Грязнителей. Поэтому перед биоочисткой стоки необходимо разбавлять

Для биологической очистки сточных вод применяют два типа процес-

сов: аэробные, в которых микроорганизмы используют для окисления ве-

Ществ кислород, и анаэробные, при которых микроорганизмы не имеют

Доступа ни к свободному растворенному кислороду, ни к предпочтитель-

Ным акцепторам электронов типа нитрат-ионов. В этих процессах в каче-

Стве акцептора электронов микроорганизмы могут использовать углерод

Органических веществ. При выборе между аэробными и анаэробными

Процессами предпочтение обычно отдают первым. Аэробные системы

Более надежны, стабильно функционируют; они также больше изучены.

Анаэробные процессы, существенно уступающие аэробным в скорости

протекания процесса очистки, имеют ряд преимуществ: 1) масса, образуе-

мого в них активного ила практически на порядок ниже (0.1–0.2) по срав-

нению с аэробными процессами (1.0–1.5 кг/кг удаленного БПК); 2) в них

Существенно ниже энергозатраты на перемешивание; 3) дополнительно

Образуется энергоноситель в виде биогаза. Вместе с тем, анаэробные про-

Цессы очистки мало изучены, в силу низких скоростей протекания для них

Требуются дорогостоящие очистные сооружения больших объемов.

Аэробные процессы очистки сточных вод

В аэробных процессах очистки часть окисляемых микроорганизмами

органических веществ используется в процессах биосинтеза, другая – пре-

вращается в безвредные продукты – Н2О, СО2, NO2 и пр. Принцип дейст-

Вия аэробных систем биоочистки базируется на методах проточного куль-

Тивирования. Процесс удаления органических примесей складывается из

нескольких стадий: массопередачи органических веществ и кислорода из

Жидкости к клеточной поверхности, диффузии веществ и кислорода

Внутрь клеток через мембрану и метаболизма, в ходе которого происходит

Прирост микробной биомассы с выделением энергии и углекислоты. Ин-

Тенсивность и глубина биологической очистки определяется скоростью

Размножения микроорганизмов. Когда в очищаемых сточных водах прак-

Тически не остается органических веществ, наступает второй этап очистки

– нитрификация. В ходе этого процесса азотсодержащие вещества стоков

окисляются до нитритов и далее – до нитратов. Таким образом, аэробная

биологическая очистка складывается из двух этапов: минерализации –

Окисления углеродсодержащей органики, и нитрификации. Появление в

Очищаемых стоках нитратов и нитритов свидетельствует о глубокой сте-

Пени очистки. Большинство биогенных элементов, необходимых для раз-

Вития микроорганизмов (углерод, кислород, сера, микроэлементы), со-

Держится в сточных водах. При дефиците отдельных элементов (азота,

Калия, фосфора) их в виде солей добавляют в очищаемые стоки.

В процессах биологической очистки принимает участие сложная био-

Логическая ассоциация, состоящая не только из бактерий, но также вклю-

чающая одноклеточные организмы – водные грибы, простейшие организ-

Мы (амебы, жгутиковые и ресничные инфузории), микроскопические жи-

вотные (коловратки, круглые черви – нематоды, водные клещи) и др. Эта

Биологическая ассоциация в процессе биологической очистки формирует-

Ся в виде активного ила или биопленки. Активный ил представляет собой

буро-желтые хлопья размером 3–150 мкм, взвешенные в воде, и образован

Колониями микроорганизмов, в том числе бактериями. Последние обра-

зуют слизистые капсулы – зооглеи. Биопленка – это слизистое обрастание

Материала фильтрующего слоя очистных сооружений живыми микроор-

ганизмами, толщиной 1–3 мм.

Биологическая очистка стоков проводится в различных по конструк-

ции сооружениях – биофильтрах и аэротенках.

Капельный биофильтр – наиболее распространенный тип биореактора

С неподвижной биопленкой, применяемый для очистки стоков. По суще-