Очистка сточных вод с помощью микроорганизмов

В случае прикрепления клетки по мере роста образуют активную пленку на поверхности носителя. Толщина пленки может составлять один слой клеток или несколько миллиметров, как в случае микроорганизмов, применяемых для очистки сточных вод. Клетки, которые не способны к естественному прикреплению к поверхности, могут быть прикреплены с помощью химических способов, таких как сщивание с помощью глутарового альдегида, или прикрепление к кремнийсодержащим носителям с помощью силанизации, или хелатообразования с оксидами металлов [141]. В этих случаях прочность прикрепления такая же, как при естественной адгезии. [c.162]

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ПОМОЩЬЮ МИКРООРГАНИЗМОВ [c.300]

Все более широкое применение для очистки сточных вод находит биологический метод, заключающийся в удалении органических примесей с помощью микроорганизмов. [c.396]

Для искусственной биологической очистки сточных вод применяют биологические фильтры, в которых загрязненные сточные воды окисляют кислородом воздуха при участии микроорганизмов, образующих биологическую пленку на поверхности наполнителя ч )ильтра. Наиболее распространенными являются оросительные биологические фильтры различных типов. При аэрировании сточ-яых вод развивается смесь микроорганизмов, главным образом бактерий и простейших, которую называют активным илом. Очистка сточных вод при помощи активного ила происходит вследствие потребления органических загрязнений микроорганизмами активного ила, адсорбции и коагуляции взвешенных и коллоидных веществ, а также окисления органических соединений кислородом воздуха. Процесс очистки сточных вод активным илом включает следующие основные стадии удаление из стоков взвешенных частиц, аэрирование смеси сточных вод с активным илом, отделение чищенных сточных вод от суспензии активного ила и возврат его а аэрационную камеру (аэротенк). [c.404]

Процесс глубокой очистки сточных вод на фильтрах с зернистой загрузкой после биологической очистки определяется двумя параллельно протекающими явлениями 1) задержанием в загрузке суспензированных частиц, вынесенных из вторичных отстойников 2) минерализацией растворенных в воде органических веществ с помощью накапливающихся в загрузке фильтров микроорганизмов активного ила в присутствии кислорода. [c.210]

Процесс аэробной стабилизации осадков подобен процессу очистки сточных вод в аэротенках при помощи активного ила. Распад беззольного вещества лежит в пределах от 5 до 50 %. Причем жиры распадаются на 65—15 %, а белки — на 20—30 %. Следует отметить, что содержание углеводов не уменьшается. Это связано с образованием полисахаридов в клетках микроорганизмов. Процесс аэробной стабилизации может осуществляться как в мезофильной (I = 10—42 °С), так и в термофильной ((> 42 °С) области, причем рассматриваемый процесс практически прекращается при <8°С. [c.278]

Скорость роста микроорганизмов в системе биологической очистки сточных вод является определяющей для характеристики процесса, и с помощью ее легко оценить стехиометрию процесса [15]. Скорость роста в этих системах обычно описывают с помощью применяемой в практике переменной, называемой временем удерживания твердых веществ 0тв. Эта переменная обратно пропорциональна скорости микробиологического роста и вычисляется как отношение общего количества биомассы в системе к количеству ее, удаляемому за единицу времени [15]. [c.302]

Окончательное обезвреживание сточных вод, прошедших механическую или физико-химическую очистку, целесообразно производить биохимическим методом. Он заключается в переводе веществ-загрязнителей в безвредные продукты окисления с помощью бактерий и простейших микроорганизмов. Биохимический метод используется в основном для очистки сточных вод от органических веществ-загрязнителей. В промышленности известны два способа биохимической очистки сточных вод аэробный и анаэробный. [c.346]

Биофильтры (рис. 265) представляют собой железобетонные резервуары с решетчатым днищем 2, на которое насыпается слой кускового материала 3 (галька, щебень, кусковой керамзит, пластмассовые решетчатые блоки). Подлежащая очистке сточная вода по трубе 5 подается во вращающийся ороситель 1, с помощью которого она равномерно распределяется по всей поверхности загрузки фильтрующего слоя. На поверхности кусков загрузки образуется биологическая пленка, в которой находятся микроорганизмы. При контакте сточной воды с этой пленкой микроорганизмы потребляют из нее органические вещества-загрязнители. [c.347]

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ вод с помощью МИКРООРГАНИЗМОВ [c.291]

Коэффициенты (х, у, z) и среднестатистическое соотношение между основными элементами могут отличаться для разных групп микроорганизмов. Поэтому эта схема весьма условна, но с помощью ее можно проследить общий ход процессов преобразования органических веществ при аэробных способах очистки сточных вод. Первый и третий процессы являются экзотермическими, а второй (биосинтез) — эндотермическим. [c.263]

Среди химических процессов, протекающих в природе, встречается большое количество таких, в которых принимают участие микроорганизмы. При помощи микроорганизмов происходит ассимиляция атмосферного азота клубеньковыми и почвенными бактериями, разрушение белковых веществ (гниение), разложение клетчатки отмирающих растений, окисление сероводорода и других сернистых соединений (серобактериями), окисление закис-ных соединений железа (железобактериями), окисление органических веществ в сточных водах, приводящее к их очистке, и т. д. [c.142]

Механические способы включают отстаивание и фильтрацию эти способы используются для удаления взвешенных частиц к физико-химическим способам относятся аэрация, адсорбция, экстракция, выделение примесей в осадок и др. химические способы основаны на разрушении вредных примесей, их нейтрализации, осаждении различными реагентами и др. биологические способы обезвреживания применяются, главным образом, для очистки сточных вод населенных пунктов с помощью некоторых микроорганизмов. [c.207]

В настоящее время техническая микробиология изучает новые биохимические методы производства самых разнообразных химических продуктов. Уже сейчас осуществлены на практике микробиологические синтезы антибиотиков, витаминов, гормонов. Особенно важное значение имеет использование биохимических методов для синтеза пищевых продуктов, в частности белков (см. гл. I). Известно, что в мире ощущается недостаток белковых продуктов и одним из основных путей расширения пищевых ресурсов — реализация производства белков биохимическими методами с помощью микроорганизмов. В промышленности давно используется ряд биохимических процессов — биологический синтез белковых кормовых дрожжей, различные формы брожения с получением спиртов и кислот, биологическая очистка сточных вод и т. п. [c.151]

Задача биохимической очистки — превращение загрязнений в безвредные продукты окисления — решается микроорганизмами при помощи сотен ферментативных реакций, происходящих, в микробных клетках. Чем лучше изучены эти реакции и связанные с ними процессы жизнедеятельности микробов, тем с большей полнотой можно провести биохимическую очистку сточных вод. Методами непрерывного культивирования микроорганизмов и адаптации [c.93]

Сущность процесса биологической очистки сточных вод на полях состоит в том, что в процессе фильтрации через почву органические загрязнения сточных вод задерживаются на ней, образуя биологическую пленку, населенную большим количеством микроорганизмов. Пленка адсорбирует коллоидные и растворенные вещества, мелкую взвесь, и они при помощи аэробных бактерий в присутствии кислорода воздуха переходят в минеральные соединения. Атмосферный воздух хорошо проникает в почву на глубину 0,2—0,3 м, где и происходит наиболее интенсивное биохимическое окисление. [c.193]

К отделу технологических разработок относится также лаборатория очистки сточных вод и выбросов в атмосферу. По характеру и методам работы этой лаборатории в ее составе могут быть специализированные группы. Важное место занимает биологическая группа, на которую возлагается биологический контроль сбрасываемых вод и разработка методов биохимической очистки сточных вод при помощи микроорганизмов. [c.33]

Биологическая очистка позволяет удалять из сточных вод разнообразные органические соединения. При биологической очистке растворенные органические вещества подвергаются с помощью микроорганизмов биологическому распаду в присутствии кислорода (аэробный процесс) или же в отсутствие кислорода (анаэробный процесс). При этом происходит прирост бактериальной массы (активный ил или биопленка). Активный ил представляет собой сложный комплекс микроорганизмов (бактерий, простейших грибов). [c.385]

Изложенное выше убеждает, что современные методы очистки и обеззараживания бытовых сточных вод недостаточны,чтобы обеспечить инфекционную безопасность поверхностных водоемов. Права Г. А. Багдасарьян [2], считающая, что необходима разработка специальных методов очистки сточных вод от вирусов и введение в практику дополнительного санитарно-вирусологического контроля очищенных стоков, поступающих в открытые водоемы, или подбор санитарно-показательных микроорганизмов, соответствующих по устойчивости вирусам . В связи с этим, заслуживает внимания сообщение Л. А. Сергуниной [53], показавшей эффективность обеззараживания воды с помощью гипохлорита натрия, полученного путем электролиза поваренной соли. Вполне возможно, что изучавшийся ею метод может стать одним из наиболее целесообразных для обеззараживания бытовой сточной жидкости после биологической очистки. [c.82]

На рис. 6.10 приведены принципиальные схемы биофильтра и аэротенка. В процессе очистки сточных вод микроорганизмы активного ила и биопленки, контактируя с органическими веществами, разрушают их при помощи большого количества ферментов, состав которых еще недостаточно изучен. Для создания протоплазмы клетке нужны биогенные элементы — углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, железо, сера, магний и различные микроэлементы. Многие из этих элементов бактериальная клетка может почерпнуть из загрязнений сточных вод. Недостающие элементы — чаще всего азот, фосфор, калий — приходится добавлять в очищаемую жидкость. [c.349]

Оптимизация процессов очистки сточных вод практически возможна лишь при работе с иммобилизованными микроорганизмами. При этом используют подращивание микроорганизмов, их пространственное разобщение для направленного разрушения того или иного соединения с помощью подобранных щтаммов. Например, с помощью специально селекционированной чистой культуры Ba illus subtilis 23/3, закрепленной на стекловолокне или глинистых минералах, успешно разрушается гексаметилендиамин (токсичное соединение в сточных водах предприятий, выпускающих анидные волокна). В очистных сооружениях устанавливают специальные каркасы с гибкими ершами из стекловолокна, на которых адсорбированы микроорганизмы. Такие системы обезвреживают нитропродукты, ароматические углеводороды и другие соединения в 2-10 раз быстрее, снижают себестоимость очистки, улучшают качество воды. [c.165]

Сбраживание осадка сточных вод. Сбоаживание осадка сточных вод ведется в анаэробных условиях, в которых органические вещества под действием различных симбиотических организмов, переходя через большое число промежуточных продуктов, разлагаются до углекислоты и метана. Методы очистки сточных вод с помощью микроорганизмов изложены в гл. ХП1. [c.235]

Метатенк (от греч. meta - после, за и англ. tank - резервуар) - искусственное сооружение в виде большого резервуара для обезвреживания осадков, выделяемых при биологической очистке сточных вод с помощью микроорганизмов без доступа воздуха. [c.237]

Биофильтры. В биофильтрах, как и в аэротенках, происходит очистка сточных вод от органических загрязнений при помощи микроорганизмов. В отличие от аэротенков, в биофильтрах окисление загрязнений стоков осуществляется организмами биопленки, растущей на поверхности наполнителя, и окислительная мощность биофильтров ниже мощности аэротенков. [c.226]

Практически на всех заводах удаление вредных примесей из стоков производится биологической очисткой. Перед биологической очисткой стоки отстаиваются, нейтрализуются, смешиваются с фекальными стоками, при необходимости в них добавляются фосфаты, калийные и азотные удобрения для обеспечения жизнедеятельности необходимых бактерий. На биологической очистке сточных вод происходит аэробна минерализация органических и части неорганических соединений в присутствии кислорода с помощью аэробных микроорганизмов (бактерий). В результате жизнедеятельносги бактерий органические вещества распадаются на СО2 и Н2О, нитраты и нитриты. В результате поглощения органики происходит рост количества бактерий, образуется биомасса. [c.165]

Сточные воды III категории подвергаются биологической очистке в естественных илн искусственных условиях. В естественных условиях сточные воды очищают на полях фильтрации или орошения, в искусственных — в аэротенках, биокоагуляторах, в аэрациоиных каналах с помощью микроорганизмов активного ила. Принципиальная аппаратурно-технологическая схема биологической очистки сточных вод III категории представлена на рис. 16. [c.222]

Для очистки сточных вод служат также окислительные пруды. Это естественные или искусственные неглубокие водоемы, в которых осуществляется деструкция органических веществ аналогично процессам самоочищения в природных водах. Очистные пруды могут быть обычными и с искусственной аэрацией. В не-аэрируемых прудах окисление органических загрязнений микроорганизмами происходит за счет растворенного в воде кислорода. Их малая глубина способствует хорошему прогреванию и освещенности воды солнечными лучами, в результате чего интенсивно развиваются планктонные водоросли и донные высшие растения. Растительные организмы питаются неорганическими продуктами микробного метаболизма и, в свою очередь, снабжают микроорганизмы кислородом, образующимся в процессе фотосинтеза. В последние годы водорослям отводится важная роль в процессах самоочищения водоемов, а в ряде стран проводятся исследования по выращиванию на сточиых водах водорослей родов lorella и S enedesmus с целью получения кормового белка и биологически активных веществ [35]. Аэрируемые пруды в 5 — 10 раз эффективнее обычных. Повышение количества растворенного в воде кислорода достигается с помощью механических аэрирующих устройств. [c.116]

Все применяемые методы очистки сточных вод от органических загрязнений и неокисленных минеральных соединений с помощью микроорганизмов разделяются на анаэробные и аэробные. [c.179]

Не только нефтепродукты выделяют из сточных вод с помощью флотационной очистки. Все шире она применяется на очистных станциях больших городов и заводских объектов для обезвреживания бытовых и промыш-леннь стоков. В пенной подушке на поверхности очищаемой воды собираются твердые частицы грязи, жидкие водонерастворимые примеси, дурно пахнущие вещества и даже вредные микроорганизмы. Эта грязная пена, набитая разными, в том числе токсичными и зловонными веществами, подлежит уиичтожеишо. Для этого пену разрушают, а выделившуюся грязь обезвреживают. Затем надо устранить плохой запах и лишь после этого твердую массу можно вьтозить на свалку. Сложно и трудоемко. Давно высказьталось мнение, что проще и э фективнее всего эту грязную пену сжечь. Тем более, что в такой пене много органических веществ. Проще,... но пена, сколько ее ни поджигали, не горела. Тогда за проблему сжигания грязной пены взялись специалисты Московского энергетического института. И вот в лаборатории получена, а затем испытана на очистной станции горючая пена. В ней газовая фаза создается не воздухом, а природным тазом. Для этого через сточную воду с ПАВ продувается газ. Такая пена горит, как факел, а с нею сгорает грязь. Этот метод обезвреживания сточных вод назван термическим. Работает флотация и при очистке сточных вод в аграрно-промьппленных комплексах. [c.95]

Развитие биотехнологии во всем мире происходит ускоренными темпами. Это связано, в частности, с необходимостью получения различных медицинских препаратов, а также пищевых и кормовых добавок [16]. Кроме того, биотехнологические методы позволяют решить проблемы охраны окружающей среды. Например, использование микроорганизмов активного ила - наиболее распространенный способ очистки сточных вод. Образующиеся осадки сточных вод можно также эффективно утилизировать с помощью микроорганиз-мов-анаэробов путем сбраживания этих осадков и получения газообразного метана и минерализованных осадков. Все большее распространение получает и очистка воздуха с использованием селективных штаммов микроорганизмов. [c.5]

Новый способ утилизации активного ила - применение его в качестве флокулянта для сгущения суспензий [75]. По этому способу избыточный активный ил, образующийся при биологической очистке сточных вод, в нативном виде или после предварительной обработки электромагнитным полем подают на сгущение суспензии основного производства, например суспензии фосфоритового концентрата. Смешение сгущаемой суспензии с активным илом проводят предпочтительно в таком гидродинамическом режиме, чтобы образующиеся с помощью микроорганизмов активного или флокулы частиц фосфоритового концентрата не разрушались под действием касательных напряжений, возникающих в гидродинамических потоках с градиентом скорости выше 100 - 150 сВ противном случае наблюдается интенсивное разрушение флокул. Оптимальный гидродинамический режим подбирают по минимальной мутности осветленной жидкости. [c.130]

В процессах биотрансформации находят применение иммобилизованные клетки микроорганизмов, получаемые путем их флокуляции полиэлектролитами без применения носителей. Значительное число работ по применению сфлокулированных клеток выполнено применительно к аэробной и анаэробной очистке стоков. В работе [158] для очистки сточных вод предприятий органического синтеза использовали иммобилизованные с помощью бутадиенстирольного латекса культуры микрококков, бацилл, дрожжей. Показано, что добавки латекса в концентрации 400—800 мг/л в культуральную жидкость, содержащую 10 г/л сухой биомассы, приводят к ее мгновенной флокуляции. Установлено, что такой важный показатель жизнедеятельности деструктирующих микроорганизмов, как иловый индекс, имел порядок 50-100 мг/л, что указывает на образование достаточно рыхлых хлопьев, в которых скорости окисления субстратов сопоставимы с полученными для свободно плавающих клеток. Оценка биологической активности (по уровню дегидро-геназной активности) показала, что в сфлокулированной биомассе она находится на уровне свободных клеток. [c.126]

Существует и другой способ сделать полимеры биоразлага-емыми — с помощью специальных штамов микроорганизмов, способных разрушать полимеры. Так, японскими учеными выведены из почвы бактерии РвеиботопаввЗР, которые вырабатывают фермент, расщепляющий поливиниловый спирт. После разложения фрагменты полимера полностью усваиваются бактериями. Используя это, японская фирма "Кураре применила этот фермент в качестве добавок к активному илу на водоочистных сооружениях для более полной очистки сточных вод от поливинилового спирта. [c.160]

До установки центрифуги и проведения опытов аэротенки работали на частичное самоокисление активного ила. Отсутствие сооружений для сброса и обработки избыточного активного ила приводило к повышению концентрации ила в аэротенках до 10 г/л и периодическому выносу взвешенных веществ из вторичных отстойников. Зольность ила достигала 46,5%. Микроскопический анализ показал, что лишь в трех-четырех пробах ила из десяти встречались живые микроорганизмы — коловратки, вартицеллы, эпистилис. До проведения опытов по очистке сточной жидкости при помощи фугата концентрация активного ила в аэротенках была снижена до 4—5 г/л и зольность ила до 40—42%. Эксперименты начали проводить, когда в активном иле начали нормально развиваться микроорганизмы. В процессе исследований постоянная концентрация активного ила в аэротенке, работавшем по обычной схеме, поддерживалась сбросом избыточного ила в порожний двухъярусный отстойник, а в аэротенке, работавшем по новой схеме — центрифугированием части активного ила из вторичного отстойника. [c.132]

Бактерии, с помощью которых осуществляется очистка производственных сточных вод химических предприятий, широко распространены в природе. Тем не менее микрофлора биоценоза, образующегося при очистке сточных вод предприятий химической промышленности, характеризуется незначительным разнообразием видов. Например, в активных илах, очищающих производственные сточные воды различных химических предприятий, по исследова ниям ВНИИ ВОДГЕО, более трех четвертей всех бактерий составляют микроорганизмы из родов Pseudomonas и Ba illus [4]. Эти микроорганизмы способны окислять органические вещества, принадлежащие к различным классам, что особенно важно при очистке сточных вод предприятий химической промышленности. Принципиальная возможность биохимического окисления микроорганизмами различных органических веществ подтверждается данными табл. VIH-l. [c.282]

На старых коксохимических заводах, где еще осталось ручное тушение кокса, а также на новых заводах, где будет введено сухое тушение его, возможно применение биохимического обесфенолива-ния всех сточных вод (смеси надсмольных и слабозагрязненных от перерабатывающих цехов) с помощью микроорганизмов. Очищенная таким способом вода расходуется на старых заводах на тушение кокса, на новых (с сухим тушением кокса) будет передаваться в другие циклы на пополнение потерь воды (на мойку угля и др.). риохими-ческий способ очистки фенольных сточных вод применяется также на некоторых коксохимических заводах как дополнительная очистка после парового способа обесфеноливания надсмольных вод. [c.303]

Сточные воды направляются на биофильтры после их осветления в первичных отстойниках. При фильтрации сточных вод через слой загрузки происходит адсорбция биологической пленкой тонко диспергированных веществ, оставшихся в жидкости после первичных отстойников, а также коллоидных и растворенных веществ. Органическая часть загрязнений, задержанных биопленкой, подвергается биохимическому окислению (минерализации) при помощи аэробных бактерий. Кислород, необходимый для жизнедеятельности бактерий, поступает в тело биофильтра путем его естественной или искусственной вентиляции. Величину нагрузки на капельные биофильтры определяют по их окислительной мощности (ОМ). Окислительная мощность — это количество кислорода, получаемое с 1 фильтрующего материала в сутки для снижения БПК направляемых на биофильтры сточных вод. Сущность процесса биологической очистки сточных вод на биофильтрах не отличается от процесса очистки на полях орошения и полях фильтрации. Однако вследствие искусственно созданных благоприятных условий для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов процесс биохимического окисления в биофильтрах происходит значительно интенсивнее, чем на полях орошения и полях фильтрации. Поэтому и размеры сооружений для биологической очистки сточных вод в искусственно созданных условиях во много раз меньше сооружений в естественных условиях. [c.410]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология