Cтраница 4
Сложность изучения метанообразующих микроорганизмов связана с тем, что они являются строгими анаэробами, поэтому их чрезвычайно трудно изолировать. Кроме того, метановые бактерии очень медленно развиваются в культурах. Ряд исследователей связывают медленное развитие метановых бактерий в питательной среде с ее окислительно-восстановительными условиями. Установлена прямая зависимость механизма преобразования органического вещества от гН2 среды. [46]
В анаэробных условиях биологически перерабатываются твердые, полужидкие вещества и осадки; сбраживаются осадки первичных отстойников и избыточного активного ила аэробных биологических систем очистки бытовых вод и их смесей с некоторыми промышленными сточными водами. Из перерабатываемых органических веществ только жиры, белки и углеводы обеспечивают выход газа при анаэробной переработке. Образующиеся при сбраживании летучие органические кислоты под действием метановых бактерий перерабатываются в метан, воду и биологически активное твердое вещество. [47]
В анаэробных условиях биологически перерабатываются твердые, полужидкие вещества и осадки. Осуществляется сбраживание осадков первичных отстойников и избыточного активного ила аэробных биохимических систем очистки бытовых вод и их смесей с некоторыми производственными стоками. Из перерабатываемых органических веществ только жиры, белки и углеводы обеспечивают выход газа при анаэробной переработке. Образующиеся при сбраживании летучие органические кислоты под действием метановых бактерий перерабатываются в метан, воду и биологически активное твердое вещество. [48]
Метановые бактерии требуют для своей жизнедеятельности простых органических веществ. Предварительные и промежуточные стадии разложения осуществляются за счет других видов бактерий. Например, расщепление углеводов до более простых молекул происходит при участии бактерий молочнокислого и масля-нокислого брожения, дрожжей, кишечной палочки и других бактерий. Их обмен веществ приводит к жирным кислотам, спиртам, а также к углекислоте и водороду. Первые вещества разлагаются с образованием углекислоты и метана при действии сульфатре-дуцирующих, денитрифицирующих и метановых бактерий. [49]
Поэтому следует, во-первых, путем специальной обработки удалить из него значительную часть воды, а во-вторых, не допустить его загнивания до последующей переработки. Продолжая осмотр очистной станции, мы подходим к заметным издалека сооружениям - метантенкам. Из отстойника в метантенк ежедневно насосами перекачивается осадок, где он смешивается с находящимся там уже сброженным осадком. В метантенке, где созданы необходимые условия для биологических процессов разложения, этот осадок находится от двух до четырех недель. Метановые бактерии тут же атакуют содержащиеся в осадке органические вещества, используемые ими в качестве питания. В отличие от организмов, находящихся в резервуарах с активным илом, им совсем не требуется кислород. Они любят тепло и темноту. Поэтому метантенки полностью закрыты, а температура внутри них составляет от 30 до 35 С При сбраживании осадка выделяются газообразные продукты распада. [50]
Анаэробная очистка в термофильных условиях ( с ускоренным циклом) и использование адаптированной микрофлоры значительно сокращают период брожения. В септическом иле всегда в определенной пропорции присутствуют эвритермные, стенотермные термофилы, термотолеранты и мезофилы. Изменение основных экологических факторов в ходе анаэробного метанового брожения ( температуры; величин рН, гН2 и др.) обусловливает возможность развития в метантенках микробиологических процессов различного направления. Благодаря термотолерантности метанообразующих бактерий, анаэробное брожение происходит в интервале температур от 18 до 60 С. Изменение рН, Eh, гН2 имеет особенно важное значение для жизнедеятельности метановых бактерий, окисляющих нефтепродукты. Величина гН2 может служить показателем интенсивности протекания микробиологических процессов при окислении нефтепродуктов анаэробным активным илом. [51]