ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 133
Скачиваний: 1
сточных вод, имеющих в известных пределах посто янный состав (содержат легко окисляемые вещества), тогда как промышленные сточные воды почти всегда состоят из очень большого числа сложных компонентов. Однако можно предположить, что, несмотря на различие составов, основные закономерности упомяніутых процес сов сходны. Это правильно еще и потому, что в настоя щее время рекомендуется и осуществляется совместная очистка бытовых и промышленных сточных вод. Следо вательно, в составе этих смешанных вод будет много веществ, содержащихся в бытовых водах, к которым пол ностью применимы приведенные закономерности.
Как уже упоминалось, наблюдение за биологической очисткой сточных вод обычно ведется при помощи инди каторных организмов. К ним относятся — простейшие
разных видов, черви, личинки насекомых и др. Простейшие (тип Protozoa) представляют наиболее об
ширную группу индикаторных организмов. Среди них
больше всего ресничных инфузорий Ciliata; |
из отря |
да равноресничных —туфельки Paramaecium |
caudatum |
(рис. 39), лакрима Lacrimaria (рис. 40) и другие; из
отряда |
спиральноресничных—трубачи Stentor; из отряда |
||||||
брюхоресничных — Sty Ionichia |
pustulata |
Stylonichia |
my- |
||||
tilus, |
Euplofes |
patella, |
Oxytricha |
pellionella, Aspidiska |
|||
costata (рис. 41—45), из |
отряда |
кругоресничных — Epis- |
|||||
tylis |
plicatilis, |
Opercularia |
coarctata, |
Opercularia |
glo- |
||
merata, Vorticella convallaria, Vorticella microstoma (рис. 46—50), иногда наблюдаются так называемые сосу щие инфузории Suctoria, например, Tokophria lemnarum
(рис. 51) |
и много неидентифицируемых среднего |
размера |
и мелких |
инфузорий. В иле встречаются амебы, |
принад |
лежащие к классу саркодовых, подклассу корненожек Rhizopoda; солнечники, относящиеся к тому же классу и составляющие отдельный подкласс Heliozoa [17]. Пита ются инфузории всех видов бактериями и другими мел кими организмами,
Рис. 39. Paramaeci- |
Рис. 40. Lacri- |
Рис. 41. Stylonichia pus- |
um caudatum. |
maria. |
tulata. |
Рис. 42. S tylonichia m ytilus.
Рис. 43. Euplofes patella. |
Рис.. 44. O(Jxytricha |
|
pellionells |
Рис. 46. Epistylis plica- |
Рис. 47. Opercularia coarctata. |
til is. |
|
Рис. 48. O percularia glom erata. |
Рис. 49. Vorticella |
|
convallaria. |
Бесцветные жгутиковые (рис. 52), живущие в актив ном иле и биопленке (класс F läge 1lata), обычно имеют тело овальной формы. Жгутик, которым они отличаются от других Protozoa, в 2—3 раза длиннее тела; он служит органом движения и способствует захватыванию пищи, состоящей из бактерий и простейших. Животное движется в сторону
жгутика [12, 63].
Рис. 50. Vortl- |
Рис. 51. Tokophria lemnarum |
Рис. 52. Fla- |
|
cella microstoma. |
(молодая формаі |
взрослая |
gell ata. |
|
особь; конъюгация |
двух форм). |
|
Коловратки являются частыми обитателями активного ила. Они относятся к типу первичнополостных червей
Nemathelraintes к классу Rotatoria. Чаще других видов в активном иле встречаются Philodina roseola, Notommata
182
ansata, Catypna luna, Monostyla cornuta, Callidina vorax; (рис. 53—57) [12]. Питаются коловратки жгутиконосцами,, одноклеточными водорослями, бактериями и др. Место1 обитания этих живот
ных — пресные воды; они живут в толще воды и на дне водоемов [12, 63].
Круглые черви Nematoda (рис. 58), также от носящиеся к типу первич нополостных, в неболь шом количестве всегда присутствуют в активном иле. Форма тела их подоб на веретену, имеет круг-
Рис. 53. Philodina roseolas
а — в расправленном виде; б |
— полусокра* |
|
тнншаяся |
коловратка; в — сократившаяся |
|
коловратка- |
г — коловратка |
в анабиозе. |
Рис. 54. Notommata an sata:
а — вид со спины; б — вид сбоку.
183
Рис. 58. К руглы й червь N em aloda,
лое сечение, они очень подвижны. Нетребовательность круглых червей к содержанию кислорода в среде их оби тания и одевающая их плотная оболочка обеспечивают им сохранение жизни при нарушении обычных условий
существования.
При неблагоприятных условиях простейшие и неко торые другие организмы, например коловратки, впадают в состояние длительного покоя — анабиоза. Тогда они принимают округлую форму, покрываясь плотной обо лочкой— инцистируются (рис. 53, г); в таком состоянии они могут существовать очень долго. При очистке сточ ных вод это свойство очень важно, так как позволяет при нарушении эксплуатации очистных сооружений со хранить жизнь ряду организмов активного ила. При вос становлении обычных условий обитания организмы из инцистированного переходят в активное состояние, и в иле начинают появляться его обычные обитатели.
Количество мйкроорганизмов активного ила,^ напри мер зойглейных скоплений, может в значительной степе ни меняться* в зависимости от состава сточных вод. При очистке бытовых сточных вод в активном иле содержатся многочисленные округлой формы зооглеи и другие обыч
ные обитатели.
Очистка различных видов промышленных сточных вод видоизменяет активный ил. Так, при очистке сточ ных вод кожевенных заводов зооглей в иле мало, а при очистке сточных вод производства картона наблюдает
ся большое скопление их в аэротенке [32].
В исследованиях автора отмечалось уменьшение раз меров и потемнение цвета хлопьев ила при очистке сточ ных вод, содержащих ди- и трихлорфенолы. В процессе биохимического окисления л-хлорфенола наблюдалось исчезновение простейших из активного ила при разру шении больших концентраций испытуемого вещества от 100 до 400 мг]л и появление их после распада л-хлорфе- нола [50]. Очистка от сероводорода грунтовых вод
185
сопровождалась наличием в активном иле больших коли честв зооглей, состоящих из серных бактерий [31].
Изучением биохимического окисления чистых ве ществ (углеводородов, амино- и других органических кислот) установлена зависимость между структурой со единения и преобладанием того или иного вида организ мов в активном иле. Развивающийся на структурно близких соединениях активный ил состоит из одинако вых организмов, имеет подобный внешний вид и осуще ствляет сходные биохимические превращения органиче-
оких веществ [124].
Характеристику активного ила следует дополнить еще такими сведениями. По данным X. Рюффера [156], образовавшийся хлопок ила связывает на своей поверх ности содержащийся в сточной воде кислород. При этом внутри хлопка образуется анаэробная зона, которая уве личивается, уменьшается или совсем исчезает в зависи мости от количества растворенного кислорода в сточной жидкости. Кислород в зоне хлопок — сточная вода окис ляет не только углерод и водород, но и азот разрушае мых веществ. Этот исследователь считает, что анаэроб ные центры в хлопке способствуют удалению азота, так как нитриты и нитраты, образовавшиеся на поверхности хлопьев ила, проникают в анаэробную зону, восстанав ливаются в азот и в виде пузырьков газа^покидают сточ ную жидкость. При содержании в сточной воде наимень шего количества кислорода, необходимого для успешно го окисления органических загрязнений, из очищаемых сточных вод усиленно удаляется азот. X. Рюффером до казано, что при очистке сточных вод в условиях подачи ограниченного количества воздуха удаляется вдвое боль ше азота по сравнению с удалением его при избытке воздуха в аэротенке. Из очищенной воды очень важно удалять азот, так как большое количество его и фосфо ра вызывает обильный' рост всгдиріачіеи* им/шттертш“ ip лл- доеме и создает необходимость в третичной очистке.
186
Микрофлора биопленки также подвергалась подроб ному изучению. Рост и обилие биопленки определяется поступлением в ее толщу биогенных элементов и кисло рода. Верхний слой биопленки достаточно снабжен кис лородом и питательными веществами, а нижний получа ет неиспользованную поверхностным слоем часть кисло
рода и питательных веществ.
В верхней части фильтра биопленка более мощная, ниже она тоньше и темнее. Постепенно нижние слои био пленки отмирают, и она выносится вместе с очищенной жидкостью. Нижняя часть фильтра покрыта главным образом смытой с верхних слоев биопленкой и представ ляет собой темную массу, в которой живет огромное ко личество бактерий и те из простейших, которые менее
выносливы к загрязнениям [77].
Толщина бактериального газона на фильтрующем материале биофильтра меняется также в зависимости от состава очищаемых вод. При очистке бытовых сточных вод образуется пленка толщиной 0,5 1,0 мм [159J. Очистка фенольных сточных вод сопровождается увели чением биопленки. Кроме того, цвет пленки зависит от наличия анаэробных условий в биофильтре. Так, при очистке сточных вод производства синтетических жир ных кислот окраска биопленки чаще всего была черно коричневой, она образовывала очень мощный газон, осо бенно в верхней части лабораторной модели биофильтра [99, 100]. По данным В. Христа, биопленка содержала много спирохет и мало простейших, а также грибов [118].
На примере очистки сточных вод производства пласт масс в лабораторных условиях было выявлено, что зооглейные скопления бактерий и грибные нити составля ли биопленку от поверхности биофильтра до глубины 0,25 м. Ниже грибов стало меньше, а на расстоянии 1 м от поверхности биофильтра их почти не было, наблюда лись лишь зооглейные скопления и отдельные организ мы — аспидиски, евглифы. На глубине от 1,0 до 1,5 м
•187
были отмечены также коловратки, инфузории Euplotes, сувойки и др. Наибольшая толщина пленки была на глубине биофильтра от 0,25 до 0,5 м [84].
ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СООРУЖЕНИЙ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД
Работу биологических очистных сооружений контро лируют биологическими, биохимическими, химическими и физико-химическими методами. Биологический кон троль за микроорганизмами активного ила точнее и быстрее, чем химические и другие методы контроля. Хи мические показатели еще не изменились, а микроорга низмы уже свидетельствуют о нарушениях режима работы. Так, сжатый ресничный аппарат сувоек и, тем более, исчезновение этого вида простейших, свидетель ствует о нарушении работы очистных сооружений. Это же подтверждается инцистированием коловраток, развити ем грибов, нитчатых бактерий, большим количеством
единичных бактериальных клеток и т. д.
Биологический контроль помогает установить причи ну нарушения работы сооружений, например перегруз ка стоков, поступление кислых вод, малая подача возду ха [30]. Перегрузка сточной водой аэротенков вызывает изменение состава организмов в активном иле: умень шается количество видов простейших, преобладают бес цветные жгутиковые [40]. При этом возникает запах се роводорода, что связано с разрушением больших коли честв белка или с недостатком кислорода. Сероводород окисляют серные бактерии Beggiatoa alba, которым для этого необходимы микроколичества кислорода.
Переход от меньшей нагрузки к большей или недо статочная аэрация сопровождаются увеличением числа единичных бактерий и отложением серы в нитях Beggi atoa alba. В первом случае серные бактерии не справ ляются с окислением увеличенного количества сероводо
188
