Tratamentul biochimică a apelor reziduale
Tratarea biologică se bazează pe mikroorga-aptitudini-organisme folosite ca sursă de contaminare a apelor reziduale a alimentelor.
Metoda biochimic este distructivă deoarece aceasta conduce la completa sau partiala-Niju distruge poluanții schimbă starea în soluții apoase.
Bacteriile pot oxida celuloză, substanțe humice HS-levodorody. Unii dintre ei a lua energia lor prin oxidarea Boc compuși minerali Devenind. Pe biomaterial poate fi sorbită ionii de metale grele și unele compus toxic vorbi, de exemplu benzopyrene. Energia pe care-fisiunea agenții de oxidare utilizați pentru biosinteza celulelor bacteriene cu eficiență ridicată. Ie de distrugere Nye bacteriene este însoțită de producerea de biomasă.
Parametrii biochimici. Apele uzate alocate pentru purificarea biochimică, caracterizată prin cantitatea de BOD și COD. BOD - este o cerere de oxigen biochimic, și anume cantitatea de oxigen folosită în oxidarea substanțelor organice procese biochimice (nu inclusiv procesul de nitrificare) în timp (2, 5, 8, 10, 20 de zile), în O2 mg per 1 mg de substanță. De exemplu, CBO5 - consumul biochimic de oxigen în 5 zile, BOD - BOD complet înainte de procesul de nitrificare. COD - consumul chimic de oxigen, și anume cantitatea de oxigen echivalentă cu cantitatea de oxidant sacrificiu necesar pentru a oxida toți agenții de reducere conținute în apă. COD este de asemenea exprimată în mg O2 per 1 mg de substanță.
Activitatea biochimică a microorganismelor denumite activități biochimice asociate cu distrugerea impurităților organice a apelor uzate. Capacitatea de oxidare biochimic (biodegradabilitatea apelor uzate), se caracterizează printr-un indicator biochimic, adică Raportul BOD / COD. Valoarea sa variază în limite largi pentru grupurile de timp diferite de ape uzate: ape uzate industriale au indicator biochimic scăzut de (0,05 ... 0,3), ape uzate menajere - mai mult de 0,5. Când raportul (BOD / COD) 100% = 50% din materialul cedat la oxidare biochimice.
Teoria proceselor de tratare biologică a apelor uzate
Toate metodele biologice sunt împărțite în două grupe, în care masa bacteriană în condiții de lucru:
- aerobic. folosind aerobe mikroorga-închizători a căror viață necesită prezența unui apă liberă oxigeni ki;
- anaerobe. impurități de degradare proish dit organisme anaerobe fără acces de oxigen. Acest lucru mi-Todd folosit rar și, în principal ca o etapă preliminară pentru oxidarea aerobă sau fermentarea de precipitații.
Ambele metode sunt efectuate sau într-un mod termofilă grup (la o temperatură de 30-40 0 C) sau mezofile (20-30 0 C).
Metode de purificare biologice sunt împărțite într-o purificare (iazuri biologice) naturale și condiții ispitei guvernamentale (aerare, filtre) scurgere.
In procesele biologice de epurare a apelor reziduale substanțe oxidabile parte microorganisme utilizate în procesul de biosinteză (formarea de biomasă - nămol activat sau biofilm), iar cealaltă parte se transformă în produși de oxidare: apă, CO2. NO3, etc.
Principiul de funcționare se bazează pe dispozitive moderne Meto-dah cultivarea continuă a microorganismelor (Fig.).
Fig. Diagrama schematică a bioremediere gura-Novki la rezervorul de aerare:
1 - rezervor de aerare; 2 - decantor secundar; 3 - Generator D
Procesul de extragere a microorganismelor și a consumului de impurități-ORGA nical apelor uzate este compusă în principal din trei sute-diy:
- transferul de masă al substanței organice și a oxigenului din lichid la suprafața unei celule;
- substanță și difuzia oxigenului prin celule ale membranei semipermeabile;
- substanțe de metabolism difuz care însoțeau o creștere dat biomasă, CO2 eliberarea de energie și m. p.
Cercetarea și practica arată că rolul principal în procesul de curățare aparține fazei metabolice.
Viteza și eficiența vitezei de multiplicare bacteriană biologic de purificare op redelyayutsya. Din punctul de vedere al UI-INSM cel mai tipic proces de două etape de timp din Fig.
Fig. Dependența concentrației de poluare în depozite de apă purificată (L) și
masa mikroflo-ry (a) durata procesului
Etapa 1 - Etapa activități fiziologice (1), în cazul în care există o scădere bruscă a concentrației de contaminanți și în consecință o creștere bruscă a cantității de masă activă.
Media Etapa 2 - așa-numitul „maxi-Mally staționare“ - se caracterizează prin faptul că majorarea bacta-riu este compensată prin moartea lor. Adică, aici activitatea fiziologică a celulelor este foarte scăzută, și se termină perioada de dezvoltare a activelor lor de picioare.
Pentru o curățare eficientă, este necesară menținerea microorganismelor ținute sub activitate fiziologică. Acest pas facilitează un flux constant de canalizare și concentrația substratului constantă.
♣ biocenoze nămol activat și biofilm
Procesul de bioremediere biocenozei format mikroorga-nisms (nămol activat sau biofilm), a căror compoziție depinde de natura contaminanților ape uzate inocul inițial și condițiile de proces. nămol activat este o culoare dusky fulgi constând dintr-un număr mare de celule sflokulirovannyh multi-strat dispuse sau. Este etsya coloid amfoter, având pe suprafața particulei în intervalul de pH 4-9 sarcină negativă slabă.
Biofilm care formează pe suprafața de încărcare, cum ar fi un biofiltru, este de 1-3 mm grosime de mucus de aceeași culoare verde închis, închis.
Materia uscată a nămolului activat - este de aproximativ 70-90% 10-30% substanțe organice și minerale.
nămol activat (biofilm) este un set complex de diferite grupe taxonomice de microorganisme (bacterii, protozoare, fungi), între care există anumite relații: simbiotic (win-win) sau antagonică (ostil).
Cel mai mare grup de microorganisme din nămolul activat - bacterii. Numărul acestora variază de la 10 la 8 la 10 12 pătrate per 1 g de nămol uscat. Deoarece nămolul activ alocat peste 100 de tulpini de bacterii.
Acumularea de bacterii din nămoluri active și biofilmului sunt înconjurate de strat mucoase și numit Zoogloea. nămoluri Zoogleynye au o activitate enzimatică ridicată și proprietăți fizice bune. Raportul dintre capsulă și beskapsulnyh forme de bacterii numite Coeficientul de zoogleynosti K. Când K<10 наблюдается развитие нитчатых бактерий. плохое уплотнение и вспухание ила. При K>10 crește viteza de oxidare biochimică a substanțelor organice I.
Comunitățile biologice de nămol activ și biofilme sunt reprezentanți ai cel mai simplu: sarkodovyh, ciliate. Funcția pur și simplu în ecosisteme nu sunt instalate până la sfârșitul anului. Este evident că implicarea directă în tratarea apelor reziduale, pur și simplu nu acceptă. Cu toate acestea, consumul de bacterii, regleaza numerele lor. Cea mai simplă a facilita limpezirea apei, biofilm slăbite etc. Consumul de mai puține celule bacteriene vechi mobile, protozoare cauza reintinerire creștere a biocenozelor activității biocenozelor Coeficientul zoogleynosti.
Mai mult, în nămoluri active și biofilmele constatat animale microscopice - rotifere, ciuperci, alge, viermi, acarieni, larve de muște.