595 / 678
Особенности микробиологического со
става и внутрипопуляционных взаимоотно
шений различных групп бактерий показали
следующее.
На начальном этапе аэробной обработ
ки исходной сточной воды, содержащей в из
бытке питательные вещества, в том числе
легко усваиваемые, наблюдается интенсив
ный рост нитчатых микроорганизмов, кото
рые составляют около 50% общей биомассы.
Нитчатые бактерии поглощают большое ко
личество питательного субстрата, что при
водит к резкому снижению концентраций
органических загрязнений в целом. Флоку
лирующие бактерии в этих условиях нара
стают незначительно и не играют опреде
ляющей роли в процессе очистки.
По мере усвоения микроорганизмами
питательных веществ они постепенно исчер
пываются и общий баланс состава биоцено
за все более смещается в сторону флокули
рующих бактерий, которые способны не
только потреблять питательные вещества,
но и делать внутриклеточные запасы. Нитча
тые микроорганизмы в этих условиях все бо
лее подавляются уменьшением количества
питательного субстрата.
При недостатке питательных веществ
развиваются процессы селекции микроорга
низмов, что приводит к преимущественному
росту флокулирующих бактерий, количество
нитчатых уменьшается и они составляет все
го около 20% общей биомассы.
Соотношение основных микробных со
обществ в процессе биологической очистки
сточных вод составляет: аэротенк-смеси
тель - отношение нитчатых к
Zoogloea
- 3:1;
на входе аэротенка-вытеснителя - 1:1; на вы
ходе из аэротенка-вытеснителя - отношение
ш пчалы х -Zoogloea -
1:2.
Полученные данные свидетельствуют о
том, что смена доминирующих форм микро
организмов в аэрационных сооружениях свя
зана с изменяющимися условиями питания
на разных этапах очистки и разным отноше
нием тех или иных групп бактерий к пита
тельному субстрату. Качество очистки опре
деляется полнотой утилизации питательного
субстрата бактериями активного ила и ис
пользованием ими определенных химиче
ских веществ в качестве источников питания
и энергии.
Бактериальная микрофлора активного
ила содержит различные группы микроорга
низмов, имеющие определенную функцио
нальную направленность при реализации
биохимических процессов усвоения органи
ческих веществ, и в первую очередь - азотсо
держащих соединений, наиболее характер
ных для свиноводческих сточных вод.
В исходной сточной воде азот находится
в основном в составе органических соедине
ний и аммиака и для очистки от него сточной
воды необходимо реализовать полный цикл
последовательно протекающих процессов:
- аммонификации - для превращения ор
ганического азота в аммонийный азот;
- нитрификации - для окисления аммо
нийного азота в нитриты и нитраты;
- денитрификации - для восстановления
окислов азота (нитритов и нитратов) до га
зообразного молекулярного азота.
На каждом из этих этапов необходимо
наличие вполне определенных функциональ
ных групп микроорганизмов, которые фор
мируются в системе очистки путем поддер
жания определенных гидравлических, аэра
ционных и других технологических параме
тров.
Регулирование доминирующих групп
микроорганизмов на указанных этапах
очистки осуществляется путем поддержания
оптимальных скоростей роста бактерий.
Динамика численности различных групп
микроорганизмов, обеспечивающих очистку
от азотсодержащих соединений, и получен
ные экспериментальные зависимости коли
чества биомассы и степени ее флокуляции
позволяют определить оптимальные скоро
сти роста и поддерживать их с помощью тех
нологических параметров системы аэробной
биологической очистки.
При исследовании процессов нитрифика
ции были установлены зависимости дина
мики нитрификации от возраста активного
ила и нагрузки на активный ил органическо
го субстрата.
Процесс нитрификации развивается
только тогда, когда возраст активного ила
превысит определенный предел, при кото
ром обеспечивается рост бактерий
N itroso-
monas
(NH3 -» N 02). По мере дальнейшего
развития процессов нитрификации обеспе
чивается рост культуры
N itrobacter
(N02 ->
N 03), интенсивность которого возрастает с
увеличением возраста активного ила.
Результаты исследований были исполь
зованы для получения эмпирических зависи
мостей интенсивности нитрификации от на
грузки на активный ил, возраста активного
ила и продолжительности обработки сточ
ной воды.
588
Электр нная Научная СельскоХозяйственная Библиотека