Общие представления о биологической очистке сточных вод

Биологическая очистка сточных вод – технологический процесс очистки сточных вод, основанный на способности биологических организмов (редуцентов) разлагать загрязняющие вещества.

Биологическое разрушение (окисление) загрязняющих органических веществ производит биоценоз, включающий в себя в общем случае бактерий, простейших, водорослей, грибов, коловраток, червей и т.д., потребляющих органическое вещество и в процессе дыхания превращающих его в воду и углекислый газ. Пирамида массы данного биоценоза представлена на рисунке 14.1.

Общая схема окисления загрязняющих органических веществ в аэробных условиях:

а) органические вещества + О₂ + N (азот) + P (фосфор) → микроорганизмы + CO₂ + H₂O + биологически неокисляемые растворённые вещества;

б) микроорганизмы + О₂ → CO₂ + H₂O + N + P + биологически не разрушаемая часть клеточного вещества.

Реакция (а) отображает окисление исходных органических загрязнений и образование новой биомассы; реакция (б) представляет процесс эндогенного (внутреннего) окисления клеточного вещества, происходящий после использования внешнего источника питания (органических загрязнений стоков).

Рис. 14.1. Пирамида биомассы биоценоза, разрушающего (окисляющего) органические загрязнения сточных вод

 

Ферментативные реакции окисления загрязняющих органических веществ, содержащихся в сточных водах, происходят внутри бактериальной клетки, куда элементы питания должны попадать сквозь её оболочку. Поэтому важная роль в общем процессе окисления принадлежит внеклеточному ферментативному гидролитическому расщеплению частиц и крупных молекул на более мелкие, соизмеримые с размерами клетки.