Микроорганизмы в очистке сточных вод

Иммобилизация клеток микроорганизмов методом сорбции уже более 100 лет применяется в таких процессах, как микробиологическое окисление этанола до ацетата, сбраживание углеводородов до этанола. В 40-х годах двадцатого века началось использование адсорбированных клеток микроорганизмов для очистки сточных вод. Иммобилизация микробных клеток методом сорбции успешно применяется для биологической очистки сточных вод, воздуха, извлечения цветных металлов из бедных руд, синтеза ценных химических веществ и т. д. [c.167]

В последнее время для очистки сточных вод от взвешенных частиц делают попытки использовать химическую, биологическую и ионную флотацию. Химическая флотация основана на введении в воду соединений, которые в реакциях с водой или друг с другом образуют пузырьки газов — О2, СЬ, СО2 и т. д. Биологическая флотация основана на деятельности микроорганизмов в воде. На поверхности частиц активного ила или осадка образуются пузырьки газов, которые уносят частицы в пенный слой, где они отделяются и обезвоживаются. Ионная флотация достигается введением в воду совместно с воздухом соединений, имеющих заряд, противоположный заряду извлекаемых ионов, например металлов Мо, V, Pt и др. Процесс эффективен при концентрации извлекаемых ионов (0,1 — 1) 10-2 моль/л. [c.478]

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]

У бактерий чрезвычайно сильно выражена снособность адаптации к различным условиям окружающей среды. Она проявляется в выработке адаптированных ферментов, что позволяет бактериальной клетке использовать в качестве источника сырья разнообразные вещества. Способность микроорганизмов к адаптации обеспечивает широкое распространение биологической очистки сточных вод. [c.100]

Биологическая очистка сточных вод. Биологическая очистка основана на том, что мелкораздробленная взвесь, коллоидные и растворенные вещества разрушаются в процессе жизнедеятельности аэробных микроорганизмов. [c.235]

Метод биологической очистки сточных вод основан на использовании способности гетеротрофных микроорганизмов питаться разнообразными органическими соединениями, подвергая последние биохимическим превращениям. Использование свойств адаптации бактерий активного ила позволяет успещно рещать вопросы биологической очистки стоков воды химических производств, содержащих сложные органические соединения неприродного происхождения. [c.436]

Интенсивность и эффективность очистки сточных вод зависят не только О " условий обитания микроорганизмов, ио и их количества — дозы активного и, 1а. Доза активного ила в аэротенках поддерживается в пределах 2—4 г/л. [c.216]

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]

Изучался процесс очистки воды от микроорганизмов ультрафильтрацией. Разделению подвергались растворы 6 различных типов микроорганизмов при концентрациях до 160 000 единиц на кубической миллилитр. В десяти опытах очищенная вода была полностью стерильна и лишь в одном в ней были обнаружены бактерии, что авторы объясняют возможным дефектом мембраны или случайным попаданием бактерий в систему [6]. Данные, приведенные в работе [5], показали, что на мембранах отечественного производства оказывается возможным проводить очистку сточных вод от самых различных по природе растворенных веществ. Ниже приведены примеры применения обратного осмоса и ультрафильтрации в схемах очистки сточных вод ряда производств. [c.306]

Эффективность различных аэробных методов очистки сточных вод. Из всех перечисленных аэробных методов очистки сточных вод лучшие результаты дают почвенные очистные сооружения. Патогенные микроорганизмы совершенно не попадают в очищенные дренажные стоки. Эффект очистки воды от органических веществ на биофильтрах и аэротенках получается удовлетворительным, однако нет гарантии полной гибели патогенных микроорганизмов. [c.312]

Биохимическая очистка сточных вод основана на способности некоторых микроорганизмов питаться растворенными в воде органическими и некоторыми неорганическими веществами, например, сульфидами, солями аммония и др. В процессе потребления этих веществ происходит их окисление кислородом, растворенным в воде. Часть окисляемого микроорганизмами вещества используется для увеличения биомассы, а другая превращается в безвредные для водоема продукты — воду, диоксид углерода, нитрат- и сульфат-ионы и др. Микроорганизмы могуг окислять органические вещества при небольшой их концентрации, что является важным достоинством биохимической очистки. [c.320]

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]

Очистка сточной воды с 1% масс, нефти микроорганизмами, иммобилизованными на носителях, в зависимости от объемной [c.172]

Различают следующие виды экосистем — открытые, т,е. способные к свободному обмену веществом, энергией и информацией с окружающей средой, частично открытые и закрытые, т.е, полностью зависящие от человека, Человек в этом случае берет на себя функции управления экосистемой и поддержания ее жизнедеятельности (например, агроценозы, аэро-тэнки с микроорганизмами в системах биологической очистки сточных вод). [c.407]

Биологические методы очистки основаны на жизнедеятельности микроорганизмов, которые способствуют окислению или восстановлению органических веществ, находящихся в сточных водах в виде тонких суспензий коллоидов, в растворе, и являются для микроорганизмов источником питания, в результате чего и происходит очистка сточных вод от загрязнителей. [c.233]

ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД С ПОМОЩЬЮ МИКРООРГАНИЗМОВ [c.300]

При очистке концентрированных сточных вод используется для разбавления очищенная сточная вода, содержащая адаптированные к данным загрязнениям микроорганизмы, что способствует интенсификации процесса минерализации органических веществ. Высоконагружаемые биофильтры обеспечивают любую заданную степень очистки сточных вод, поэтому применяются как для частичной, так и для полной их очистки. [c.301]

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]

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]

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

Биологическая очистка сточных вод является преимущественным методом для биохимических производств и основана на способности микроорганизмов в процессе метаболизма трансформировать и утилизировать органические соединения, азот, фосфор и [c.218]

Очистка активным илом. При этом методе очистку сточных вод производят в аэротанке, содержащем взвесь микроорганизмов или активный ил [4, 6, 8]. Микроорганизмы удаляют из сточных вод растворенные органические вещества, усваивая их в процессах жизнедеятельности и превращая в активный ил. Часть загрязнителей при этом связывается адсорбцией на хлопьях активного ила. В заключение ил отделяется от очищенной воды и возвращается в процесс. [c.280]

Биохимическая очистка сточных вод, содержащих значительные количества ПАВ, особенно биологически жестких, невозможна из-за ряда осложнений в работе биологических очистных сооружений сильное пенообразоваине ири аэрации сточных вод в аэротенках, приводящее к выносу активного ила, снижению его концентрации и вследствие этого ухудшению очистки сточ-вых вод от загрязнений сорбция значительных количеств медленно окисляющихся ПАВ на хлопьях активного ила в аэротенках и на пленке биофильтров, что приводит к значительному превышению концентрации ПАВ в этих сооружениях, подавлению развития некоторых микроорганизмов и тем самым к менее полной очистке сточных вод заметное торможение процессов нитрификации, в ряде случаев. Поэтому в зависимости от сте-пепп отрицательного воздействия на эти показатели для каждого ПАВ устанавливают его ПДК в сточных водах, поступающих на очистные биологические сооружения (табл. 24). [c.213]

В процессе эмульгирования мономеров в растворе анионоактивного эмульгатора образуются эмульсии прямого типа масло — вода. Длительное время в качестве эмульгатора применялась натриевая соль дибутилнафталинсульфокислоты, известная под названием некаль, с добавкой небольших количеств мыл жирных кислот. Однако отсутствие возможности организовать биохимическую очистку сточных вод в связи с токсичным действием некаля на микроорганизмы привело к необходимости применения других эмульгаторов. Из них наибольшее значение приобрели мыла карбоновых кислот — канифольные и жирнокислотные эмульгаторы, применяемые в смеси или индивидуально. Замена некаля этими эмульгаторами, помимо решения проблемы биохимической очистки сточных вод, позволила одновременно улучшить качество бутадиен-стирольных каучуков. [c.244]

Ниже мы рассмотрим закономерности биохимической кинетики применительно к моделированию процессов биологической очистки сточных вод и разработке моделей трансформации органических веществ в водных экосистемах. Принципы моделирования и расчета биохимических реакторов изложены в [54]. Биохимический процесс окисления кислородом органических веществ в сточных водах осуществляется сообществом микроорганизмов (биоценозом), включающим множество различных бактерий, связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антогонизма). [c.146]

Биохимическая очистка сточных вод осгювана на способности некоторых микроорганизмов питаться растворенными в 1юде органическими и некоторыми неорганическими вещест-1 ами (например, сульфиды и соли аммония и др.), В процессе потребления этих веществ происходит их окисление кис- [c.216]

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]

Предложен способ биологической очистки сточных вод в условиях анаэробной и аэробно-анаэробной обработки. Сущность изобретения очистку осуществляют иммобилизованными микроорганизмами на носителе, который принудительно затоплен и выполнен из сетки, наполненной смесью, состоящей из дробленого кускового инертного материала плотностью < 1 г/см и химически активного кускового материала размером 3x10 см в соотношении, обеспечивающем положительную плавучесть носителя [265]. [c.169]

Для очистки сточных вод от органических веществ применяются радиационные методы (например, у -излучение). Радиационное излучение аналогично действию сильных окислителей, так как продукты раднолиза воды НОз, НзОз и др. по окислительным свойствам близки к хлору и озону. Применение у -радиации позволяет не только уничтожить вредные микроорганизмы, но и ядовитые вещества (красители, пестициды, поверхностно-активные вещества, фенолы). [c.220]

Все представители животного и растительного мира ириниматот деятельное участие в очистке сточных вод. Бактерии минерализуют органические вещества, простейшие (инфузории, корненожки) питаются бактериями, а водоросли продуцируют кислород и фитонциды (вещества, губительные для микроорганизмов). Черви прорывают ходы между частицами шлака, разрыхляют биологическую пленку и тем самым облегчают доступ в нее кислороду. Кроме того, черви, питаясь органическими веществами, переваривают и разлагают ряд стойких соединений — хитин, клетчатку. [c.302]

Указания к работе Важное место в химической экологии занимают вопросы, связанные с разработкой методов очистки сточных вод. Существуют биохимические и физико-химические методы очистки сточных вод. Особый интерес из физико-химических методов очистки сточных БОД представляет гетерогенно-каталитический вариант, основанный на использовании в качестве окислителя пероксида водорода. 5 ггановлено, что пероксид водорода в концентрациях 10 -10 мопь/л образуется в водоемах при фотохимических процессах с участием микроорганизмов. Под воздействием солнечных лучей, а также под влиянием микроколичеств ионов металлов, присутствующих в воде, возможен распад пероксида водорода. При атом находящиеся в воде вещества - восстановители - окисляются и происходит самоочищение водоемов. [c.102]

Показательным примером такой системы является гетерогенно-каталитическая система —Н2О2—СН2О, лежащая в основе одного из методов очистки сточных вод от формальдегида — распространенного загрязнителя сточных вод, особенно опасного для микроорганизмов биологических очистных сооружений. Метод позволяет проводить эффективную очистку формальдегидсодержащих сточных вод с высоким процентом конверсии и с достаточно большой селективностью по СО2, что подтверждается данными, приведенными в табл. 20.1. [c.621]

СМС очень медленно разлагаются, вредные результаты их воздействия на природу и живые организмы непредсказуемы. Перевод ПАВ в пену, адсобция активным углем, использованием ионообменных смол, нейтрализация катионактивными веществами и др. недостаточно эффективны и очень дороги. Поэтому предпочтительна очистка сточных вод от ПАВ в отстойниках и в естественных условиях (в водоемах) путем биологического окисления под действием гетеротрофных бактерий, которые входят в состав активного ила. Процесс идет до превращения органических веществ в углекислый газ и воду. При биохимической очистке окисление ведется в присутствии ферментов. Микробиологический метод основан на использовании высокоактивных культур микроорганизмов. Получены штаммы бактерий, разрушающих алкилсульфаты, алкилсульфонаты, алкилбензолсульфо-наты и др. [c.605]

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]

Сточные воды, поступающие на биологическую очистку, имеют сложный многокомпонентный состав органических веществ и характеризуются некоторым усредненным значением БПК или ХПК на единицу объема среды. Например, для гидролизно-дрожжевых предприятий указанные значения составляют БПК5 = 2400 мг/л, БПКиолн = 3300 мг/л, ХПК = 4900 мг/л. В процессе биологической очистки сточных вод органические вещества используются микроорганизмами в качестве субстрата для роста клеток и образования биомассы. [c.223]

Аэротенки-железобетонные аэрируемые резервуары. Очистка происходит по мере прохождения через аэротенк аэрируемой смеси сточных вод и активного ила. Последний включает скопление микроорганизмов (в осн. 12 видов бактерий и простейших) и твердый субстрат (отмершая часть остатков водорослей и водных организмов). Хим. состав активного ила определяется составом сточных вод (см. также ниже) напр., для стоков произ-в азотных удобрений ил имеет состав С9оН, 7052К248д. Качество ила зависит от скорости его осаждения и степени очистки сточных вод. [c.435]

По сравнению с биохи.м. методами физ.-хим. методы очистки сточных вод обладают след, преимуществами позволяют выделять токсичные, биохимически неокисля-емые орг. загрязнения и рекуперировать разл. в-ва менее чувствительны к изменения.м состава п кол-в стоков и обеспечивают их более глубокую и тaбlL ьнyю очистку характеризуются лучшей изученностью кинетики, а также вопросов моделирования и оптимизации процессов очистки, что обеспечивает правильный выбор и расчет аппаратуры не связаны с контролем за жизнедеятельностью микроорганизмов позволяют полностью автоматизировать процессы очистки. [c.435]

Наиболее простым и надежным способом очистки сточных вод от органических веществ является биологическая очистка, в основе которой лежат процессы самоочищения воды. Суть метода заключается в том, что под действием различных микроорганизмов органические вещества подвергаются минерализации, т. е. окислению и конечному переводу в безвредные продукты этого процесса — воду, двуо кись углерода, нитратные, фосфатные и сульфатные соединения. Различные органические вещества для своего распада требуют различного количества растворенного в воде кислорода. Поэтому содержание этих веществ часто определяют количеством кислорода, которое требуется для их полного окисления, т. е. хн- [c.44]

Производственно-загрязненные сточные воды в смеси с хозяйст-венно-бытовыми после нх биологической очистки дезинфицируют для уничтожения патогенных (болезнетворных) микроорганизмов, которые полностью не уничтожаются ин при отстаивании, ин при искусственной биологической очистке. Сточные воды, направляемые для очистки ha поля фильтрации и в био-погические пруды, не дезинфицируют. [c.231]

Методы биохимической очистки сточных вод делятся на аэробные и анаэробные. Первые методы основаны на использовании аэробных Фупп микроорганизмов, для жизнедеятельности которых требуется постоянный приток кислорода и температура 293-313 К. При изменении кислородного и температурного режимов состав и число микроорганизмов меняется, а соответственно меняется и эффективность очистки стоков. В случае анаэробной очистки микроорганизмы культивируются в активном иле или биопленке, где биохимические процессы протекают без доступа кислорода. Этот метод используют главным образом для обезвреживания осадков. [c.436]

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]

В химической промышленности пневматическое перемешивание сжатым воздухом рекомендуется в тех случаях, когда перемешиваемая жидкость отличается большой химической активностью и быстро разрушает механические мешалки. В технологии адсорбционной очистки сточных вод пневматическое перемешивание широко используется при проведении так называемой биоадсорбционпой очистки стоков. Сущность этого метода заключается в том, что порошкообразный активный уголь вводят в аэротенк, где происходит совмещение биохимического окисления с адсорбцией органических загрязнений из воды. При этом применение воздуха (или кислорода) в качестве перемешивающего агента обусловлено, прежде всего, необходимостью обеспечения, нормальных условий жизнедеятельности микроорганизмов. [c.181]