Cтраница 4
Сточные воды крупных промышленных предприятий тяжелой промышленности, заводов черной металлургии, рудообогатительных фабрик, машиностроительных предприятий, химических комбинатов и др., потребляющих большое количество воды, имеют, как правило, загрязнения минерального происхождения и в городские канализации не принимаются. Для них строят самостоятельную производственную канализацию. В городские канализации не принимают без предварительной очистки производственные сточные воды, содержащие жиры, масла, смолы, бензин, нефтепродукты, ядовитые вещества, нерастворимые примеси с большим удельным весом ( металлическая окалина), воды с волокнистыми и объемными примесями, которые засоряют и закупоривают сети, затрудняют работу насосных станций, нарушают процессы биологической очистки сточных вод и обработки осадка, а также оказывают разрушающее действие на материал труб и элементы сооружений. [46]
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 загрязнения - - 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. [47]
Широкое распространение бактериостатических и бактерицидных агентов ясно показывает, что бактерии восприимчивы к действию различных химических веществ, которые в зависимости от кх природы либо ингибируют рост бактерий, либо убивают их. Широко известным примером ингибитора бактериального роста является фенол, а хлор - наиболее известный и широко используемый химический бактерицидный агент. Присутствие ингибиторов в бактериальной культуре может быть либо преднамеренным, либо непреднамеренным, и именно последний случай имеет отношение к очистке загрязненных стоков. Непреднамеренное присутствие ингибирующих соединений в процессе биологической очистки сточных вод проистекает от появления ингибирующих загрязнений ( субстратов), образования интер-медиатов-ингибиторов и высвобождения соединений-ингибиторов при клеточном лизисе. [48]
В отличие от автотрофных микроорганизмов гетеротрофы нуждаются в готовых органических соединениях. Большинство гетеротрофных микроорганизмов используют органические вещества различных субстратов животного и растительного происхождения. Они называются сапрофитами, или метатрофами. К ним относятся все микроорганизмы, разлагающие различные органические вещества в почве, в воде, участвующие в процессе биологической очистки сточных вод, микроорганизмы, используемые для переработки растительного и животного сырья. Некоторые гетеротрофы нуждаются в живом растительном или животном белке. Эти микроорганизмы называются паратрофа-ми, они паразитируют в организме растений или животных и вызывают их заболевания. [49]
Сооружения для обработки осадка располагаются также в определенной последовательности. При наличии метантенков сырой осадок из первичных отстойников сначала направляется в них для сбраживания, а затем поступает для обезвоживания на иловые площадки или на установку для механического обезвоживания. Обезвоженный осадок используется в качестве удобрения. При применении двухъярусных отстойников осадок из них направляют непосредственно на иловые площадки для подсушивания. Осадок из вторичных отстойников используется для активизации процесса биологической очистки сточных вод ( циркулирующий активный ил), излишек же его ( избыточный активный ил) сначала уплотняют, а потом направляют на утилизационную установку или в метантенки; нередко - - избы. [50]
Сточные воды направляются на биофильтры после их осветления в первичных отстойниках. При фильтрации сточных вод через слой загрузки происходит адсорбция биологической пленкой тонко диспергированных веществ, оставшихся в жидкости после первичных отстойников, а также коллоидных и растворенных веществ. Органическая часть загрязнений, задержанных биопленкой, подвергается биохимическому окислению ( минерализации) при помощи аэробных бактерий. Кислород, необходимый для жизнедеятельности бактерий, поступает в тело биофильтра путем его естественной или искусственной вентиляции. Окислительная мощность - это количество кислорода, получаемое с 1 мл фильтрующего материала в сутки для снижения ВПК направляемых на биофильтры сточных вод. Сущность процесса биологической очистки сточных вод на биофильтрах не отличается от процесса очистки на полях орошения и полях фильтрации. Однако вследствие искусственно созданных благоприятных условий для жизнедеятельности аэробных микроорганизмов процесс биохимического окисления в биофильтрах происходит значительно интенсивнее, чем на полях орошения и полях фильтрации. [51]