Биоценоз микроорганизмов активного ила

В процессе биологической очистки в отличие от большинства процессов биосинтеза, где преобладает монокультура, участвуют различные группы организмов, формирующие структуру биоценоза активного ила, куда могут входить гетеротрофные и автотрофные нитрифицирующие бактерии, сапрозойные простейшие, а также инфузории, коловратки и черви. В процессе биологической очистки структура биоценоза активного ила меняется в зависимости от условий развития и взаимоотношения различных групп, определяемых наличием питательного субстрата, условиями аэрации и продолжительностью очистки. Основным фазам роста ила при утилизации органического субстрата соответствует последовательное изменение биоценоза от микроорганизмов с сапрозойиым способом питания до организмов-хищников. По мере снижения концентрации органических веществ в сточной воде происходит отмирание бактерий и их потребление голозойными простейшими, количество которых увеличивается. Далее, ио мере истощения субстрата простейшие становятся нищей для хищных инфузорий, коловраток н червей [11]. Характер изменения численности особей по отдельным группам иллюстрирует график на рис.-4.18. [c.219]

Ранее уже отмечалось, что в воде аэротенков обитают микробы, простейшие и другие, более высокоорганизованные организмы. Какова же роль каждого из них в процессах очистки производственных сточных вод в аэротенках Понимание природы и степени взаимодействия между микроорганизмами необходимо для обеспечения правильного функционирования такого сложного биоценоза, как активный ил. [c.14]

Активный ил представляет собой сложный биоценоз различных микроорганизмов. Источником питания организмов активного ила служат загрязнители, содержащиеся в сточных водах. [c.50]

Биотехнологические крупнотоннажные производства являются источником эмиссии биоаэрозолей, содержащих клетки непатогенных микроорганизмов, а также продукты их метаболизма. Основные источники биоаэрозолей, содержащих живые клетки микроорганизмов, - стадии ферментации и сепарации, а инактивированных клеток - стадия сушки. При взаимодействии с неблагоприятными факторами внешней среды, такими как ЗОг, СО, клетки микроорганизмов могут вызывать аллергию или сенсибилизацию. При массированном выбросе микробная биомасса, попадая в почву или в водоем, изменяет распределение потоков энергии и вещества в трофических цепях питания и влияет на структуру и функцию биоценозов, снижает активность самоочищения и, следовательно, влияет на глобальную функцию биоты. При этом возможно провоцирование активного развития определенных организмов, в том числе микроорганизмов санитарно-показательных групп. [c.236]

В результате длительной направленной селекции микроорганизмов, выращиваемых только на одном веществе, служащем им единственным источником углерода, могут быть получены такие культуры, которые будут усваивать это вещество даже при высоких его концентрациях. Эти культуры могут быть успешно использованы при очистке сточных вод, загрязненных каким-либо одним веществом, например фенолом в большинстве же случаев целесообразно использовать биоценоз микроорганизмов (активный ил). [c.570]

Биоценоз, активного ила. Микробиологические исследования показали, что активный ил состоит из коллоидной массы, обильно заселенной микроорганизмами. На 1 г активного ила приходится 1 10 2 бактерий с суммарной поверхностью 1200 м . Бактерии представлены а- и р-мезосапробными группами. Разнообразие видов очень велико. В состав активного ила входит весь комплекс микробов сточной жидкости , в том числе и патогенная флора человека. Они адсорбируются на ак- [c.292]

Биоценоз активного ила. Активный ил в аэротенках образуется за счет суспензии сточной жидкости, адсорбции коллоидов и размножения на этом субстрате микроорганизмов. [c.304]

Биоценоз микроорганизмов, сбраживающих осадок, называют анаэробным илом. В отличие от активного ила аэротенков анаэробный ил — чисто бактериальный с чрезвычайно разнообразным населением. Условно бактериальное население анаэробного ила можно разделить на две Фуппы, кислотообразующие бактерии и метаногенные или метанообразующие бактерии. [c.185]

В процессе биологической очистки сточных вод формируются биоценозы микроорганизмов (активный ил или биопленка), состав которых зависит от характера примесей сточных вод, исходного посевного материала и условий проведения процесса очистки. [c.276]

Пруды с искусственной или естественной аэрацией также относятся к сооружениям биологической очистки, в которых под воздействием биоценоза активного ила происходит окисление органических примесей. Формирование биоценоза происходит при этом в известной мере аналогично формированию их в очистных сооружениях интенсивной очистки, однако во многом их формирование специфично. Состав биоценозов биологических прудов определяется глубиной нахождения данной фуппы микроорганизмов. Так, в верхних слоях, где насыщение воды кислородом максимально, развиваются, в основном, аэробные культуры в придонных слоях преобладают факультативные аэробы, могут здесь развиваться и анаэробные формы микроорганизмов, способные осуществлять процессы метанового брожения или восстановление сульфатов. [c.118]

Осадки вторичные (активный ил, биопленка и шламы). Активный ил, задерживаемый вторичными отстойниками после аэротенков, представляет биоценоз микроорганизмов и простейших, обладает свойством флокуляции. Структура активного ила (рис. 2) представляет хлопьевидную массу бурого цвета. В свежем виде активный ил почти не имеет запаха или пахнет землей, но, загнивая, издает специфический гнилостный запах. [c.15]

Для создания направленного биоценоза из активного ила, адаптированного к стокам производства белковых препаратов из очищенных жидких парафинов, рекомендуется применение двухступенчатой очистки с подсевом во вторую ступень активных культур микроорганизмов. [c.435]

Представление об основных биохимических процессах, происходящих в клетках, на примере сапрофитных микроорганизмов с аэробным типом питания [2], дает упрощенная схема метаболизма на рис. 1.2. Даже в таком упрощенном виде схема позволяет оценить многообразие и сложность внутриклеточных процессов, насчитывающих несколько тысяч реакций, в результате которых синтезируются клеточные вещества. Математическое описание всей совокупности данных реакций и использование такой модели для практических целей представляет собой чрезвычайно сложную задачу. Наряду с микробиологическими процессами, направленными на образование биомассы микроорганизмов или ценных продуктов клеточного метаболизма большую роль в БТС занимают процессы биологической очистки, протекающие с участием бактериальных клеток по следующей трофической схеме органические загрязнениям бактерии-> простейшие. В процессе биологической очистки сточных вод, содержащих органические и минеральные вещества, формируется биоценоз активного ила, включающий бактерии, простейшие и многоклеточные организмы. В процессе потребления органических загрязнений происходит интенсивный рост бактерий и ферментативное окисление органических веществ. По мере удаления из среды питательных веществ происходит эндоген- [c.10]

Аэротенк представляет собой резервуар, в котором медленно движется смесь активного ила и очищаемой сточной жидкости. Для лучшего и непрерывного контакта они постоянно перемешиваются путем подачи сжатого воздуха или с помощью специальных приспособлений. Для нормальной жизнедеятельности микро-организмов-минерализаторов в аэротенк должен непрерывно поступать кислород воздуха. Активный ил представляет собой биоценоз микроорганизмов-минерализаторов, способных сорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточной жидкости. Хороший активный ил имеет компактные хлопья средней крупности. [c.163]

Простейшие. Простейшие составляют около 0,5-1% суспендированных частиц активного ила. Они непосредственно не участвуют в потреблении органических веществ, однако занимая в сообществе активного ила более высокий уровень в трофической цепи питания, чем бактерии, они поглощают большое количество их (от 20 до 40 тыс. бактерий за сутки), тем самым регулируют видовой и возрастной состав микроорганизмов, снижают массу биоценоза, обеспечивают активную флокуляцию микроорганизмов и, следовательно, улучшают очистку воды. [c.171]

Однако особенностью развития микроорганизмов активного ила в сточных водах является гетерогенный видовой состав. В связи с этим основой третьего направления моделирования кинетики роста активного ила является учет трофических уровней и взаимодействия составляющих биоценоза активного ила. Для трофической схемы связей вида органические загрязнения (субстрат L) бактерии активного ила (биомасса А ) простейщие (хищник В) — модель кинетики имеет вид (уравнение Кенела) [c.226]

При аэробных процессах очистки сточных вод образуется активный ил или биопленка, которые включают различные ассоциации или биоценозы микроорганизмов. Биоценоз активного ила или биопленки, независимо от вида сооружений и методов очистки, включает разнообразные экологические группы микроорганизмов аэробов и анаэробов, мезофилов и термофилов. [c.94]

В то же время окислительная активность микробных ценозов в иле достигает максимальных значений во П ступени, так как биоценоз ила I ступени находится в менее благоприятных условиях. Кроме того, в аэротенки со стоками поступает некоторое количество взвесей, что существенно ухудшает условия массообмена. В результате наблюдается лимитация окислительной активности микроорганизмов концентрацией растворенного кислорода. [c.114]

Ha рис. 7.1 представлена карта популяций микроорганизмов активного ила, ведущих окисление фенолов. Биоценоз активных илов, окисляющих фенолсодержащие сточные воды, состоял из 48 видов микроорганизмов, из которых больше половины относится к роду Pseudomonas (табл. 7.2). [c.190]

Общее число микроорганизмов (ОМЧ) характеризует группу бактерий, вырастающих на питательном агаре при температуре 37,5° С в течение 24 часов до видимых колоний. В эту группу организмов входят споровые бактерии, наиболее устойчивые к воздействию обеззараживающих агентов. Кроме того, в ОМЧ учитывают водные бактерии, для которых вода является естественной средой обитания и которые поэтому способны к интенсивному размножению в воде при благоприятных условиях (питание, температура и др.). В водоемах эти микроорганизмы активно участвуют в процессах самоочищения от органических и биологических агентов, служат пищей для зоопланктона, тем самым, являясь начальным звеном в цепи превращения веществ в водных биоценозах. Этот показатель нормируется в СанПиНе 2.1.4.559-96, где указано, что для питьевой воды общее число микроорганизмов не должно превышать 50 микробных тел в 1 мл воды, т.е. 50 колонийобразующих единиц (КОЕ, мл). [c.277]

На окисление загрязнений сточных вод, осуществляемое в аэробных условиях, необходим кислород, скорость потребления которого, как и рост, является одним из выражений процесса обмена веществ микроорганизмов. Изучение скорости потребления кислорода как результата взаимодействия между питательными субстратами и микрсюрга-низмами позволило установить наиболее благоприятные экологические условия по концентрациям загрязнений для биоценоза микроорганизмов активного ила, играющих основную роль в процессе биологической очистки сточных вод. [c.114]

Практическое применение кинетической модели со сложной трофической структурой связей целесообразно, например, при детальном анализе кинетики роста микроорганизмов активного ила в процессах биологической очистки сточных вод. Так, сложные трофические связи биоценоза активного ила характеризуются взаимодействием гетеротрофных бактерий ( жертва ) и сапрозой-ных простейших ( хищник ), инфузорий и коловраток, питающихся бактериями и простейшими, а также хищных коловраток и червей, питающихся голозойными инфузориями [13]. [c.60]

Сведения о биодеградации НПАВ получены в основном в опытах с комплексными биоценозами — водными микроорганизмами, активным илом, биопленками. Так, Каплин и соавт. [120] изучали скорость распада в природной воде оксиэтилиро-ванных синтетических жирных спиртов, алкилфенолов, блок-со-полимера окисей этилена и пропилена в концентрациях 1 — 10 мг/л. Оксиэтилированные жирные спирты в водоемах рас- [c.170]

Активный ил представляет собой биоценоз микроорганизмов-минерализаторов, способных сорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества сточной жидкости. По состоянию зооглейных скоплений и составу простейших форм может быть установлено качество активного ила. [c.413]

В зависимости от вида вещества и его концентрации процесс адаптации может иметь различную продолжительность. В процессе адап- тации могут быть выделены следующие фазы первая — скрытая фаза продолжительностью 1—2 суток, когда эффективность очистки и состав микроорганизмов активного ила, несмотря на поступление токсичных веществ, не изменяются вторая — фаза резкого снижения эффекта очистки и изменения в составе биоценоза активного ила, в частности, особо существенно изменяется состав простейших третья — фаза возрастания эффективности очистки в результате адаптации микроорганизмов к новым веществам четвертая — фаза окончательной стабилизации эффекта очистки и состава микроорганизмов активного ила. [c.50]

На рис. 6.5 представлена карта популяций микроорганизмов активного ила, ведущих окисление алифатических спиртов. Биоценоз активных илов, окисляющих алифатические спирты, состоял из 75 видов микроорганизмов, из которых 38 видов отнесены к роду Pseudomonas (табл. 6.3). [c.175]

При изменении состава сточной воды может увеличиться численность одного из видов микроорганизмов, однако другие культуры, проигрывающие Б конкурентной борьбе за субстрат, все равно остаются в составе биоценоза. На взаимоотношения микроорганизмов ила влияют и продукты биосинтеза различных групп возможен не только симбиоз или антогонизм микроорганизмов, но также и взаимодействие их по принципу аменсализма, комменсализма, нейтрализма. На формирование ценозов активного ила могуг оказывать влияние сезонные колебания температуры (ведущие к преобладанию психрофильных форм микроорганизмов в зимний период), обеспеченность кислородом и присугствие в сточных водах минеральных компонентов. Роль всех этих параметров при формировании активного ила делает процесс достаточно сложньа и практически невоспроизводимым даже для стоков, имеющих одинаковый состав, но возникающих в разных регионах, невозможно получить одинаковые биоценозы активного ила. [c.102]

Избыточный активный йл представляет собой биоценоз, богато заселенный микроорганизмами, способными адсорбировать на своей поверхности и окислять в присутствии кислорода воздуха органические вещества. Количество циркулирующего активного ила составляет 50-70% объема сточных вод. Средний прирост активного ила изменяется в пределах 50-100 мг/л Активный ип представляет собой хлопьевидную массу бурого цвета. Свежий ил имеет хлопья средней величины. При недостатке кислорода хлопья ила распадаются, вода над илом содержит неоседаюшую муть. Показателем ухудшения качества ила является наличие нитчатых форм бактерий. [c.10]

Несколько иную картину представляет биоценоз, возкикаюощй в биофильтрах. На поверхности загрузочного материала биофильтра происходит образование биологической пленки микроорганизмы прикрепляются к носителю и заполняют его поверхность. В отличие от биоценоза активного ила, количественный и видовой состав которого практически одинаков во всей системе очистки, на разных уровнях биофильтра создаются свои ценозы микроорганизмов, которые порой резко отличаются не только количественно, но и качественным составом. Это вызвано тем, что по мере прохождения сточной воды через биофильтр за счет жизнедеятельности предыдущего ценоза меняется характеристика загрязнений воды, попадающей на следующий уровень. При этом, естественно, сначала потребляются более лекгоусвояемые загрязнения и, следовательно, преимущественно развивается, микрофлора, усваивающая эти соединения с большей скоростью. В свою очередь, сточная вода обогащается продуктами жизнедеятельности этого ценоза. По мере дальнейшего продвижения воды происходит потребление все более трудно усвояемых компонентов смеси и, следовательно, развиваются другие микроорганизмы, способные их усваивать. В нижней части таких биоценозов в большом количестве скапливаются простейшие и другие организмы, которые функционируют за счет потребления части биологической пленки, оторвавшейся с поверхности носителя. Созданный таким образом биоценоз способен практически полностью извлечь из сточной воды все органические примеси. [c.103]

Формирование биоценозов очистных сооружений - процесс достаточно длительный, протекающий практически независимо от условий проведения очистки. Заселение очистных сооружений,работающих под открытом небом, происходит постоянно. Микрофлора, содержащаяся в воде, возд)гхе, земле, при попадании в очистные сооружения вступает в конкуренцию за субстрат с представителями находящихся там других форм микроорганизмов. В первую очередь в биологических системах накапливаются микроорганизмы, которые способны утилизировать данное органическое соединение или несколько органических соединений с большей скоростью и при более низких концентрациях. Особое место при этом занимает способность группы микроорганизмов образовывать совместные популяции, объединенные обшей оболочкой. При работе очистных сооружений накапливаются микроорганизмы, возвращаемые в азротенки из вторичных отстойников. Адаптация активного ила происходит постоянно, возникают все новые и новые формы микроорганизмов, слособные утилизировать данный спектр загрязнений. [c.103]

Принцип вытеснения жидкости с одновременной фиксацией клеток микроорганизмов в иммобилизованном состоянии положен в основу работы аэротенков-вытеснителей с применением стеклоершей. Стеклоерши погружают в аэрируемую сточную воду и на их поверхности происходит накопление биоценоза активного ила. Последний при этом так же, как и при работе с биофильтрами, развивается на каждом участке ершей неодинаково и изменяется в объеме как по количественному, так и качественному составу. [c.118]

Введем понятие активного ила и биопленки. Активный ил состоит из живых организмов (бактерии, черви, плесневые фибы, дрожжи, водоросли и др.) и твердого субстрата. Сообщество всех живых организмов, населяющих ил, называют биоценозом. Он в основном представлен 12 видами микроорганизмов и простейших. По фазово-дисперсному состоянию активный ил — это амфотерная коллоидная система, имеющая при pH = 4—9 отрицательный заряд. [c.245]

Избыточный активный ил представляет собой биоценоз, эгато заселенный микроорганизмами, способными окислять в рисутствии кислорода воздуха органические вещества. Коли-ество циркулирующего активного ила составляет 50-70% асхода сточных вод, средний прирост 50-100 мг/л. [c.61]

Современная микробиологическая наука располагает достаточио обширным набором. етодоп п приемов раздс ленпя живых и. мертвых. микроорганизмов. В основу этих методов положены следующие критерии жиз 1еспособио-сти бактерий 1) сиисобиость к размножению и образованию микроколоний на плотных средах 2) фер.мента-тивная активность клеток 3) изменение свойств клетки (проницаемости клеточной стеики, показателя преломления, восприятия того или иного красителя и т. д.). Однако задачу нельзя считать окончательно реш енной даже в отношении суспензии чистой культуры микроорганизмов. Совершенно не разработана эта задача в отношении микроорганизмов природной воды, где исследователь имеет дело с самым разнообразным микробным биоценозом, до сих пор еще в полной мере не изученным. Оценка уже имеющихся методов разделения живых и мертвых бактерий позво.чяет выбрать длн дальнейшей разработки приемы, наиболее подходящие для исследования микрофлоры воды. [c.106]

Третий этап — образование микроколонйй и их рост до размеров, видимых невооруженным глазом, сопровождаемый появлением коррозионно-активных метаболических продуктов и локальным накоплением электролитов с избыточным содержанием гидроксония НзО Состав биоценоза и эффект повреждения материала определяет доступность субстрата для заселения микроорганизмами, уровень и характер загрязнения (с учетом специфики производства и эксплуатации). На этом этапе целесообразны мероприятия по очистке поверхностей с применением физических, химических, биологических и других методов защиты. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология