4 Методы очистки воды

Нормативы едины и утверждены правилами охраны вод от загрязнения сточными водами, применяемыми Минздравом 1976г.

Механическая очистка-отстой сточных вод в специальных отстойниках, осаждение взвешенных веществ и сбор нефтепродуктов и фильтрация.

Химическая (реагентная) очистка:

-реакция окисления

-реакция окисления-восстановления.

Окислители-хлор, KMnO₄,гипохлорид NaClO₄, аммойниевая соль.

Восстановители-диокид S, сульфат Fe

Биохимическая очистка сточных вод

Биологическая окисление- широко применяемый метод очистки производственых сточных вод, позволяющих очистить их от многих органических соединений. Биологическое окисление осуществляется сообществами м/о( консорциумами, ассоциациями) или биоценозом, включающим множество бактерий, водорослей, грибы, микромицеты, дрожжи, связанных между собой в единый комплекс сложными соотношениями. Основная роль принадлежит бактериям. Их количество в 1 мг абсолютно сухой биомассы составляет от 10⁶ до 10.Число родов бактерий 5-10, а видов около 100.

Pseudomonas(-) Acrobacter(+) Bacillus(+) Rhodococcus(+) Среди бактерий в очистных сооружениях сосуществуют гетеротрофы (берут готовую органику) и автотрофы (сами синтезируют).

Существуют 2 большие группы аэробных процессов биоочистки – экстенсивные и интенсивные. К экстенсивным относятся методы, не связанные с управляемым культивированием микроорганизмов - это поля орошения, поля фильтрации, биопруды. В основе интенсивных способов лежит деятельность активного ила или биопленки, т е естественно возникшего биоценоза, формирующегося на каждом конкретном производстве в зависимости от состава сточных вод и выбранного режима очистка. Активный ил - темно-коричневые хлопья, размером до 100 мкм. Установлено, что он состоит на 70% из живых организмов и на 30% -твердые частицы (неорганика). Адсорбционная поверхность АИ 100 м² на 1 кг сухого вещества. Между хлопьями ила располагаются другие обитатели, индикаторные формы (инфузории, коловратки, черви и др). Живые организмы вместе с твердым носителем, к которому они прикреплены, образуют зооглей - симбиоз популяций организмов, покрытый общей слизистой оболочкой. Соотношение капсульных и бескапсульных форм называется коэффициент зооглейности.

Большая роль в создании консорциума клеток принадлежит Простейшим. Их функция многообразна, сами она не принимают непосредственного участия в потребности органических веществ, но регулируют видовой состав и поддерживают его на постоянном уровне. 

4 класса Простейших

-саркодовое(Sarcodina)

-жгутиковые(Mastigophora)

-ресничатые инфузории(Ciliata)

-сосущие инфузории(Suctoria)

Простейшие выбирают из смешанной культуры бактерий лишь те, которые они усваивают. Поедание слабых основных форм, приводит к появлению биологической активных особей, молодых. В активных илах высокого качества на 1 млн бактериальных клеток должно быть 10-15 простейших, это соотношение называется коэффициентом протозойности. Скорость биохимического окисления растет с увеличением значения коэффициента протозойности и зооглейности. Простейшие чувствительны к присутствию в воде органики - фенола, формальдегида.

Биофильтры используются на локальных установках очистки сточных вод небольшого объема.

Водоросли –автотрофы, есть хлорофилл (красные - филотин, оранжевые - каратин, синие - фикоциан), светочувствительные пигменты, которые помогают улавливать свет и самим синтезировать органику. Они участвуют в минерализации органических соединений.

Микромицеты - эукариоты. Penicillium, Aspergillus.

Черви присутствуют в очистных сооружениях (крупные, коловратки)

Коловратки- животные микроскопические, длиной 0,04-2,5 мм, видимые глазом.

Водные клещи- являются илопожирателями, разрыхляют пленку биофильтров. 

Лекция 4. Аэробная очистка. Показатели ХПК и БПК. Гетеротрофные и автотрофные микроорганизмы. Анаэробная очистка. Метантенки и метанобразующие бактерии. Очистка сточных вод от ионов тяжелых металлов (2 часа)