Почвенные методы очистки сточных вод Полями орошения называются

Почвенные методы очистки сточных вод Полями орошения называются специально подготовленные и спланированные земельные участки, предназначенные для очистки сточных вод и для выращивания на них сельскохозяйственных культур. Если земельные участки предназначаются только для очистки сточных вод, они носят название полей фильтрации Механизм очистки

Биологическое окисление органических веществ в анаэробных условиях План: 1. Этапы брожения; 2. Разложение азотсодержащих соединений; 3. Процесс денитрификации; 4. Разложении осадка сточных вод в анаэробных условиях. Разложение органических веществ без доступа кислорода в присутствии анаэробных микроорганизмов называется брожением. Открыл Анаэробные микроорганизмы, которые являются возбудителями брожения в 1861 г. Луи Пастер. Брожение - жизнь без кислорода. Кислород воздуха не принимает участия в брожении, а органическое вещество окисляется за счет отнятия водорода, который присоединяется к продуктам распада этого же органического вещества или выделяется в газообразном состоянии.

Брожение идет в мезофильных и термофильных условиях. Анаэробы-бактерии для которых оптимальная температура развития 30 -35 о. С, называются мезофильные. Анаэробы-бактерии для которых оптимальная температура развития около 60 о. С, называются термофильные. Маслянокислое брожение вызывается маслянокислыми бактериями (Clostridium butiricum). В качестве побочных продуктов могут получиться ацетон, бутиловый спирт. Схему маслянокислого брожения суммарно можно записать так: С 6 Н 12 О 6 → СН 3—СН 2—СООН + СН 3 СООН + СО 2 + Н 2. Основными возбудителями метанового брожения являются метанобактерии (Methanosarcina methanica). Метановое брожение происходит в нейтральной или слабощелочной среде.

Основные биохимические процессы, протекающие с образованием метана (стадия метанового брожения), можно выразить следующими уравнениями: а) брожение органических (жирных) кислот: б) спиртов: в) восстановление СО 2 водородом : Около 70 -75% метана образуется из уксусной кислоты, а остальное – из диоксида углерода, водорода и других соединений

2. Разложение азотсодержащих органических соединений в анаэробных условиях Разложение белковых соединений в анаэробных условиях заканчивается образованием аминов, аминокислот, меркаптанов, сероводород. Многие из образующихся веществ имеют неприятный запах. Аминокислоты, в анаэробных условиях, подвергаются дезаминированию с образованием органических кислот и аммиака. Органические кислоты могут разлагаться с образованием метана и диоксида углерода. Образовавшийся аммиак может накапливаться в разлагающемся субстрате или подвергаться «биологическому закреплению» , т. е. усваиваться микроорганизмами. Продуктами аммонификации в анаэробных условиях будут метан, аммиак и диоксид углерода. При разложении белков, содержащих серу, образуются тиоспирты,

Процесс денитрификации В анаэробных условиях нитраты в результате ферментативных превращений могут восстанавливаться до свободного азота, N 2. Этот процесс называется денитрификацией. Денитрифицирующие бактерии: широко распространены в водоемах и почве. Наиболее энергичные возбудители процесса денитрификации: Bacterium denitrificans, Pseudomonas flourescens. Восстанавливать нитраты могут некоторые серобактерии (Thiobacillus denitrificans). 3. Разложение осадка сточных вод На очистных сооружениях большой производительности осадок сточных вод выделяется в первичных отстойниках и вместе с избыточным активным илом подвергается сбраживанию в метантенках. Глубина разложения осадка определяются его составом, который колеблется по соотношению содержания основных органических компонентов (углеводов, белков, жироподобных соединений) и неорганических веществ. 4

Состав осадка городских сточных вод – это 70 -80% органических веществ, (%): белки - 24, углеводы - 23, жироподобные вещества - до 30. Чаще всего при кислом брожении осадка получаются уксусная, масляная, пропионовая кислоты. Образующиеся газы содержат диоксид углерода, метан, водород, сероводород. Водная фаза имеет кислую реакцию среды (р. Н<5), не обладает буферными свойствами, имеет резкий неприятный запах. Для нормальной работы сооружений (двухъярусных отстойников, метантенков), в которых идет разложение осадка, необходимо создавать условия для непременного прохождения стадии – щелочного или метанового брожения. Нормальное течение процесса метанового брожения определяется температурой, временем сбраживания, степенью перемешивания, соотношением между количеством свежего и сброженного осадка, химическим состав осадка, р. Н, щелочностью. 8

Закономерности развития культуры микроорганизмов Кривая активного роста культуры микроорганизмов I – лаг-фаза; II – фаза ускоренного роста; III – фаза логарифмического роста; IV – фаза замедленного роста; V – стационарная фаза; VI – фаза отмирания.

Окисление органических веществ в аэробных условиях Аэробное дыхание является сложным процессом, включающим ферментативные окислительно-восстановительные реакции, заканчивающиеся передачей водорода кислороду. Аэробное дыхание включает в себя две фазы: 1)цикл реакций, в которых субстрат окисляется до СО 2, а атомы водорода передаются восстанавливаемым соединениям; 2)передача водорода кислороду. Суммарно для пировиноградной кислоты: СН 3 –СО-СООН + 2 Н 2 О → СО 2 + 8 Н+. Эти процессы сопряжены с синтезом АТФ. При аэробном дыхании выделяется значительно больше энергии, чем при анаэробном. 9