Анаэробное брожение
Cтраница 3
Для облегчения и упрощения очистки промышленных сточных вод рекомендуется совместная очистка бытовых и производственных вод, так как в бытовых водах содержится много растворенных органических веществ, свободно расщепляемых микроорганизмами. При наличии очень концентрированных сточных вод иногда используют предварительно анаэробное брожение сточных вод с последующей доочисткой в аэробных условиях. [31]
В своих недавних работах по этому вопросу Зо Белл подводит итоги значению бактерий. Она упоминает, что метан образуется во время анаэробного брожения органического вещества в условиях обстановки, похожей на условия, в которых встречается нефть. Было также установлено, что бактерии могут образовывать фенол и паракре-зол посредством разложения протеинов. Последние два компонента довольно часто встречаются в нефти. Бактерии, создающие низкие окислительно-восстановительные потенциалы, благоприятствуют образованию и сохранению нефтяных углеводородов. [32]
В Чехословакии создан крупный комплекс для откорма 25000 свиней. Бесподстилочный навоз поступает в два метан-тен-ка емкостью по 3000 м3 для анаэробного брожения. Туда же, помимо свиного навоза, поступает также активный ил ( осадок) из очистительных сооружений города, которые образуют единый комплекс. Весь объем жидкости в метан-тенках при непрерывном режиме работы обменивается за 20 дней. Метановый газ используется на энергетические нужды. [33]
 |
Двухъярусный отстойник ( по Колобанову. [34] |
Благодаря такому устройству ни один пузырек газа анаэробного распада не попадает назад в сточную жидкость, Проходящую по лотку. Поэтому жидкая фаза сточных вод, покидая двухъярусный отстойник, е содержит газов анаэробного брожения. Соответственно облегчается деятельность аэробных микробов при окислении органических веществ жидкой фазы. [35]
В соленоводном бассейне, с отшнурованной от открытого моря придонной областью, в течение длительного периода времени происходит накопление отмирающих морских растений и животных в смеси с приносимыми с берега песками и глиной, а также с известковыми и кремневыми скелетами низших организмов. В результате загнивания и сероводородного заражения придонной области органические остатки становятся недоступными для поедания молюсками и рыбами, но подвергаются усиленному анаэробному брожению с разрушением жиров и целлюлозы. [36]
Другим источником метана является болотный газ. В болотах и болотистых местностях, где части растений покрыты водой, целлюлоза ( CsHioOsJn, из которой в основном состоят растения, подвергается анаэробному брожению под действием микроорганизмов с образованием болотного газа, поднимающегося на поверхность и состоящего главным образом из метана наряду с небольшим количеством водорода, двуокиси углерода и азота. Канализационные нечистоты образуют при брожении сходный газ, который в некоторых городах использовался в качестве топлива. [37]
Распад целлюлозы осуществляется или в анаэробных условиях или в аэробных. Еще в 1875 г. Попов указал на распад целлюлозы под влиянием бактериальных агентов, а затем В. Л. Омелянский в конце XIX века установил, что при анаэробном брожении целлюлозы в одном случае выделяется водород, а в другом - метан. [38]
В работе [119] проанализирована 478-суточная работа пилотной установки полунепрерывного действия по переработке сырной сыворотки. Показано, что обработка поликатионитом в 2 - 3 раза ускоряет процесс анаэробной деструкции сыворотки без снижения эффективности очистки стоков по сравнению с процессом без применения флокулянтов. Поскольку процесс анаэробного брожения длительный, то в этом случае рекомендуется использовать флокулянты, не подвергающиеся микробной деструкции. [39]
Более поздние работы Клаузена ( Clausen) показали, что анаэробное разрушение клетчатки бактерий всегда сопровождается выделением водорода, углекислоты и жирных кислот. Наблюдавшееся Омелянским образование метана по всем данным зависело от деятельности посторонних бактерий. Основной возбудитель анаэробного брожения клетчатки был назван Клаузеном Вас. Красильников дает ему название Вас. [40]
Вместе с тем, физическая структура твердой фазы такова, что высыхает она чрезвычайно медленно. Поэтому в очистных сооружениях переработка ее должна вестись в таком направлении, чтобы, во-первых, резко сократить ее объем и, во-вторых, превратить ее в легкоподсыхающее вещество, которое в дальнейшем могло быть использовано для удобрения. Это достигается путем анаэробного брожения в специальных очистных сооружениях. Специфика бактериологических процессов, которые при этом происходят, заключается в следующем: в анаэробных условиях экзотермический эффект, получаемый ( бактериями, чрезвычайно мал. Между тем потребность бактериальной клетки в необходимой для ее жизни энергии одинакова у бактерий, ведущих аэробный и анаэробный образ жизни. Но микробам-анаэробам для получения необходимой для их жизнедеятельности энергии приходится переработать во много раз больше вещества по сравнению с аэробными бактериями, разлагающими это же самое вещество, поэтому все процессы анаэробного разложения твердой фазы сточных вод происходят в очень медленном темпе. [41]
Метан является основной составной частью природного газа. Кроме того, он заключен в каменноугольных пластах - при их разработке образуются взрывоопасные смеси метана с воздухом, так называемый рудничный газ. Наконец, метан наряду г. диоксидом углерода содержится в болотном газе, который образуется на дне озер и на болотах в результате анаэробного брожения ( метановое брожение) целлюлозы. [42]
Жизненный цикл фитопланктона очень короток. Его быстрое размножение компенсируется отмиранием, ведущим к накоплению детрита. Отмерший фитопланктон поступает в глубинную зону, где им питаются редуценты, также потребляющие кислород и снижающие его концентрацию в воде. Когда растворенного кислорода не остается, бактерии-редуценты выживают за счет анаэробного брожения, и так может продолжаться до тех пор, пока есть детрит для питания. [43]
Компостирование отходов производится двумя способами - аэробным или анаэробным - согласно биохимическому характеру соответственных бактериологических процессов. При аэробном воздействии бактерии используют кислород для питания органическим веществом отходов и производят из имеющегося углерода, азота и фосфора собственную клеточную протоплазму. Большинство углеродистого вещества превращается в СС, а значительная часть остатка переходит в более простые соединения, чрезвычайно полезные для роста растений. Аэробное брожение происходит в природе в широких масштабах и является единственным способом, которым отходы с полей и лесов превращаются в перегной. При анаэробном брожении процесс разложения происходит без кислорода; углерод, присутствующий в ферментирующих материалах, превращается не в СС2, как при аэробном брожении, а в метан. В природе этот процесс происходит на дне болот. Сера, окисляясь, дает не серную кислоту, как при аэробном брожении, а дур-нопахнущий меркаптан. Анаэробное брожение продуцирует гораздо меньше тепла, чем аэробное. При анаэробном разложении углеводородов выделяется 5 % тепла по сравнению с аэробным разложением того же количества углеводородов. Большое количество тепла, возникающего при аэробном брожении, убивает многие вредные организмы, при анаэробном брожении этого не происходит. Аэробное брожение не дает неприятного запаха, а при анаэробном такой запах возникает. [44]
Эта защита осуществляется в природе разными, хотя в общем немногочисленными способами. Большинство организмов, питающихся падалью, нуждается в свободном кислороде. Поэтому прекращение доступа кислорода, газообразного и растворенного в воде, весьма эффективно препятствует уничтожению органического вещества. В отсутствие кислорода могут жить только низшие организмы и то сравнительно немногие. Они вызывают анаэробное брожение, которое приводит органическое вещество в трудно усвояемое состояние. А это еще больше сужает круг микроорганизмов, которые MOI ут им питаться. [45]
Страницы: 1 2 3 4