1 Аэробная очистка

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 (происходит естественное насыщение воды кислородом и окисление органических загрязнений).

В биофильтрах сточные воды пропускаются через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. Именно она служит действующим началом в биофильтрах. В биологических прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем. 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. Биохимическая (биологическая) очистка сточных вод от загрязняющих веществ производится аэробными микроорганизмами активного ила в присутствии кислорода воздуха в специальных сооружениях. Основными сооружениями, где происходят процессы аэробного окисления загрязнений являются аэротенки.

Аэротенк представляет собой комплекс железобетонных резервуаров, разделенных по длине перегородками на три части: регенератор, смеситель и коридор. Каждая часть аэротенка разделена в свою очередь по ширине перегородками, образуя секцию.

Воздух, подаваемый в аэротенки, используется:

- для поддержания ила во взвешенном состоянии и его перемешивания;

- для отдувки газообразных продуктов окисления;

- для биохимического окисления углеродосодержащих загрязнений;

- для биохимического окисления азотосодержащих загрязнений.

При подаче сжатого воздуха через аэраторы образуются мелкие пузырьки воздуха, из которых кислород переходит в иловую смесь, и перемешиваясь, равномерно распределяется в ней. Затем растворенный кислород и органические загрязнения адсорбируются активным илом и под воздействием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами, и кислорода воздуха происходит окисление сложных органических соединений до простых веществ: воды, углекислого газа, нитрат-сульфат-ионов и т.д.

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 биохимическго 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.