Содержание

Бактерии для очистки сточных вод

  • Статьи
  • Канализирование
  • Бактерии для очистки сточных вод

   Сточные воды, содержащие продукты жизнедеятельности человека, требуют очищения и возврата во внешнюю среду. При утилизации загрязненных стоков, окружающей природе может быть нанесен непоправимый ущерб.

   Согласно современной классификации сточные воды подразделяются на три категории:

  1. Осадочные.
  2. Промышленные.
  3. Бытовые.

   В любом случае причиной опасности канализационных стоков для окружающей среды являются содержащиеся в них аммиачные, кальциевые, натриевые и прочие химические соединения, переизбыток которых способен нарушить естественный баланс веществ в почве.

Одним из передовых способов является биологическая очистка стоков – метод, в основу которого лег принцип разложения и преобразования химических соединений при помощи специальных микроорганизмов.

Основные разновидности бактерий для очистки сточных вод

   Обилие микроорганизмов обуславливает естественные процессы фильтрации и круговорота веществ. Использование универсальных природных принципов в хозяйственной деятельности позволяет создавать экономичные и эффективные системы очистки сточных вод. Особый интерес вызывают микробы, способные расщеплять белковые соединения и бактерии, активные по отношению к аммиаку. Все микроорганизмы, используемые для очистки стоков, можно разделить на аэробные и анаэробные.

   Аэробные бактерии – микроскопические организмы, жизнедеятельность которых связана с потреблением кислорода. Они отличаются высокой скоростью деления и аналогичным показателем потребления питательных веществ. При создании оптимальных условий данные микроорганизмы эффективны в отношении бытовых и промышленных стоков.

Используются в биофильтрах, аэротенках и системах глубокой очистки.

   Анаэробные бактерии не требуют присутствия кислорода для размножения и питания. Отличаются меньшими репродуктивными показателями и воздействием на более сложные химические соединения. Применяются данные микроорганизмы на очистных станциях, обслуживающих нефтеперерабатывающие заводы и химические предприятия. Благодаря своим особенностям анаэробы нашли применение и в быту, в том числе для разложения отходов в выгребных ямах.

   Для повышения эффективности бытовой очистной системы, необходимо правильно выбирать биологический материал, основываясь на таких показателях как:

  1. состав сточных вод;
  2. кислотность;
  3. наличие синтетических загрязнителей;
  4. тип очистной установки.

Принцип работы бактерий для очистки сточных вод

   Бактерии для очистных станций и бытовых септиков выращиваются в лабораторных условиях и поставляются на рынок в различных формах. В зависимости от типа используемого оборудования могут быть использованы: гелеобразные жидкости, порошки, гранулы, фильтр-пакеты, твердые кассеты и т.д. Большинство компаний, занимающихся производством биоматериала, добавляют в состав комплекса катализаторы, ускоряющие процесс развития микроорганизмов при попадании их в питательную среду.

   Развивающиеся колонии бактерий начинают усиленно потреблять органику, содержащуюся в воде, увеличивая при этом свой объем. Более 60% энергии уходит на повышение численности микроорганизмов.

   Согласно исследованиям, процесс разложения органики с участием аэробных бактерий проходит с потреблением кислорода, выделением углекислоты и воды, а также репродукцией новых членов бактериального сообщества. Отсюда следует, что для эффективной работы биомассы и повышения объемов очищаемой воды необходим приток кислорода и питательных веществ. Для исключения гибели всей колонии в очистных сооружениях применяется принцип рециркуляции, позволяющий держать под контролем численность микроорганизмов.

   Излишки аэробных бактерий вымываются через соединительный трубопровод в предыдущий сегмент очистной установки или в анаэробный отстойник. Бактерии, функционирующие без доступа кислорода, работают по схожему принципу, но в результате их жизнедеятельности образуются иные соединения.

   Анаэробные отстойники создаются для разложения высококонцентрированных стоков, где процент содержания биологических загрязнителей превышает показатели, допустимые для аэробных организмов. Бактерии, разрушающие органику без участия кислорода, вырабатывают большое количество метана. Данная особенность нашла коммерческое применение в некоторых странах. Для нормальной продуктивности анаэробов, требуется оптимальный температурный режим, поэтому добыча биогаза в условиях северных широт не является рентабельной.

 Заключение

   Для эффективной очистки бытовых сточных вод, рекомендуется использование систем, произведенных на заводском оборудовании в соответствии с технологическими требованиями. В качестве биоматериала также целесообразно приобретать специально подготовленные смеси для септиков, в составе которых гарантированно отсутствует патогенная микрофлора.

Бактерии для очистки сточных вод

Биомасса для очистных сооружений в заводской упаковке

Принцип расщепления органики аэробными бактериями

Прочие виды бактерий применяемые для очистки сточных вод

Схема технологического процесса очистки стоков

Почему живые бактерии жизненно важны для очистки сточных вод?

Огромные объемы сточных вод ежедневно образуются из различных источников, таких как домашние хозяйства, промышленность и сельскохозяйственная деятельность. Они содержат токсичные материалы и различные формы загрязняющих веществ, которые могут разрушать окружающую среду, вызывать у человека заболевания, передающиеся через воду, и наносить вред флоре и фауне вокруг него.

Очистка сточных вод жизненно необходима, и живые бактерии играют важную роль в этом процессе.

Главной целью очистных сооружений является очистка сточных вод до нормативного уровня. Для удаления тяжелых твердых частиц из сточных вод используются физические процессы. Затем биологические процессы помогают очистить сточные воды от растворимых и нерастворимых органических веществ. В этом процесс используются микробы для превращения сточных вод в такие воды, которые смогут попасть в окружающую среду без какого-либо вредного воздействия.

Такие микробы, как бактерии, простейшие и другие играют основную роль в расщеплении и очистке органического материала, присутствующего в сточных водах. Питательные вещества, такие как азот и фосфор, а также такие соединения, как жиры, белки и сахар, используются бактериями в качестве источника пищи.

В зависимости от наличия кислорода, существует три типа бактерий, которые обычно используются на очистных сооружениях.

Аэробные бактерии

Аэробные бактерии нуждаются в постоянном снабжении достаточным кислородом, чтобы воздействовать на отходы. Таким образом, кислород с помощью аэрационных устройств подается в резервуар для очистки. Процесс аэрации помогает бактериям развиваться в этой среде и эффективно расщеплять отходы. Он преобразует загрязняющие вещества в энергию и использует ее для роста и размножения.

Анаэробные бактерии

Известно, что анаэробные бактерии расщепляют органические отходы в отсутствие кислорода. Они поглощают кислород из своего источника пищи и, таким образом, не нуждается в кислороде. Обладая высокой способностью уменьшать объемы осадка, анаэробные бактерии дают побочные продукты, такие как углекислый газ и вода. Выделяющийся при этом газ – метан также может быть использован в качестве источника энергии.

Кроме того, анаэробные бактерии расщепляют нитраты до нитритов и далее до газообразных оксидов и азота в процессе денитрификации.

Факультативные бактерии

Факультативные бактерии могут выполнять свою функцию в присутствии и отсутствии кислорода. Хотя, эти бактерии предпочитают аэробное состояние, они могут выжить и в других условиях.

Таким образом, живые бактерии играют важную роль в эффективной очистке сточных вод. Но есть несколько факторов, которые влияют на рост и функционирование бактерий в очистных сооружениях. К ним относятся:

  • растворенный кислород,
  • рН,
  • температура,
  • возраст осадка
  • утилизация кислорода.

Некоторые из них можно контролировать, в то время как другие не могут управляться операторами.

Более того, на эффективность работы бактерий могут влиять такие факторы, как погода и количество образующихся отходов. Это, в свою очередь, может привести к сбоям в работе очистных сооружений.

Большое количество сточных вод образуется в результате быстрой индустриализации, урбанизации и роста населения. Часто это выходит за рамки возможностей очистных сооружений. Поэтому для преодоления этих проблем необходимы инновационные решения.

Компания ТД «Биосептик», является одной из ведущих компаний, предлагающих передовые решения по очистке сточных вод. Продукция «Биосептик» — это консорциум высоко адаптируемых природных микробов, который эффективно разлагает органические нагрузки отходов. Наша продукция способна воздействовать на все природные и техногенные загрязнения даже при мощных нагрузках. Таким образом, вы можете использовать «Биосептик-А» для повышения производительности ваших септических сооружений.

Ассортимент средств «Биосептик» для ухода за септиками

«Биосептик-А» — это средство усиленного действия, которое поможет справиться даже с сильно замусоренным септическим резервуаром и устранить большие засоры. Если вы давно не откачивали отходы их отстойника, то вам подойдет именно этот вариант.

«Биосептик-С» — средство для профилактического ухода за септиком, а также для устранения небольших засоров или очищения системы после непродолжительного перерыва.

«Биосептик-D» — это смесь специальных бактерий и их ферментов, которые размножаются в среде с высоким содержанием мыла и моющих средств.

Роль микроорганизмов и микробов, используемых при очистке сточных вод

Написано AOS Treatment Solutions 23 июля 2018 г.

 

Сточные воды могут нанести вред окружающей среде, если их не очистить. Это связано с тем, что отходы от людей и домашних животных являются источником нескольких типов заболеваний, передающихся через воду, и бактериального заражения.

Частично благодаря микроорганизмам возможна очистка сточных и канализационных вод. Роль микроорганизмов в очистке сточных вод помогает обрабатывать и очищать сточные воды и делать их менее вредными для окружающей среды.

Хотя для очистки сточных вод используется множество различных микробов, есть три хорошо известных микроба, которые играют важную роль в поддержании чистоты сточных вод.

Каждый из этих типов бактерий уникальным образом помогает процессу лечения, практически не оказывая воздействия на окружающую среду.

Распространенные микроорганизмы, используемые при очистке сточных вод

Вот список бактерий, используемых при очистке сточных вод, на который вы можете ссылаться.

Аэробные бактерии

Аэробные бактерии в основном используются на новых очистных сооружениях в так называемой аэрируемой среде. Эта бактерия использует свободный кислород в воде для разложения загрязняющих веществ в сточных водах, а затем преобразует его в энергию, которую она может использовать для роста и размножения.

Для правильного использования этого типа бактерий кислород должен добавляться механически. Это гарантирует, что бактерии смогут правильно выполнять свою работу и продолжать расти и размножаться на своем источнике пищи.

Анаэробные бактерии

Анаэробные бактерии обычно используются при очистке сточных вод. Основная роль этих бактерий в очистке сточных вод заключается в уменьшении объема ила и получении из него газообразного метана.

Самое замечательное в этом типе бактерий и почему он используется чаще, чем аэробные бактерии, заключается в том, что газообразный метан при правильной очистке и обращении может использоваться в качестве альтернативного источника энергии. Это огромное преимущество, учитывая и без того высокий уровень энергопотребления при очистке сточных вод.

В отличие от аэробных бактерий, этот тип бактерий способен получать более чем достаточно кислорода из источника пищи и не требует добавления кислорода для выполнения своей работы. Удаление фосфора из сточных вод является еще одним преимуществом анаэробных микробов, используемых при очистке сточных вод.

Факультативный

Факультативные микроорганизмы при очистке сточных вод — это бактерии, которые могут меняться между аэробными и анаэробными в зависимости от окружающей среды, в которой они находятся. Обратите внимание, что эти бактерии обычно предпочитают находиться в аэробных условиях.

Заключительные мысли о роли микроорганизмов в очистке воды

Многие промышленные и муниципальные очистные сооружения используют бактерии и другие микроорганизмы для очистки сточных вод. Выбор правильных бактерий может быть сложным, поскольку ваш выбор зависит от состояния вашей области для эффективного использования. Очистка сточных вод также может стать отличным источником альтернативной энергии, если правильно обращаться с анаэробными бактериями.

Изучение названий микробов, используемых при очистке сточных вод, и роли бактерий в очистке сточных вод не обязательно должно быть индивидуальной работой. Рассмотрите решения для очистки воды, предлагаемые AOS, чтобы узнать больше о роли микроорганизмов в очистке воды и о том, как микроорганизмы в процессе очистки сточных вод могут помочь сохранить вашу воду здоровой.

Свяжитесь с AOS сегодня по телефону для получения дополнительной информации о наших услугах по лечению.

 

Рубрика: Общая информация, Решения для очистки сточных вод, Патогены, передающиеся через воду

Здоровые бактерии жизненно важны для очистки сточных вод

Джаэль Бэтти

Активный ил представляет собой смесь микроорганизмов, которые вступают в контакт с биоразлагаемыми материалами (пищевыми продуктами) из сточных вод и переваривают их. Как только большая часть материала удаляется из сточных вод, микроорганизмы образуют хлопья и оседают в виде ила. Какой-то тип микроорганизмов всегда будет расти в системе. Доминировать будут те организмы, которые лучше всего приспособлены к окружающей среде.

1

Микроорганизмы, встречающиеся в сточных водах, играют жизненно важную роль в процессе очистки сточных вод. Полезные бактерии, простейшие, метазоа, водоросли и грибы питаются органическими веществами в сточных водах, разрушая их. Бактерии слипаются или образуют скопления, которые оседают и отделяются от сточных вод. Эта осевшая масса называется шламом. На этой неделе мы поговорим конкретно о бактериях сточных вод.

Аэробные, анаэробные и факультативные бактерии

Бактерии составляют 95% микроорганизмов в сточных водах. Это одноклеточные микроорганизмы, которые классифицируются на основе их реакции на кислород.

Аэробные бактерии используют кислород, который добавляется механически, для разрушения загрязнителей сточных вод, превращая его в энергию. Бактерии используют эту энергию для роста и размножения. Анаэробные бактерии получают кислород из источника пищи. Разлагая ил, анаэробные бактерии выделяют газ метан. Этот газ метан можно использовать в качестве альтернативного источника энергии, называемого биогазом, для подпитки процесса очистки сточных вод. Анаэробные бактерии также могут быть использованы для снижения количества фосфора в сточных водах. Хотя они предпочитают кислород, факультативные бактерии могут переключаться между аэробными и анаэробными формами в зависимости от окружающей среды. 1,2

Бактерии потребляют органические материалы

Бактерии потребляют биоразлагаемые органические материалы, включая белки, углеводы и жиры, посредством адсорбции и абсорбции:

Во время адсорбции частицы пищи, которые слишком велики, чтобы пройти через клеточную мембрану и бактерии прилипают друг к другу. Бактерии выделяют ферменты, которые растворяют частицы пищи в очень маленькие частицы. Эти небольшие частицы пищи теперь могут проходить через клеточную стенку бактерий. Абсорбция — это процесс, при котором меньшие растворенные частицы пищи проходят через клеточную мембрану. 1

Пять фаз роста бактерий

Смесь микроорганизмов и сточных вод в аэротенке называется «жидкая смесь». Бактерии проходят 5 фаз роста в смешанной жидкости.

  • Во время лаг-фазы бактерии адаптируются к окружающей среде, вырабатывая ферменты, необходимые для переваривания питательных веществ. Бактерии расщепляют питательные вещества ферментами, которые работают только в благоприятных условиях. Бактерии не могут выжить, если ферменты не работают должным образом.
  • Входящие сточные воды содержат большое количество питательных веществ, которые бактерии используют для роста и получения энергии. Бактерии начинают расти и размножаться во время фазы ускоренного роста . Растущие бактерии передвигаются в поисках питательных веществ, быстро размножаясь. Они не оседают, образуя хлопья.
  • Во время фазы снижения роста уровень питательных веществ начинает падать, и бактерии конкурируют за питательные вещества. Когда уровень пищи низкий, бактерии замедляются для сохранения энергии и не растут и не размножаются. Питательные вещества используются для энергии и поддержания клеток.
  • Уровни бактерий остаются постоянными во время стационарной фазы . Они образуют толстый слизистый слой продуктов жизнедеятельности на внешней стороне клеточной стенки. Этот слой слизи заставляет бактерии слипаться, образуя хлопья.
  • Количество бактерий уменьшается во время фазы смерти . 1

Соотношение пищи к микроорганизмам

Количество пищи, доступной микроорганизмам, рассчитывается по соотношению пищи к микроорганизмам (F/M). Соотношение Ж/М представляет собой отношение поступающей пищи к количеству микроорганизмов (в фунтах) в системе. Это определяется путем деления результатов теста БПК/ХПК на содержание летучих взвешенных твердых частиц в смешанном растворе (MLVSS).

Если смешанный раствор не хранится достаточно долго для снижения уровня питательных веществ, развивается высокое соотношение F/M, при котором бактерии рассеиваются и продолжают активно размножаться и перемещаться. Это предотвращает образование хлопьев, что приводит к проблемам с отстаиванием и мутности сточных вод. Только когда питательные вещества ограничены, бактерии могут образовывать слой слизи и слипаться, образуя хлопья. 3

Если соотношение Ж/М слишком низкое, может возникнуть дефицит питательных веществ. Среда с дефицитом фосфора, азота и/или серы прерывает развитие клеточной стенки, создавая водостойкость, что приводит к диспергированию хлопьев, набуханию осадка и пенообразованию. Питательным веществам становится трудно проникать через клеточную стенку. Набухание слизи может происходить в средах с дефицитом фосфора или азота или с высоким содержанием органических кислот. 1,3

Биоремедиация

Соотношение F/M можно регулировать с помощью биоремедиации, которая представляет собой процесс очистки сточных вод для стимулирования роста существующих микроорганизмов. При биостимуляции в сточные воды вводятся дополнительные питательные вещества, витамины, минералы, органические кислоты и буферы pH, чтобы создать благоприятную среду, стимулирующую естественные микроорганизмы. Биоаугментация, добавление микроорганизмов, может использоваться для перезапуска систем с активным илом или для помощи в разрушении целевого загрязняющего вещества.

Биоремедиация увеличивает биоокисление сточных вод и снижает уровень жира, шлама и запаха в очистных сооружениях, отстойниках и прудах. Биоремедиация используется для разложения тяжелых металлов, нефтяных соединений и опасных отходов. Биостимуляторы и продукты биоаугментации помогают снизить токсичность сточных вод, затраты на обработку шлама и энергопотребление. 4

Заключение

Бактерии разлагают органические вещества в сточных водах и образуют хлопья, которые оседают и отделяют твердые вещества от жидкостей. Контролировать соотношение F/M — жизненно важный компонент для создания благоприятной среды для бактерий сточных вод — можно с помощью продуктов биоремедиации.

Наличие и активность бактерий и других микроорганизмов свидетельствует о состоянии сточных вод на всех стадиях очистки. Зайдите на следующей неделе, чтобы узнать о биоиндикаторах сточных вод.

Купить биоремедиальные продукты сейчас

Цитаты

  1. T Glymph (2005).