11.Т.О. Анаэробная очистка св от органических содинений?

Анаэробный метод очистки может рассматриваться в качестве одного из наиболее перспективных при наличии высокой концентрации в сточных водах органических веществ или для очистки бытовых стоков. Его преимущество перед аэробными методами заключается в резком снижении эксплуатационных расходов (для анаэробных микроорганизмов не требуется дополнительной аэрации воды) и отсутствии проблем, связанных с утилизацией избыточной биомассы.

При очистке сточных вод наиболее широко применяемым анаэробным процессом является сбраживание ила, однако самые совершенные аппараты уже используются для очистки сельскохозяйственных и промышленных стоков и разрабатываются для очистки бытовых стоков.

Главный недостаток анаэробных систем - меньшая скорость реакции по сравнению с аэробными процессами, поэтому требуются установки больших размеров. К тому же сказывается недостаток фундаментальных научных знаний об этих процессах, а также опыта и данных по их крупномасштабной эксплуатации. Следовательно, развитие в области анаэробной очистки сточных вод должно идти в направлении разработки систем с большей биологической активностью, проектирования более компактных аппаратов, а также изучения кинетики, микробиологического и биохимического механизмов этих процессов.

Развитие быстрых анаэробных процессов требует не только оптимизации условий анаэробной биодеградации, но и поддержания высокой концентрации активной биомассы в аппарате. Для лучшего удерживания биомассы используется два подхода.

a) Обеспечиваются условия для рециркуляции ила или реактор проектируется так, чтобы ил удалялся с меньшей скоростью, чем жидкость. Анаэробный контактный процесс включает отдельный отстойник-осветлитель и систему рециркуляции осевшего ила; это тот же принцип, который используют в станциях аэрации (аэробный процесс). Сточные воды из отстойника, в котором образуется плотный зернистый ил, удаляются со скоростью, которая не вызывает уноса иловых частиц.

б) Обеспечивается твердый носитель, на котором может расти анаэробная биомасса и, следовательно, удерживаться в реакторе. Степень дисперсности насадки изучалась для систем, как с восходящим, так и с нисходящим током жидкости. Для систем с восходящим током скорость потока через реактор часто определяет тип процесса; например, использование в качестве насадки песка при низких скоростях потока обеспечивает работу аппарата в режиме анаэробного фильтра, в то время как большие скорости потока приводят к работе в режиме псевдоожиженного слоя.

12. Т.О. Микробный биоценоз систем биологической очистки, состояние климакса в биоценозе. Метод химического мутогенеза для интенсификации биологической очистки сточных вод?

ооружения биологической очистки являются открытыми системами, куда микроорганизмы могут попадать со сточной водой и из воздуха. Размножаясь, микроорганизмы образуют сообщества (биоценозы), которые развиваются в направлении обогащения положительными взаимоотношениями видов, такими как симбиоз и коменсализм. Процесс развития биоценоза называется экологической сукцессией. Вершиной экологической сукцессии является климакс состояние биоценоза, когда он максимально насыщен положительными взаимоотношениями видов, затрачивает минимальное количество энергии на поддержание жизнедеятельности и наиболее полно использует поток вещества (субстрата)и энергии. В климаксе микробный биоценоз наиболее устойчив к внешним возмущениям.

В состоянии, близком к климаксу, которое достигается при стабильном (квазистационарном) режиме биологической очистки, общие характеристики биоценоза, такие как скорость роста всего биоценоза, экономический и энергетический коэффициенты, постоянны и однозначно определяются входными параметрами (характеристиками сточной воды) и режимом очистки. Это позволяет производить математическое описание и расчет очистных сооружений, рассматривая все микробное сообщество как целостную систему, то есть как некий единый организм. Когда входные параметры нестабильны, например, колеблется расход и загрязненность стоков, величина рН, то биоценоз выходит из климакса и находится в состоянии перестройки, связанной с изменением видового состава и взаимоотношений видов в ответ на изменение характеристик сточных вод.

Рекомендованы в практику использования химического мутагенеза результаты исследований по применению супермутагенов с учетом адаптационных свойств спонтанной культуры активного ила, очищающей сточные воды различного состава, а также методика подращивания ила после действия мутагенов, предусматривающая использование комплекса витаминов и фитогормонов для повышения уровня функциональной активности бактерий.