Биотехнология. принципы и применение - Бич Г.
ISBN 5-03-000058-5
Скачать (прямая ссылка):
используется повторно, поступая из последнего седиментационного тэнка в
аэрационный тэнк, а некоторая его часть поступает в реактор аэробного или
анаэробного разложения. Доля повторно используемого ила и скорость его
кругооборота определяют время контакта между поступающими сточными водами
и микроорганизмами ила, а следовательно, и скорость очистки сточных вод.
Эти факторы влияют на возраст ила, который в свою очередь определяет его
способность к оседанию (рис. 6.11). Производительность активного ила в
значительной степени зависит от скорости нарастания новой биомассы в
аэрационном тэнке, которая в свою очередь зависит от изменений скорости
поступления сточных вод и их состава. Поэтому контроль за процессом с
целью его нормализации и получения на выходе конечного продукта,
отвечающего
Окружающая среда и биотехнология
265
определенным критериям, сопряжен с трудностями. Такой контроль можно
проводить, определяя уровень АТР, регулируемый по принципу обратной
связи. Действительно, измеряя концентрацию АТР, удалось заметно улучшить
контроль за переработкой сточных вод с применением активного ила.
Содержание АТР можно определять вручную; однако для постоянного контроля
за процессом требуются автоматические измерительные устройства. Пробы
жидкости, обработка которой закончена, отбирают через определенные
промежутки времени на протяжении суток. Анализ уровня АТР в этих пробах
позволяет найти отношение количества суспендированных в жидкой смеси
твердых частиц к содержанию АТР, что в свою очередь показывает, какое
количество активного ила, содержащего АТР, нужно использовать повторно и
какова подходящая скорость.
Рис. 6.10. Влияние введения в отходы токсичного вещества на активную
биомассу (по результатам определения АТР). Показаны также изменения
активности возвращаемого активного ила (/) и содержания суспендированных
твердых частиц в смешанной жидкости (II).
сброса. Содержание АТР определяется в течение 10 мин после отбора пробы,
следовательно, контрольные измерения можно проводить каждые 15 мин.
Использование микропроцессоров позволяет автоматически поддерживать
скорость сброса с помощью клапанов или насосов, направляющих избыток
активного ила в тэнк для разложения, а также менять скорость сброса ила в
течение суток в ответ на изменение внешних условий.
При таком методе контроля получают гораздо более осветленный конечный
продукт с меньшим содержанием суспенди-
266
Глава 6
Рис. 6.11. Изменение количества активной биомассы (III), объема ила (II)
и перемешиваемого удельного объема (I) для отходов, перерабатываемых в
аэра-ционном тэнке, в зависимости от возраста ила.
рованных твердых частиц и меньшей величиной БПК. Преимущества данного
метода огромны. В сочетании с системой контроля за поступлением кислорода
он позволяет существенно повысить экономичность процесса переработки.
Окружающая среда и биотехнология
2 67
6.4. Контроль за патогенностью>
Одно из основных достоинств процесса микробного анаэробного разложения
состоит в элиминации с его помощью патогенных микроорганизмов, в
особенности агентов, вызывающих порчу пищи (главные образом Salmonella).
Для анализа выживаемости этих организмов, а также микробов группы Е. coli
в системах лабораторного масштаба использовали чувствительный метод
наиболее вероятных чисел (НВЧ). К числу ко-, нечных продуктов
неметаногенного разложения относятся насыщенные жирные кислоты, и есть
данные, что к молекуле жирной кислоты - перед деградацией за счет р-
окисления - присоединяется водород. Образующаяся октановая кислота
особенно эффективно убивает патогенные микроорганизмы. На рис. 6.12
представлены данные о выживаемости Salmonella в
Время, ч
Рис. 6.12. Кривые выживаемости Salmonella в отстое, образующемся в
реакторе при анаэробном разложении.
супернатанте, образующемся при анаэробном разложении. Видно, что жирные
кислоты подавляют рост этих бактерий и приводят к их гибели.
Процессы анаэробного разложения оказывают ингибирующее действие и на
микроорганизмы, патогенные для растений.
268
Глава 6
Недавние исследования показали, что численность вида Fusa-rium,
Corynebacterium и Globodera в ходе разложения уменьшается и падает почти
до нуля через 10 сут после начала очистки сточных вод (рис. 6.13 - 6.15).
Это позволяет надеяться на возможность использования процессов
анаэробного разложения для переработки растительного сырья, пораженного
возбудителями различных заболеваний (Fusarium oxysporum - дикариотическим
грибом - возбудителем вилта и корневой гнили томатов, гвоздики и риса;
Corynebacterium michiganese -
Вр*мя, сут
Рис. 6.13. Среднее число нематод Globodera pallida, вышедших из цист, на
100 цист в зависимости от времени воздействия на них содержимого
анаэробного реактора при 35 °С. Контрольная величина (7 сут в воде) -
8739±444.
возбудителем сосудистого вилта, рака и листовой пятнистости томатов,
картофеля и табака; Globodera pallida - широко известной корневой
