Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 213 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

212
органических веществ. При выборе между аэробными и анаэробными
процессами предпочтение обычно отдают первым. Аэробные системы
более надежны, стабильно функционируют; они также больше изучены.
Анаэробные процессы, существенно уступающие аэробным в скорости
протекания процесса очистки, имеют ряд преимуществ: 1) масса, образуе-
мого в них активного ила практически на порядок ниже (0.1–0.2) по срав-
нению с
аэробными процессами (1.0–1.5 кг/кг удаленного БПК); 2) в них
существенно ниже энергозатраты на перемешивание; 3) дополнительно
образуется энергоноситель в виде биогаза. Вместе с тем, анаэробные про-
цессы очистки мало изучены, в силу низких скоростей протекания для них
требуются дорогостоящие очистные сооружения больших объемов.
Аэробные процессы очистки сточных вод
В аэробных процессах очистки
часть окисляемых микроорганизмами
органических веществ используется в процессах биосинтеза, другая – пре-
вращается в безвредные продукты – Н
2
О, СО
2
, NO
2
и пр. Принцип дейст-
вия аэробных систем биоочистки базируется на методах проточного куль-
тивирования. Процесс удаления органических примесей складывается из
нескольких стадий: массопередачи органических веществ и кислорода из
жидкости к клеточной поверхности, диффузии веществ и кислорода
внутрь клеток через мембрану и метаболизма, в ходе которого происходит
прирост микробной биомассы с
выделением энергии и углекислоты. Ин-
тенсивность и глубина биологической очистки определяется скоростью
размножения микроорганизмов. Когда в очищаемых сточных водах прак-
тически не остается органических веществ, наступает второй этап очистки
– нитрификация. В ходе этого процесса азотсодержащие вещества стоков
окисляются до нитритов и далее – до нитратов. Таким образом, аэробная
биологическая очистка складывается
из двух этапов: минерализации –
окисления углеродсодержащей органики, и нитрификации. Появление в
очищаемых стоках нитратов и нитритов свидетельствует о глубокой сте-
пени очистки. Большинство биогенных элементов, необходимых для раз-
вития микроорганизмов (углерод, кислород, сера, микроэлементы), со-
держится в сточных водах. При дефиците отдельных элементов (азота,
калия, фосфора) их в виде солей добавляют
в очищаемые стоки.
В процессах биологической очистки принимает участие сложная био-
логическая ассоциация, состоящая не только из бактерий, но также вклю-
чающая одноклеточные организмы – водные грибы, простейшие организ-
мы (амебы, жгутиковые и ресничные инфузории), микроскопические жи-
вотные (коловратки, круглые черви – нематоды, водные клещи) и др. Эта
биологическая ассоциация в процессе
биологической очистки формирует-
ся в виде активного ила или биопленки. Активный ил представляет собой
буро-желтые хлопья размером 3–150 мкм, взвешенные в воде, и образован
колониями микроорганизмов, в том числе бактериями. Последние обра-
зуют слизистые капсулы – зооглеи. Биопленка – это слизистое обрастание

Страницы