Экология СПРАВОЧНИК

Биологическая очистка — широко применяемый на практике метод очистки сточных вод от многих органических и некоторых неорганических примесей. По характеру процесс биологической очистки аналогичен природным процессам. Биологическая очистка осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов — водорослей, грибков и т. д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма). Главенствующая роль в этом сообществе принадлежит бактериям, число которых варьирует от 106 до 1014 клеток на 1 г сухой биологической массы (биомассы). Число родов бактерий может достигать 5—10, число видов — нескольких десятков и даже сотен.[ ...]

Такое разнообразие видов бактерий обусловлено наличием в очищаемой воде органических веществ различных классов. Если же в составе сточных вод присутствует лишь один или несколько близких по составу органических соединений, то возможно развитие монокультуры бактерий.[ ...]

В процессе очистки сточных вод участвуют бактерии гетеротрофы и автографы, причем преимущественное развитие та или иная группа получает в зависимости от условий работы системы. Эти две группы бактерий различаются по своему отношению к источнику углеродного питания. Гетеротрофы используют в качестве источника углерода готовые органические вещества и перерабатывают их для получения энергии, необходимой для биосинтеза клетки. Автотрофные организмы потребляют для синтеза клетки неорганический углерод, а энергию получают в результате фотосинтеза, используя энергию света, либо в результате хемосинтеза (окисление некоторых неорганических соединений, например аммиака, нитритов, солей двухвалентного железа, сероводорода, элементарной серы и др.). Под действием микроорганизмов могут протекать окислительный (аэробный) либо восстановительный (анаэробный) процессы.[ ...]

Реакция описывает окисление органических веществ в сточных водах и образование новой биомассы. При этом в очищенных сточных водах остаются биологически неокисляемые вещества, преимущественно в растворенном состоянии, так как коллоидные и нерастворимые вещества удаляются из сточной воды методом сорбции.[ ...]

Аэробный процесс может нормально протекать, если концентрация органического вещества в очищенной воде, выраженная в биохимической потребности в кислороде, не будет превышать некоторого значения. В связи с этим при биологической очистке концентрированные сточные воды разбавляют слабоконцентрированными бытовыми сточными водам, а в отдельных случаях чистой водой.[ ...]

В отсутствие органических веществ биологические реакции приостанавливаются, например, если процесс денитрификации проводят с биологически очищенной водой. В этом случае в воду необходимо добавлять органические вещества, например относительно недорогой метиловый спирт.[ ...]

Анаэробный процесс в настоящее время применяют для очистки от органических веществ сильноконцентрированных сточных вод.[ ...]

Температура. Оптимальной температурой для аэробных процессов, протекающих в очистных сооружениях, является 20—30 °С. В этом интервале биоценоз при прочих благоприятных условиях представлен наиболее разнообразными и хорошо развитыми микроорганизмами. Если температурный режим не соответствует оптимальному, то рост культуры, а также скорость обменных процессов в клетке существенно снижаются. При аэробной очистке сточных вод влияние температуры дополнительно сказывается на растворимости кислорода.[ ...]

Активная реакция среды (pH среды) существенно влияет на развитие микроорганизмов. Биологическая очистка наиболее эффективна, если pH не выходит за пределы 5—9, оптимальной считается среда с pH 6,5—7,5. Отклонение pH за пределы 5—9 влечет за собой уменьшение скорости окисления, что обусловлено замедлением обменных процессов в клетке.[ ...]

Ряд бактерий в процессе жизнедеятельности изменяет реакцию среды. Так, при разложении мочевины выделяющийся аммиак подщелачивает среду. Поэтому важно то, что микроорганизмы сами способны регулировать pH среды, хотя и в ограниченных пределах. Если температура и pH выходят за пределы допустимых значений, необходимо корректировать эти параметры в сточных водах, поступающих на биологическую очистку.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Аэротенки

Аналогичные главы в дргуих документах: