Сравнительный анализ биологической очистки сточных вод и технологий культивирования биомассы микроорганизмов

В табл. 3.1 приведены условия, в которых протекают оба процесса: процесс биологической очистки сточных вод и процесс культивирования биомассы микроорганизмов.

При одинаковом механизме двух рассматриваемых процессов условия их проведения значительно разнятся. Если в процессе биосинтеза строго соблюдаются оптимальные условия культивирования, то при очистке сточных вод активный ил находится в нестабильных условиях.

Стоит также учитывать, что если в процессе культивирования биомассы микроорганизмов чаще всего строго соблюдается постоянство состава биомассы, то в процессе очистки воды мы имеем дело с саморегулирующейся экосистемой, больше похожей на естественную природную.

На основании технологических разработок микробиологических производств можно интенсифицировать процесс прироста биомассы активного ила при очистке сточных вод следующим образом:

  • 1. На основании показателей (температуры, pH, состава загрязнений) сточных вод данного производства необходимо:
    • а) подбирать штамм микроорганизмов, для которого эти условия будут оптимальными;
    • б) корректировать эти показатели в зависимости от состава микрофлоры аэротенков.

Показатель, влияющий на прирост биомассы

Процесс биологической очистки

Процесс культивирования микроорганизмов

Состав микрофлоры

Состав активного ила: бактерии, актиномице- ты, грибы, водоросли, простейшие, черви, низшие ракообразные и насекомые.

Биомасса микроорганизмов активного ила никогда не представляет собой монокультуру, а всегда является поликультурой

При различных целях выращивания биомасса микроорганизмов в ферментере может представлять собой, как монокультуру, так и поликультуру

Состав питательной среды

Питательной средой для микроорганизмов являются сточные воды, поступающие на очистку из городской канализации или сбрасываемых с различных предприятий, в которых могут находиться самые разные элементы и их соединения в различных агрегатных состояниях. Сточные воды могут содержать токсиканты и мутагены, снижающие и увеличивающие прирост соответственно.

Сточные воды, поступающие на очистку в аэротенк, отличаются непостоянством состава и концентрации загрязнений

Питательной средой для микроорганизмов является сбалансированная смесь субстрата, макро- и микроэлементов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности выращиваемого штамма микроорганизмов.

Субстрат, макро- и микроэлементы и их концентрации подбираются на основании знаний о физиологии и метаболизме данного штамма микроорганизмов.

Питательная среда подается в ферментер ритмично

3.3. Сравнительный анализ биологической очистки сточных вод... 115

Показатель, влияющий на прирост биомассы

Процесс биологической очистки

Процесс культивирования микроорганизмов

Содержание растворенного кислорода в культуральной жидкости

Содержание растворенного кислорода в любой точке аэротенка не должно быть менее 1,0...2,0 мг/дм3. Это обеспечивается различными системами аэрации либо перемешиванием

В зависимости от условий жизнедеятельности выращиваемого штамма микроорганизмов, подача кислорода в культуральную жидкость варьируется.

Осуществляется либо подача кислорода в культуральную жидкость с помощью систем аэрации, либо перемешивание.

Кислотность культуральной жидкости

Кислотность или щелочность стоков зависит от характера производства

Кислотность или щелочность культуральной жидкости зависит от условий культивирования выращиваемого штамма.

Кислотность питательной среды регулируется подачей реагентов

Температура культуральной жидкости

Температура в аэротенке зависит от времени года и температуры поступающей в аэротенк питательной среды. Температура сточной воды зависит от типа производства

Температура культуральной жидкости зависит от условий культивирования выращиваемого штамма. В ферментере поддерживается оптимальная для роста данного штамма температура

116 Глава 3. Возможности экологической биотехнологии

  • 2. Следует применять усреднители перед попаданием сточных вод в аэротенк. Это поможет распределить нагрузку на активный ил более равномерно.
  • 3. Если состав, pH и температура поступающих на очистку сточных вод точно не известны, требуется измерять эти показатели перед входом сточных вод в аэротенк и изменить их, если их влияние уменьшит эффективность очистки сточных вод.
  • 4. Если в состав сточных вод входят соединения, требующие присутствия микроорганизмов с различными оптимальными условиями жизнедеятельности, то необходимо применять последовательную очистку от этих соединений, чтобы по возможности обеспечить этим организмам требуемые условия.
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >