Технологии

Анаэробный активный ил

13 марта 2014

Автор статьи: Ирина Гудилина

Анаэробный процесс биологической очистки сточных вод заметно отличается от рассмотренного ранее аэробного биологического окисления органических загрязнений и использует активный ил абсолютно другого состава, так как основное отличие от протекания реакций аэробного окисления состоит в том, что разложение органических веществ под действием анаэробных бактерий не требует наличия кислорода, растворенного в воде. Иначе биологическая анаэробная очистка сточных вод рассматривается как процесс ферментации, или метанового брожения. В качестве окислителя анаэробные бактерии используют кислород, входящий в состав кислородосодержащих кислотных остатков органических кислот, образующихся в результате гидролиза сложной по составу органики. При этом происходит выделение метана и углекислого газа. В природе это так называемый «болотный» газ, выделяющийся в процессе анаэробного разложения природной органики.

Биомасса активного ила в процессе анаэробного разложения

Биомасса активного ила, участвующего в процессе анаэробного разложения, состоит из двух основных групп микроорганизмов и бактерий.

1. Кислотообразующие бактерии в анаэробном активном иле. Первая группа в качестве пищи использует исходную сложную органику, окисляя ее в процессе своего метаболизма, и относится к виду кислотообразующих бактерий. Разнообразие видов, входящих в нее, обеспечивает первоначальный гидролиз протеинов (белков), углеводов и липидов (жиров) до составляющих их аминокислот, сахаров и жирных кислот. В зависимости от преобладания того, или иного класса сложной органики, идет развитие бактерий определенного типа. Наиболее активное участие в процессах первичного брожения принимают клостридии, бактерии, перерабатывающие все сложные органические загрязнения. При этом одни их виды перерабатывают только белки, другие окисляют целлюлозу и другие углеводные вещества, а третьи направлены на разложение жиров. Эти бактерии еще называются гидролитиками, так как способствуют прохождению основной стадии гидролиза сложных органических веществ.

Вторая группа бактерий обеспечивает сбраживание аминокислот, сахаров и жирных кислот до спиртов и сложных органических кислот, являющихся промежуточными продуктами в стадии разложения. Ацетогенные бактерии в результате своей жизнедеятельности продолжают их окисление до уксусной кислоты, это процесс сопровождается так же выделением молекулярного водорода. Благодаря большому разнообразию видов кислотообразующих бактерий, жизнедеятельность биоценоза анаэробного ила довольно высока и устойчива в достаточно больших пределах изменения кислотности окружающей среды, хотя высокое содержание органических кислот может подавить стадию ацетогенеза, то есть их разложения до уксусной кислоты.

2. Метаногенные бактерии в анаэробном активном иле. Вторая группа бактерий, составляющих сообщество микроорганизмов анаэробного ила, именуется метаногенными по конечному продукту их жизнедеятельности, метану. Эти бактерии представлены в основном метановыми археями нескольких видов. В качестве пищи они используют продукты, образующиеся в результате жизнедеятельности кислотообразующих бактерий, и поэтому тесно связаны с ними.

Образование метана идет с использованием двух возможных механизмов этого процесса. При реакции первого типа бактерии окисляют метиловый спирт и уксусную кислоту, с образованием метана и углекислого газа. Реакции второго типа идут с участием бактерий, использующих выделяющийся в реакциях первого типа углекислый газ и водород, образующийся при распаде сложных спиртов и карбоновых кислот. Оба этих процесса протекают одновременно и в результате стабильно протекающего процесса на выходе образуются смесь газов, содержащая 70% метана и 30% диоксида углерода.

Метаногенные бактерии, в отличие от кислотообразующих, очень чувствительны к показателям кислотности окружающей среды и реагируют даже на повышенные концентрации солей серной и азотной кислоты, заметно снижая свою активность. Кроме того, уровень комфортной температуры для метагенных бактерий находится в пределах от 35 до 40 градусов Цельсия. Большое содержание ионов водорода может привести к гибели метагенных бактерий, в результате чего процесс разложения остановится на стадии накопления жирных кислот, что приведет к окончательному его прекращению.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.