ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сущность биохимического метода очистки сточных вод и факторы, влияющие на интенсивность процесса очистки из "Биохимический метод очистки производственных сточных вод" Для очистки сточных вод применяют следующие методы механический, физико-химический, химический и биохимический. Выбор метода зависит от состава и концентрации сточных вод, а также от требований, предъявляемых к качеству очищенной жидкости. [c.5] За последние годы для очистки производственных сточных вод как совместно с бытовыми сточными водами, так и без них широкое распространение получил биохимический метод. Этот метод основан на способности микробов использовать в процессе своей жизнедеятельности различные растворенные органические соединения и неокисленные минеральные соединения (например, сероводород, аммиак, нитриты), содержащиеся в сточных водах. [c.5] Микробы очень разнообразны по своим физиологическим свойствам как в отношении потребности в питательных веществах, так и в отношении изменений, производимых ими в окружающей среде. Условия, в которых они могут жить и развиваться, также очень различны. Поэтому применение биохимического метода дает возможность удалять из сточных вод разнообразные органические соединения, в том числе даже токсичные, а также неокисленные минеральные соединения. [c.5] Разрушение органических веществ может происходить как в анаэробных, так и в аэробных условиях. [c.5] Очистка сточных вод анаэробным методом, т. е. без доступа кислорода воздуха, производится в метантанках. Процесс может идти при температуре 20—35°С (мезофильное сбраживание) и 4-5—55°С (термофильное сбраживание). В результате распада органических соединений в анаэробных условиях образуются газы СН4, СО2, Н2, N2 и Нг5 кроме того, остается какое-то количество жирных кислот, сульфидов, гуминовых веществ и других соединений. При термофильном сбраживании происходит более глубокий распад органических веществ. [c.5] Анаэробный биохимический метод очистки применяют лишь для производственных сточных вод с высокой концентрацией органических веществ (БПКжлн = 5-г 10 г/л и выше). Анаэробная очистка рассматривается как предварительная ступень очистки перед их аэробной доочисткой. [c.5] Аэробный биохимический распад веществ производится организмами, нуждающимися в свободном кислороде из воздуха, или в кислороде, растворенном в воде. Распад веществ может происходить как в естественных условиях (водоемах, окислительных прудах, на полях орошения), так и на искусственных очистных сооружениях (в аэротенках различных систем, аэрофильтрах, биофильтрах). Аэробные окислительные сооружения могут работать на полную очистку, т. е. производить полную минерализацию органических веществ до углекислоты и воды, или на частичную очистку. В последнем случае в активном иле остается некоторое количество адсорбированных и неоки-сленных соединений, для переработки которых требуются дополнительное время и подача кислорода. Регенерация, т. е. восстановление окислительной способности ила, производится в выделенном отсеке аэротенка или в отдельном регенераторе. [c.6] Полная биохимическая очистка сточных вод — эффективное и надежное средство защиты водоема от вредного воздействия производственных сточных вод. [c.6] Возможность быстрого удаления загрязнений из сточных вод на искусственных очистных сооружениях обусловливается большим количеством микробов, быстротой их размножения и чрезвычайно высокой активностью. [c.6] В живой клетке одновременно протекают самые разнообразные и притом многоэтапные процессы окисление и восстановление, синтез и распад, перенос метильных радикалов, гидролиз и т. п. Некоторые микробы обладают способностью участвовать в ряде этапов разложения вещества. Например, они могут использовать белки, а затем углеводы, окислять спирты и кислоты, спирты и затем альдегиды, потреблять элементарный азот, а потом связанный азот и т. п. Но есть и такие микробы, которые способны потреблять только некоторые определенные углеводороды и аминокислоты, не используя других. [c.6] Характер распада органических соединений зависит от особенностей того или иного микроорганизма. Так, по данным Иенсена, грибок КосагсИа отщепляет от фено-оксисоединений 1—2 атома углерода боковой цепи, а бактерия Рзеис1отопаз — всю боковую цепь. [c.6] Одни виды микробов могут вести распад органического вещества до конца, т. е. до образования углекислоты и воды, другие же только до образования промежуточных продуктов, поэтому при очистке производственных сточных вод следует пользоваться комплексом организмов, а не отдельной культурой микробов. [c.6] Процесс идет с большой интенсивностью, обеспечивающей быстрый обмен между клеткой и внешней средой. [c.7] Возможность использования микроорганизмами различных соединений определяется рядом факторов, большое значение из которых имеет способность веществ проникать в микробную клетку и подвергаться в ней дальнейшим превращениям. Проникновение веществ в клетку зависит от величины и строения их молекул, степени диссоциации на ионы, способности адсорбироваться на поверхности клетки и растворяться в составляющих ее компонентах или вступать с ними в химические соединения и т. д. [c.7] Степень проникновения различных соединений в бактериальную клетку при одной и той же концентрации вещества различна. Так, жирные кислоты с одной карбоксильной группой легче проникают, чем соответствующие им оксикислоты или аминокислоты. Двухосновные кислоты, особенно содержащие в своем составе оксигруппы или аминогруппы, проходят в клетку еще медленнее. Этиловый спирт с одной оксигруппой проникает в клетку значительно легче, чем этиленгликоль с двумя окси-группами. Глицерин, имеющий три оксигруппы, проходит в клетку очень медленно. Еще медленнее диффундируют шестиатомный спирт — маннит и сахара, имеющие несколько окси-групп и карбонильную группу. Можно было бы привести еще ряд примеров. Остановимся только на степени проникновения солей. [c.7] Минеральные соли проникают в клетку с большим трудом. Скорость их проникновения также зависит от концентраций , степени диссоциации, pH окружающей среды, заряда цитоплазматической мембраны и др. Установлено, что концентрация хлористого натрия в жидкости, очищаемой на искусственных биохимических сооружениях, не должна превышать 10 г/л. Влияние других солей изучено еще не достаточно. [c.7] При очистке производственных сточных вод очень большое значение имеют не только концентрация в них минеральных веществ, но и их состав. [c.7] Установлено, что один электролит может влиять на проницаемость клеток для другого вещества. [c.7] Проницаемость изменяется следующим образом К Ма+ 2п2+ Mg Ва2+ Са2+ Л- Вг НОз С1- SOt. [c.8] Проницаемость клетки для каждой из солей данного катиона уменьшается под действием любой другой соли, катион которой находится в ряду справа от первого катиона. Нейтрализация токсического действия одного катиона другим катионом называется антагонизмом ионов. Например, если рост культуры тормозится имеющимися в среде ионами К+ или N3+, то часто рост можно восстановить добавлением к среде Mg2+ или Са2+. Исследования в этом направлении показали, что антагонизм чаще наблюдается между одним одновалентным и другим двух-валенхным катионами, чем между одно- или двухвалентными ионами. [c.8] Вернуться к основной статье