viscosas e formar boa matéria floculenta em condições de pH de 6,5–8,5.
3. Nutrientes: Os microrganismos nas águas residuais absorvem continuamente nutrientes, degradando macromoléculas complexas ou compostos de alta-energia em substâncias mais simples de baixo-peso-molecular ou compostos de baixa{4}}energia através do metabolismo de decomposição (catabolismo) e liberação de energia. Através do anabolismo (assimilação), eles utilizam a energia e as substâncias fornecidas pelo metabolismo de decomposição para convertê-las em seu próprio material celular. Simultaneamente, eles excretam resíduos metabólicos. Água, fontes de carbono, fontes de nitrogênio, sais inorgânicos e fatores de crescimento são as condições para o crescimento microbiano. Fontes de nitrogênio e fósforo-contendo sais inorgânicos devem ser adicionados às águas residuais em uma proporção de DBO5:N:P de 100:4:1 para criar condições nutricionais favoráveis para o cultivo de lodo ativado.
4. Sólidos Suspensos (SS): As águas residuais contêm uma grande quantidade de sólidos suspensos. O pré-tratamento remove a maior parte dos sólidos suspensos, mas alguns não podem ser degradados e formarão uma camada de espuma durante a aeração, mas isso não afeta o tratamento de águas residuais do sistema.
5. Oxigênio dissolvido (OD): bactérias bioquímicas bem cultivadas são aeróbicas. O oxigênio desempenha duas funções para os microrganismos aeróbicos:
① Atua como o aceptor final de elétrons na respiração;
② O oxigênio é necessário para a biossíntese de álcoois e ácidos graxos insaturados. Somente oxigênio-solúvel em água (oxigênio dissolvido) pode ser utilizado por microrganismos. No cultivo de lodo ativado, o fornecimento de OD (oxigênio dissolvido) deve ser considerado de forma abrangente com base na estrutura e concentração do lodo ativado e na concentração das águas residuais.
Especificamente, isto é determinado pela observação da estrutura e maturidade do lodo ativado sob um microscópio, medindo a concentração do licor misturado no tanque de aeração e monitorando as alterações no CODcr no sobrenadante do tanque de aeração. Com base na experiência, o OD é controlado em 1–2 mg/L nas fases iniciais do cultivo. Isto ocorre porque os flocos bacterianos ainda não formaram uma estrutura floculenta; o fornecimento excessivo de oxigénio aumentará a actividade metabólica microbiana, enquanto o fornecimento insuficiente de nutrientes levará à oxidação do próprio lodo, promovendo o envelhecimento do lodo. Durante a fase de maturação do lodo, o OD deve ser aumentado para cerca de 3–4 mg/L para garantir OD suficiente para os microrganismos dentro dos flocos de lodo, resultando em um bom desempenho de sedimentação. Ao longo do processo de cultivo, o OD deverá ser aumentado gradativamente de acordo com o desenvolvimento do lodo.
Deve-se prestar atenção especial para garantir que o oxigênio dissolvido (OD) não seja muito baixo. O OD insuficiente privará os microrganismos aeróbios de oxigénio suficiente, afectando os seus padrões normais de crescimento e reduzindo a sua capacidade metabólica. Simultaneamente, microrganismos com menores requisitos de OD proliferarão, interrompendo o processo bioquímico normal de cultura bacteriana.
6. Concentração de MLSS no licor misto: Os microrganismos são o componente ativo do lodo biológico e o principal órgão do metabolismo da matéria orgânica, desempenhando um papel importante nos processos de tratamento biológico. O valor MLSS da lama de licor misturado indica aproximadamente a quantidade de microrganismos ativos. O tratamento biológico de águas residuais orgânicas de alta-concentração geralmente requer a manutenção de uma alta concentração de lodo. Durante o comissionamento e operação deste projeto, a faixa de MLSS ficou entre 4,4 e 5,6 g/L, com um valor ideal de aproximadamente 4,8 g/L.
7. Concentração de CODcr no afluente: A concentração de matéria orgânica no afluente tem um impacto significativo no tratamento.
8. Microscopia de biofase de lodo: O lodo ativado está em diferentes estágios de crescimento e vários microrganismos exibem diferentes proporções. As bactérias realizam as funções metabólicas básicas de decomposição da matéria orgânica, enquanto os protozoários (incluindo metazoários) consomem bactérias livres. Durante o comissionamento e operação de águas residuais, uma grande variedade de microrganismos foi observada, incluindo bactérias, algas como algas verdes, protozoários e metazoários. Os protozoários incluíam *Heliotropium*, *Cyclops* e *Cyclops*, enquanto nematóides foram observados entre os metazoários. A presença de ciliados sésseis abundantes, como o *Cyclops*, no licor misto durante as fases posteriores de comissionamento e operação indica que o sistema de tratamento tem boa qualidade de efluente.
9. Índice de Volume de Lodo (SVI): Durante a operação normal, o SVI é de aproximadamente 801/mg.
