Микрофлора на биологичните системи за третиране на предприятия

2.1. Аеробни активирани системи за обработка на шлам

системи биологично третиране микрофлора включват микроорганизми, които са биохимично агент при аеробни отпадни води до образуване на комплекс общност на активираната утайка и биофилм. Такива микробни общности (наричани също като смесена култура, смесен биоценоза) се състоят от представители на много таксономични групи - бактерии, актиномицети, гъбички, водорасли, членестоноги. Биомаса такива общности съставляват бактериите. Общата площ на 1 г суха биомаса от тези организми се оценява на около 100 m2, което води до висок процент на метаболитни процеси за пречистване на отпадъчни води.

Биофилм покритие твърди повърхности потопени в обем течност аеробни биохимични реактори, се формира от имобилизирани микробни клетки, обичайната дебелина от него, но не повече от 3 mm, по-типично 0.5 - 1.0 mm.

Съставът на активираната утайка и биофилм микроорганизми, податливи на промени в широки граници и зависи от условията на култивиране, температурата в реактора. Там мутагенни фактори влияят на състава на отпадъци пречиствателни съоръжения микрофлора.

Бактериална състав на активен отпадъчните води на утайката до голяма степен зависи от състава на сито почистени отпадъчни води. Таблица 2.1 представя данни за съдържанието на някои родове на бактерии в активни системи за пречистване на тиня в различни отрасли.

Таблица 2.1. Броят на бактериите в отпадъчните води от различни отрасли на,%

Най-многобройни роден микрофлора в аеробни системи за отпадъчни води е Pseudomonas - Грам-отрицателни пръчковидни бактерии. Разпространението на този род на бактериите се причинява от широк набор от замърсители на компоненти, които могат да служат като субстрат за тях.

В бактерии от рода Pseudomonas, има 150-B ензим теми за, вещества, способни на превръщане на биомаса в отпадъчната вода и получаване на клетката с енергия. То се отнася Pseudomonas поръчва 50-80% от биомасата на аеробни бактерии системи утайка за лечение на промишлени отпадъчни води. Тази процедура се състои от бактерии, които окисляват нитрит ти (Nitrosomonas), серни съединения (Sulfomonas, Thiobacillus).

В промишлени отпадъчни води Много видове бактерии. Те включват ammonifiers Б. Micoides, разлагащо изч орга-аминни съединения (протеини, карбамид, аминокиселини) за да се образува йон NH 4 +, или свободен амоняк.

Тя може да бъде проследено чрез промяна на броя на най-простият LOAD-ки в активната утайка. В активната утайка са така наречените индика-Tornio организми, като на което свидетелства за нормалното протичане на миене. Те включват ресничести - Ciliata, Paramecium, Lacrimaria, Stentor, Stilonichia, Euplofes патела, Aspidisca costata, Opercularia, Vorticella. Установено, че в нормалното развитие на био-ценози на 16 октомври 10-16 имат протозои клетки на бактерии клетки в кал по-ниско качество - 5-9 клетки, но в тиня нормални системи за третиране на работните-ING - 1-4 клетки. От други организми намерени в течности ротатории (Rotatoria) е индикатор на нормалната кислород насищане на течността.

При системи с различни натоварване на активната утайка по време на движение на флуида (аериране пропеланти, биофилтри) променят състава на микрофлора. В началния етап на процеса на почистване, когато устройството представлява най на субстрат биомаса, разработване главно в биоценоза хетеротрофни бактерии и протозои на, подаване на отпадъчните води от разтворени компоненти. Освен това, с намаляването на замърсяване на водата намалява количеството на бактерии, протозои имат повече свободно хранене бактерии. В края на процеса на пречистване се развива чудесно количествен на хищнически протозои се появи по-ниски безгръбначни.

В биофилм покриващ повърхността на носител в реактори с имобилизиран микрофлора се наблюдава в допълнение към голям брой бактерии протозои, ротатории, червеи. Биоценоза аерация утайка и биофилм почистване идентичен със същата вода, но броят на различните видове различни организми. Показател за добро състояние на биофилма е наличието Kruglovs ресничести, bryuhorespichnyh, камшичести, червеи нематоди, Rotifera.

В етап затваряне биологично пречистване на водата се състои процеси про-нитрификация да образуват нитрити и Гират. В този процес, като биологични агенти са бактерии от родовете, Nitrosomonas и Nitrobacter. Най проучен микроорганизъм osushestvlyaetsya окисляването на амониев азот до нитрит - нитрификация първата фаза е Nitrosomonas Europaea. Основната биологичен агент Nyura нитрификация фаза - окисление на нитрит да нитрат - Nitrobacter Vinogradskyi.

Дълбоко биологична третично пречистване на отпадъчни води с помощта микроводорасли култура.

При създаване на благоприятни условия за отглеждане на mikrovolorosley (светлина, температура, субстрат) на смесен общност обикновено се състои от представители на рода Chlorella JD, Scenedesmus, Nitzschia, Ankistrodesmus.

Когато достатъчно количество органичен субстрат в отпадъчните води в осветената култиватор simbiopticheskoe наблюдавано взаимодействие между общности от бактерии и микроводорасли. Културата на микроводорасли спонтанно развива в условията на достатъчно светлина в последните етапи на пречистване на водата в изкуствени био- езера на био-дискови филтри.

Положителният ефект на култивиране микроводорасли е не само да се намали концентрацията на азот и фосфор в пречистената вода и тяхното дезинфекция действие.

2.2. Активирани системи за обработка на шлам анаеробни

Анаеробни процеси се използват в практиката на почистване е по-малко, отколкото широко аеробика. Наскоро нарастващ интерес към ферментацията на метан концентрира въглеродни субстрати, които се извършват общност анаеробни микроорганизми. За отпадъчни хранителни предприятия използват метан ферментация е много обещаващо, тъй като позволява да се постигне по-благоприятно съотношение C / N за последващо аеробно пост-лечение, да получава енергия суровини, се поддържа достатъчен изпарят-пг последващо аеробно процес през зимата.

протича метан ферментация в съвременните концепции в три етапа (Схема 1).

Пълен анаеробно разграждане на органичните вещества proish-ди влияе от три основни групи от бактерии (виж схема 1) (1) - хидролизиране. (2) - задължи acetogenic; (3) - acetogenic; (4) - метаногенезата. Първата стъпка - хидролизата на комплексни съединения, биополимери и преобразуване продукти в летливи мастни киселини, алкохоли, алдехиди, въглероден диоксид, амоняк, водород. Тези процеси се извършват най-различни микроорганизми, принадлежащи към аероби, факултативни анаероби, задължат анаероби. анаеробна микрофлора на намерени бактерии от рода на Clostridium, като протеолитична активност, целулозни - Vasterioides rominicola, Butyrivibrio fibrisolvens, pektinorazrushayuschie, маслена киселина, пропионова киселина.

Състав микрофлора първата стъпка анаеробна ферментация се определя от състава на хранителната среда. Преобладаването на огъня други класове на органични съединения - протеини, въглехидрати, мазнини - причинява преференциално развитие на родове и видове микроорганизми, способни да разграждат съответните субстрати.

Във втория етап - образуване на оцетна киселина, водород и въглероден диоксид - биологични агенти са облигатни ацетогенните бактерии фактор, от която се изолира и изследван само няколко видове. Като цяло, като група, тези микроорганизми усвоява пропионови и други мастни киселини, някои съединения, образувани след първия етап на анаеробна ферментация. Разцепване продукти са оцетна киселина, водород, въглероден диоксид. Трети етап - метаногенезата - най-подробно при механизъм за генериране на метан и състава на микрофлора. Метаногенезата бактерии - единствените организми, способни на превръщане на киселина и водороден газ в метан без външни енергийни източници или електронни акцептори. Метаногени - уникална група от много различни видове и форми на бактерия все по-строго анаеробни условия.

Приблизително 65 - 70% от метан, образуван от метиловата група с оцетна киселина. Останалата сума е образуван от въглероден двуокис и водород бактерии от рода Methanosarcina. По този начин разграждането на органични основи до СО2 и СН4 настъпва при съвместно култивиране три групи от бактерии. Всяка от тези групи се развива в определени субстрати и в много ограничен набор от външни условия. Въпреки това, те съвместно да съществуват в един екран анаеробен реактор с непрекъснато култивиране може да се счита като един биоценоза ферментиране субстрат комплекс.

Amidolitichsskaya и денитрофициращо активност след максимум при 30 ° С намалява с повишаване на температурата и след това при 60 ° С се увеличава отново. Броят на микроорганизмите, имащи zoliticheskoy-целулит активност в границите на 20-30 ° С е стабилна, и при 40 ° С тази лента не се открива.

Данните за динамиката на популацията на микроорганизми от различни физиологични групи могат да бъдат използвани, когато изберете пречиствателните системи функционалните-тяването да създаде оптимални условия за неутрализиране на замърсяващи вещества в отпадъчните води.

Най-близко по стойност за контрол на процеса на почистване е метод за определяне на ензимната активност биомаса на активна утайка. За разлика от физиологичната активност на ензимната активност се измерва чрез стриване специфичен субстрат, когато инкубиране за кратко време с активна утайка. Той е трябвало да се използва този метод в автоматичен контрол вместо на УС и концентрацията на активната утайка.

2.4. Химичният състав на активната утайка на

За изчисления, свързани с определянето на растеж биомаса, баланс елементи в процеса на пречистване прецизиране на адхезив вещество е достатъчно точна формула С5 H7 O2 N. Тази формула отразява структурата на двете аеробни и анаеробни активна утайка и е в съответствие с елемент структура-елемент от почти всички микроорганизми използван в биотехнологията като биологични агенти.

Типичен състав на сухото вещество на микробната клетъчна характер zuetsya% следните стойности: въглерод - 50; азот - 7-12; Фос коефициент 1-3; Серен 0.5-1.0; магнезий - 0,5.

Биохимичния състав на клетъчната безпепелен вещество активна утайка-TION от следните класове съединения оценява експоненти-lyami%:

въглехидрати - 3,8-5,3; протеини - 56,3-58,2; мазнини - 21,7-21,9.

Сплескан в изчисление биотехнологията състав биомаса сухо вещество (ДИА) е по-рационално от изчисляването на безпепелен вещество, тъй като пепел ostavnoy елементи са част от клетъчен материал. Стехиометрични изчисления добив на биомаса, икономически фактори и други подобни. Г. ход на сухо вещество, следователно, да вземат под внимание и правилно муха част микроорганизми вещество.

В аеробно третиране на основните параметри на процеса са скорост на разреждане (време на престой) и специфичната скорост на растеж на биомасата. Таблица 2.2 данни се показва на състава на активен биомасата на утайката в различни режими експериментален мустак-настройка, която е система реактора-смесител и рециклиране утаител.

2.2. Съставът на активен биомаса утайка при различни режими на пречистване