Faollashtirilgan loyni anglash (II) - mikroorganizmlarni qanday qilib "reproduktiv" saqlash mumkin!

Keraka: Oldingi hujjat faollashtirilgan loyning kelib chiqishi va mikrobial hamjamiyatining tuzilishini muhokama qildi. Ushbu hujjat "Qanday mikroorganizmlarni qanday ushlab turish kerak". Biz hammamiz bilamizki, atrof-muhit takrorlash, organizmlar (o'simliklar, hayvonlar va mikroorganizmlar) uchun mos keladi, tabiiyki, reproduktiv holatga kiradi; Atrof-muhit yomonlashganda, organizmlar ko'payishni to'xtatadi. Agar biz "reproduktiv istak" dan o'xshashlik sifatida foydalansak, bugungi kunda yoshlar uchta asosiy muammoga duch kelishadi: ta'lim, sog'liqni saqlash va uy-joy. Ushbu uchta jihatlar bolalarga ega bo'lishga tayyorlik sezilarli darajada ta'sir qiladi. Albatta, mikroorganizmlar juda ko'p talablarga ega emas va ularga mashina yoki uylar kerak emas. Suv muhiti harorat, erigan kislorod, pH va ozuqa moddalariga talablarga javob berar ekan, ular tez o'sishi mumkin!

Mikroorganizmlar o'zlarining o'sish egrilariga ega va ularning o'sish jarayoni ozuqaviy moddalar mavjudligi bilan o'zgaradi. Tashqi omillar tomonidan sezilmagan aniq sharoitlarda mikroorganizmlarning o'sishi egri chizig'i quyidagi diagrammaga mos keladi. O'sish jarayoni to'rt bosqichni o'z ichiga oladi: moslashish (sozlash bosqichida), logaratitmik o'sish bosqichida, sekinlashuv o'sish bosqichida va endogen nafas olish. Mikroorganizmlar yangi muhitni kiritganda, ularning raqamlari nisbatan barqaror bo'lib qolayotganda moslashuv davri mavjud.

Loy o'sishi egri (ya'ni, mikroblarning o'sishi egri)

Mikroorganizmlarning kontsentratsiyasi dastlabki qiymatiga ega, bu biologik davolash uchun dastlabki ishga tushirilganda qo'shilgan loy miqdorini anglatadi. Vaqt o'tishi bilan loy konsentratsiyasi asta-sekin oshadi. Umuman olganda, Aerob biologik davolash uchun ball konsentratsiyasi 3000-5000 mg / l gacha saqlanishi mumkin. Loy konsentratsiyasi insultülmentning Bodgülme konsentratsiyasiga bog'liq; Katta ballning qanchalik baland bo'lsa, shuni ko'rsatadigan loy konsentratsiyasi yuqori.

Biologik davolashda tankning ishlashi, loy konsentratsiyasi sekinlashuv o'sish bosqichida va endogen nafas olish bosqichida saqlanadi. Shuni ko'rish mumkinki, loy konsentratsiyasi biologik davolash uchun ish rejimiga qarab farq qiladi.

Shuningdek, oqimlar oqimining aeratsiya qilinishi bilan ham tanilgan oddiy aeratsiya, ifloslantiruvchi moddalar asta-sekin kamayadi va kerakli dog 'o'sayotgan bosqichda. Ba'zilar so'rashi mumkin, bu qanday boshqariladi? Bunga loyqa tutashuvi va loydan tozalash choralari orqali erishiladi!

To'liq aralashtirish shunta-to'liq degani, xuddi shu sharoitlarda biologik davolashning barcha qismlari (masalan, ifloslantiruvchi kontsentratsiya, pH, erigan kislorod va boshqalar). Nihoyatiy davolash jarayonlarida (yuqorida aytib o'tilgan SRR jarayoni kabi), bu quduqqa erishishi mumkin va nemlem shativi sekinlashuv o'sish bosqichida nazorat qilinadi.

Kengaytirilgan aeratsiya (SRT) dizaynda juda past hajmli yuklash stavkasidan foydalanadi, natijada biologik davolashda tankumda nisbatan past loy konsentratsiyasini keltirib chiqaradi. Ushbu jarayon o'sish egri nafasning engistik nafas olish bosqichida, odatda, o'rtacha organik yuklash tezligini va uzoq muddatli ko'chat vaqtini, odatda SRT uchun 20-30 kun va HRT uchun 24 soat. Ushbu jarayon odatda birlamchi cho'kindi hosildoridan foydalanmaydi.

Erigan kislorod kontsentratsiyasi egri

Chet elda kislorod qo'shmasdan, suvda eritilgan kislorod asta-sekin ko'rsatilgandek pasayadi. Albatta, eritilgan kislorod nisbatan doimiy qiymatni saqlash uchun biologik davolash uchun tankni biologik davolash uchun to'ldirilishi kerak.

Ifloslantiruvchi kontsentratsiya egri

Bodning ma'lum darajada bo'lishi mumkin, suvdagi ifloslantiruvchi moddalarning kontsentratsiyasini ifoda etadi (yuqorida aytib o'tilganidek, CO CO-qiymatlar tank hajmini tank hajmini eng yaxshi ishlatadi). Vaqt o'tishi bilan ifloslantiruvchi darajaga ifloslantiruvchi kontsentratsiya pasayadi.

Tegishli haroratda etarlicha erigan kislorod va ozuqa moddalari va substratlar, kisloroddan foydalanish darajasi, kisloroddan foydalanish darajasi va Fleaculyulyatsiya va faollangan loyning xususiyatlari.

Moslashish bosqichida (sozlash bosqichida): Tuzatish bosqichida ham deyiladi, bu faollashgan loy etishtirishning dastlabki bosqichi. Mikroorganizmlar ko'paymaydi, ammo sifatli o'zgarishlar yuzaga keladi. Ushbu bosqich diagrammada o'sish egrilayotgan egri gorizontal qismiga to'g'ri keladi va odatda amalda qisqa bo'ladi. Moslashuv bosqichining keyingi bosqichida asta-sekin yangi muhitga asta-sekin moslashtirildi, individual rivojlanish ma'lum darajaga yetdi, individual rivojlanish ma'lum darajaga yetdi, hujayralar ko'payishni boshlaydilar va mikroorganizmlar ko'paya boshlaydilar.

Logarifmik o'sish bosqichida faollashgan loyqalanish darajasi oshadi, F / M nisbati nisbatan katta, organik substrat ko'p va faol bo'lgan loy faoliyati yuqori. Bir vaqtning o'zida mikroorganizmlar bir vaqtning o'zida eng yuqori stavka bo'yicha organik substratni eng yuqori stavka bo'yicha sevadi va keng tarqalgan hujayralarni ko'paytirishga, tarqalishiga erishish. Ushbu bosqichda faollashtirilgan loy organik moddalarni olib tashlash uchun yuqori imkoniyatga ega va loy o'sishi ozuqaviy sharoitlar bilan cheklanmaydi, faqat mikrobli kontsentratsiya bilan cheklanmaydi. Biroq, loy yomon flokulyatsiya xususiyatlariga ega, yashash uchun yomon munosabatda bo'lish qiyin.

O'sishning o'sish bosqichida faollashgan loyqalanish darajasi pasayadi, F / M nisbati pasayishda davom etmoqda va o'sish sur'ati organik ozuqalar bilan cheklanmoqda. Bu faol loy jarayonining odatiy ish bosqichi. Ushbu bosqichda oqava suvda organik moddalar asosan olib tashlanishi mumkin va loy yaxshi flokulyatsiya va yashash xususiyatlariga ega.

Endogen metabolizm bosqichi: ozuqaviy moddalar asosan tarqalgan. Oxirgi ozuqa moddalarini ololmasdan, faollashtirilgan loy uning ichki omboridan foydalana boshlaydi, ya'ni, u o'z-o'zidan {{3} oksidlanish bosqichida. Ushbu bosqichda loy yuqori darajadagi noorganikizatsiya va yaxshi joylashish xususiyatiga ega, ammo yomon flokulyatsiya va loy asta-sekin pasayadi. Biroq, endogen nafas olishning qoldiqlari asosan - ga {}} ga {}} ga {}} ga, hujayra devorlari va sitoplazinni buzadi, u faol loydan yo'qoladi.

Ko'pgina omillar mikroblarning o'sishiga, shu jumladan ozuqa moddalariga, harorat, pH, erigan kislorod va toksik moddalarga ta'sir ko'rsatishiga ta'sir qilishi mumkin. Albatta, ushbu omillar uchun turli xil mikroorganizmlar turli xil bag'rikenglik diapazlidir. Faollashtirilgan loydan keng tarqalgan mikroorganizmlarning umumiy turlari bakteriyalar, metanogenlar, sulfat bakteriyalari, metanogenlar, sulfat - bakteria va anerob protozoalarini kamaytirish. Shu sababli, bu omillar normal papka ichida saqlansa, tez mikrobial o'sishga erishish mumkin.

Ozuqa moddalari
Mikroorganizmlarning hayoti davomida ular atrofdagi suv tanasi, shu jumladan: uglerod manbalari, azot manbalari, noorgon tuzlari va ma'lum bir o'sish omillari. Tanlovga olib chiqiladigan oqava suvlar ushbu moddalarning etarli miqdorida bo'lishi kerak.

Uglerod - bu mikrob hujayralarining muhim tarkibiy qismidir. Faollashtirilgan loyqa ishlov berishda ishtirok etadigan mikroorganizmlar nisbatan yuqori bo'lgan uglerod manbai talabi, umuman 100 mg / l dan kam bo'lmagan (BED5-ga hisoblangan).

Azot mikrob hujayralar ichida oqsillar va nuklein kislotalarning tarkibidagi muhim elementdir. Azot manbalari N2, NH3, NH3 va NE3 kabi noorganik azot birikmalaridan, shuningdek proteinlar va aminokislotalar kabi birikmalar mavjud.

Fosfor nukleoproteinlar, lesitin va boshqa fosfor birikmalarining sintezi, mikrobli metabolizm va moddiy konvertatsiyada hal qiluvchi ahamiyatga ega. II, Coenzozim va Adenosadin Monofosfat (ATP) barcha tarkibida fosfor mavjud. Mikroorganizmlar asosan noorganik fosfor birikmalaridan fosfor oladi. Fosfor manbalarining etishmasligi ferment faolligiga ta'sir qiladi, shu bilan mikroorganizmlarning fiziologik funktsiyalariga ta'sir qiladi.

Umuman olganda, uchta asosiy ozuqa moddalarining (uglerod, azot va fosfor) nisbati hisoblanadi: N: p=100. Bundan tashqari, oltingugurt, natriy, kaliy, kaltsiy, magniy, magniy va temir kabi elementlar mikroorganizmlarning o'sish jarayonida muhim rol o'ynaydi.

Erigan kislorod

Iqtisodiyotni tozalash bilan shug'ullanadigan mikrobial turlari aerobik va anaerob turlarga bo'linadi va operatsion tanklar aerobik tanklar, anoksiklik tanklar, gidrolizkura tanklari va anerob tanklar kiradi. Operatsion tajribaga asoslanib, aerobodli tankda erigan kislorod kontsentratsiyasi 2-4 mg / l gacha saqlanishi kerak. Fakultativ anerob muhitda bo'lgan gidroliz va anoksiklik tanklarida erigan kislorodning ma'lum bir konsentratsiyasi joiz, odatda 0,2-0,5 mg / l gacha joizdir. Anaerob tank - bu qat'iy anaerob muhit; Gidroliz va fermentatsiya jarayonlarini ta'minlash uchun erigan kislorod mavjudligi yo'l qo'yilmaydi.

Erigan kislorod oqava suvlarni tozalash inshootlarini ishlatish uchun juda muhimdir. Agar aerobik tankda erigan kislorod juda past bo'lsa, bakteriya bakteriyalari va boshqa aerob bakteriyalarning o'sishi, plyonkali bakteriyalar tezda tarqalishiga olib keladi va loyqa pakultlarni ko'paytiradi.

PH qiymati: mikroorganizmlarning fiziologik faoliyati atrof-muhit pH bilan chambarchas bog'liqdir. Mikroorganizmlar faqat odatdagi fiziologik faoliyatni munosib pH holatlari bo'yicha amalga oshirishi mumkin. Biologik oqava suvlarni tozalash bilan shug'ullanadigan mikroorganizmlar uchun optimal pH oralig'i odatda 6,5 ​​dan 8,5 gacha. Turli bakterial guruhlar turli xil bag'rikenglik diapazoniga ega; Gidrollitik kislota bakteriyalari 5,5 dan 7,5 gacha bo'lgan pH oralig'iga ega, aerobik bakteriyalar esa 6,5 ​​dan 8,5 gacha bo'lgan pH oralig'i mavjud.

Harorat
Mikroblarning o'sishi uchun harorat juda muhimdir. Faollashtirilgan loyni davolash bilan shug'ullanadigan aksariyat mikroorganizmlar - bu 10-45 darajadagi maqbul haroratli termofil. To'g'ri ishlashini ta'minlash uchun, biologik davolashda suv harorati odatda 15-35 darajagacha saqlanadi; Mikrobcha o'sish 5 darajadan past. Bundan tashqari, anaerob bakteriyalari aerob bakteriyalariga qaraganda harorat yuqori darajada bardoshli bo'ladi, shuning uchun aksar aksariyat teshilish tanklari izolyatsiya va isitish moslamalari bilan jihozlangan.

Toksik moddalar
"Toksik moddalar" mikroorganizmlarning fiziologik faoliyatini inhibe qiladigan ba'zi noorganik va organik moddalarga murojaat qiladi. Bular asosan og'ir metal ionlarini o'z ichiga oladi (masalan, {2} prevority va boshqalar) va ba'zi -} metall aralashmalarini (fenols, aldegidlar, sianidlar, sianidlar va boshqalar) kiradi. Mikroorganizmlarga toksik moddalarning toksik ta'siri miqdoriy emas; Toksik modda atrofdagi muayyan kontsentratsiyani keltirib chiqarganda faqat toksiklik va inhibitsion zaldir. Modomiki oqava suvlarda turli zaharli moddalarning kontsentratsiyasi ushbu darajadan pastda, mikroorganizmlarning fiziologik funktsiyalari ta'sir qilmaydi.

Ifloslantiruvchi moddalarni mikrobial olib tashlash va tanazzulga solish, asosan ikkita jarayonga tayanadi: adsorbsiya va metabolizm (assimilyatsiya va tarqatish).

ASSOBNIATNING JARXALARI: oqava suv bilan aloqa qilingan va faol nukr bilan aloqa qilish va aralashtirilgan, suvdagi organik ifloslantiruvchi moddalar yuqori darajada olib tashlangan. Ushbu boshlang'ich yuqori - tezlikdagi tozalash hodisasi jismoniy va biologik vakillik kombinatsiyasining natijasidir. Ushbu jarayon davomida aralash likyordagi organik substrat tez kamayadi. Buning sababi shundaki, faol loy juda katta maydonchaga ega va ko'p miqdordagi mikroorganizmlar bilan boyitilgan, u - boy yopishqoq qatlam bilan qoplangan. O'tkazilgan va kolloid organik substratda faol sulfavitlar bilan aloqa o'rnatilganda, ular tezda koagroilgan va adsorbsorlangan, ular "dastlabki adsorbsiya" deb nomlanadi.

Dastlabki adsorbent jarayoni juda tezda davom etadi, odatda 30 daqiqada yakunlandi. Oqevadlar to'rtivachchasining adsorbtivatni olib tashlash darajasi 70 foizga, unchalik berkitilgan va kolloid organik moddalarini o'z ichiga olgan oqava suvlar uchun kamchilik 80% -90% kamayishi mumkin. Dastlabki adsortish darajasi, birinchi navbatda mikroorganizmlar va gidravlik difroavliligi darajasi reaktor doirasida bog'liq. Birinchisi faollashtirilgan oqim mikroorganizmlarining adsorbtion va flokzulyatsiyasining samaradorligini aniqlaydi, ikkinchisi faollashtirilgan loydan va organik substrat o'rtasidagi aloqa darajasini belgilaydi.

Metabolik jarayon: O'rganik ifloslantiruvchi moddalar faollashtirilgan loy mikrobial hujayralari yuzasida adsorbsororbsororced metabolizatsiya qilinadi. Eritilgan va kichik - molekulasi organik moddalar, hujayra devoriga bevoserni kameraga sotish, u erda metabolizmga uchragan holda, kameraga kameraga ega. Kolloidli va to'xtatilgan katta - molekulasi organik moddalar, masalan, kraxmal va proteinli organik moddalar hujayraga kirishdan oldin {{5} gidrolas {{5} gidrolalari {{5} gidrolizes {{5} gidrolaslar bilan qoplangan. Hujayrada bir marta, organik ifloslantiruvchi moddalar asta-sekin oksidlanadi va turli xil ichgan noorganik mahsulotlarga, masalan, turli xil ichak singan fermentlar, hujayra sintezi uchun energiya chiqaradi. Ushbu jarayonda organik moddalar biokimyoviy reaktsiyalar orqali oddiy, barqaror noorganik moddalarga aylantiriladi, ifloslantiruvchilarni olib tashlashga erishish.