Биоценоз 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]

Основную часть активного ила составляют бактерии. На 1 г активного ила приходится ЫО бактерий с суммарной поверхностью 1200 м2. Бактерии представлены а- н р-мезосапробными группами. Их видовой состав зависит от того, какими веществами загрязнена сточная вода. Биоценоз активного ила развивается в условиях ярко выраженных окислительных аэробных процессов, поэтому наряду с други.ми микробами в большом количестве содержатся в нем бактерни-ннтрификаторы (до 3-10 па 1 г активного ила). Кроме одноклеточных бактернй в активном иле развиваются в небольшом количестве нитчатые бактерии, дрожжи и отдельные нити плесневых грибов. Микрофауна активного ила представлена в основном одноклеточными животными — простейшими, но в нем присутствуют также более сложно организованные представители животного мира, например коловратки н круглые черви. Из одноклеточных животных развиваются саркодовые, жгутиковые, ресничные и сосущие инфузории. [c.305]

Анализ результатов, полученных при микроскопических наблюдениях, показал, что бактериям и простейшим организмам для адаптации к сточной воде образца 1 (см. рис. 3.29) требуется довольно длительный срок. При залповом поступлении этого стока на биологические очистные сооружения он может оказывать некоторое угнетающее воздействие на биоценоз активного ила. [c.132]

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 активного ила развивается в условиях ярко выраженных окислительных аэробных процессов, поэтому наряду с другими микробами в большом количестве содержатся в ем бактерии-нитрификаторы (до 3-10 на 1 г активного ила). Кроме бактерий на активном иле развиваются простейшие корненожки, инфузории, споровики и различные представители червей. [c.293]

Внеклеточные ферменты. Биоценоз активных илов выделяет много [c.56]

В зависимости от температуры процесса очистки, которая в разное время года может колебаться от 2—5 до 25—40 °С, в биоценозе активного ила развиваются преимущественно термофильные (30—40 °С), мезофильные (20—30 °С) или психрофильные (ниже 20 °С) формы микроорганизмов. С увеличением температуры в пределах физиологической нормы увеличивается скорость процесса очистки, так как реакции биокаталитического (конструктивного) и энергетического обмена у термофилов протекают более интенсивно, чем у мезофилов и психрофилов, и уменьшается [c.23]

Рис. 4.18. Соотношение численности организмов по отдельным группам биоценоза активного ила

Ряд примеров расчета подсистемы биоочистка с учетом зависимостей характеристик ила от его возраста приведено в работе [4]. В то же время возрастные модели, отражающие в определенной степени физиолого-биохимические особенности развития биоценоза активного ила, требуют дальнейшего уточнения и обоснования. Так, остаются открытыми вопросы градации популяции на две или более возрастные группы, вопросы потребления органического субстрата различными возрастными группами, а также взаимоотношения с другими группами организмов, формирующих сложную структуру биоценоза активного ила. [c.235]

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]

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]

Саркодовые (5 а г с о с11 п а). Клетки состоят из протоплазмы и ядра. У отряда амеб тело не покрыто жесткой оболочкой, поэтому термин клетка к ним в обычном смысле не применим. Форма тела амеб легко изменяется, так как они выпускают на своей поверхности выросты — псевдоподии, или ложноножки. Псевдоподии служат амебам для передвижения и захвата пищи. Есть отряд саркодовых — фораминифера, тело которых покрыто известковой раковиной. Отряды солнечников и радиолярий имеют более сложное строение тела, чем амебы. Тело их шарообразное, а нитевидные псевдоподии имеют постоянную длину и расположены в виде лучей, радиально расходящихся от уплотненной центральной части. Некоторые солнечники имеют раковину, тогда радиальные иголочки бывают известковые или, возможно, кремниевые. Саркодовые питаются бактериями, исключением являются еолнечники, питающиеся другими видами простейших. Роль саркодовых в жизни биоценозов активного ила и биопленки мало заметна. [c.80]

Одновременно исследуют активный ил до и после опыта для определения допустимой концентрации токсического вещества, при которой еще не проявляется его вредное влияние на биоценоз активного ила. [c.111]

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]

К качественным характеристикам относятся состав сточной воды на различных этапах очистки, состав различных осадков, извлекаемых в процессе очистки состав и качество биоценоза активного ила или биологической пленки количество растворенного в воде кислорода различные специфические показатели по соору-жеии.ч м концентрация коагулянтов и т. д. [c.74]

Б е л я е в а М. А., Гюнтер Л. И. К характеристике биоценозов активного ила в высоконагружаемых аэротенках и аэротенках с длительным периодом аэрации. В сб. Научные доклады высшей школы. Биологические науки , 1969, № 7. [c.217]

Знание экологических требований биоценоза активного ила имеет практическое значение. [c.29]

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]

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]

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]

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]

НЫХ ВОД простейшие привлекают к себе внимание как компоненты биоценозов активного ила и биопленки. [c.79]

Среди простейших можно встретить организмы с различным типом питания санрозойным, голозойным и голофитным. Поступление растворенных в воде органических веществ путем диффузии через всю поверхность клетки — характерная черта сапрозойного питания. Такое питание свойственно саркодовым, у которых клетка не покрыта ригидной оболочкой, и промежуточным формам между жгутиковыми и саркодовыми, которые имеют одновременно ложноножки (псевдоподии) и жгутики от одного до многих. В условиях работы очистных сооружений в биоценозах активного ила и биопленки скопляется огромное количество живых организмов, часть из них отмирает либо уничтожается другими существами, при этом белковая масса их тел гидролизуется и переходит в водорастворимое состояние, т. е. превращается в субстрат для сапрозойного питания соответствующих видов простейших. [c.79]

Если процесс очистки включает все указанные трофические уровни, то в ходе его в биоценозе активного ила наблюдается последовательное развитие популяций от организмов с сапрозойньш способом питания до организмов-хищников. Если процесс очистки ограничен вторым и третьим или только третьим уровнем питания, то значительных изменений в микробном составе ила не происходит. [c.335]

С физико-химических позиций активный ил представляет собой структурированную коллоидную систему, обладающую высокой сорбционной способностью. Активный ил представляет собой среду обитания многих микроорганизмов воды и почвы, образующих сложный иоценоз. Он получается при длительной аэрации биологической пленки биофильтров или бытовых сточных вод. Состав активного ила определяется природой органических примесей и поэтому может изменяться качественно и количественно. Так, при окислении фенолсодержащих сточных вод в биоценозе активного ила преобладают псевдомонады (Pseudomonas) при общем количестве видов микроорганизмов 48 и плотности бактериального населения 550 млн. клеток в 1 мл. А при окислении сточных вод, содержащих анионные ПАВ (алкилсульфопаты), развиваются только десять видов со значительным преобладанием микобактерий при общем количестве микроорганизмов 500 ООО в 1 мл. [c.263]

Основными представителями биоценозов активного ила являются бактерии, осуществляющие биохимические процессы разложения органических веществ. Среди них цредставлены все группы бактерий, разлагающих безазотистые и азотсодержащие органические соединения и недоокисленные неорганические вещества протеолиты, гидролизующие белковые соединения аммонификаторы бактерии, разлагающие углеводы, жиры, органические кислоты нитрификаторы серобактерии и др. [c.264]

При затрудненной аэрации или избыточном поступлении в аэро тенк органических загрязнений наблюдается смена биоценоза активного ила. При длительности анаэробных условий более 15 мин происходит значительное увеличение количества факультативных анаэробов и подавляется жизнедеятельность аэробных форм. Подобная смена групп микроорганизмов сопровождается образованием неоседающего ила (вспуханием). При этом в активном иле наблюдается массовое развитие нитчатых бактерий и грибов (Fusarium). [c.264]

Биохимические процессы разложения органических веществ в биофильтре осуществляются микроорганизмами биологической пленки, формирующейся на зернах загрузки в период его созревания. Население биопленки представлено, в основном, теми же группами микроорганизмов, что и в биоценозе активного ила. Но в ней более широко представлены зеленые, синезеленые и диатомовые водоросли, а также грибы, черви, личинки насекомых. Степень развития различных групп микроорганизмов в биофильтре определяется составом сточных вод, условиями обработки воды. Видовой состав биопленки подвержен также сезонным колебаниям. Водоросли развиваются в верхних слоях, но диатомовые могут встречаться и в нижних слоях загрузки. Простейшие также развиваются преимущественно в верхних слоях (в неорошаемой зоне) и в нижних. Бактерии населяют все слои загрузки биофильтра. В отличие от биоцено- [c.267]

Количество Vorti ella в этом осадке было максимальным, что сильно отличает его от предыдущих. Несмотря на указанное различие видов биоценоза активного ила, существенного влияния этого фактора на эффективность очистки не установлено. [c.100]

В дальнейшем, в процессе биологической очистки при окислении ЖИДКОЙ фазы сточных вод, в ней вновь появляются крупнодисперсные примеси. Это биоценозы — активный ил аэротен-ков и частицы биологической пленки биофильтров. Такая вторичная твердая фаза задерживается во вторичных отстойниках. Дисперсный состав городской сточной жидкости в процентах от общего веса сухого вещества представлен на рис. 36 (составлен по данным Болотиной, 1954). [c.135]

При работе аэротэнка на полную очистку, вследствие жизнедеятельности микробов активного ила, в жидкой фазе сточных вод (рис. 48) наблюдаются резкое уменьшение величины БПКз й энергичная нитрификация ( перекрест азота аммонийных солей н нитратов). При этом биоценоз активного ила сперва потребляет кислород на легкоокисляющиеся органические вещества, и только тогда, когда основное количество органиче ких веществ окислилось, начинаются процессы нитрификации. Объясняется это тем, что окислительный потенциал большинства органических веществ, содержащих углерод, обычно ниже окислительного потенциала азотистых соединений. Поэтому только тогда, когда органические вещества окислятся до конца (до углекислоты и воды), начинается окисление соединений, имеющих более высокий окислительный потенциал, т. е. аммонийных солей. [c.164]

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]

Система сапробных организмов, составленная Кольквицом и Марссоном в 1909 г., действительна лишь для биоценозов в целом, а не для оценки отдельных видов. Ряд исследователей, которые критиковали понятие экологической выносливости разных видов организмов в отношении органического загрязнения, исходили из буквального понимания этого определения сапробности и пренебрегали ролью этих видов в биоценозе. Отдельные виды могут входить в состав различных биоценозов. В биоценозе активного ила мы встречаемся с видами, которые обычно находятся в бентосе и планктоне загрязненных рек и сточных вод, но состояние биоценозов и количество видов в них очень различно. Мы не знаем ни одного вида инфузорий или других организмов, которые были бы характерны только для активного ила, наоборот, известно, что организмы, развивающиеся в биопленке биофильтра, в большинстве случаев встречаются и в активном иле. [c.29]

В нормальных условиях (т. е. при достаточном пйтании, аэрации и т. д.) температура воды не оказывает неблагоприятного влияния на биоценоз активного ила, но влияет на жизнедеятельность отдельных видов. Зимний биоценоз по видовому составу беднее, чем летний. [c.30]

При хорошей работе сооружений биоценоз активного ила принадлежит к альфа-мезосапробной зоне он состоит из аэробов с примесью факультативных анаэробов. Хорошая очистка обусловливается также и определенной биомассой инфузорий, а именно видов из порядка Peritri ha. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология