Характеристика Thiobacillus acidophilus и T. organoporus

Септиктенки

Анаэробные процессы для очистки стоков применяются в Европе около 100 лет. Используемые для этих целей биореакторы – септиктенки, представляют собой отстойники, в которых осевший ил подвергается анаэробной деградации. Септиктенки эксплуатируются обычно при температуре 30–35°С. Время пребывания в них очищаемых стоков существенно выше – около 20 суток. При проектировании биореакторов такого типаодним из основных параметров является его вместимость в литрах (V), рассчитываемая с учетом количества обслуживаемого населения P:

V = 180 P + 2000.

Половина объема в 180 л на душу населения отводится для жидкости, половина служит для накопления ила. Объем тенка распределяется между двумя камерами, при этом первая занимает 2/3 объема и имеет наклонное днище для удержания ила (рис. 7.4). Ил периодически (примерно раз в год) удаляется, а небольшая его часть остается в биореакторе. Септиктенки применяют в системе городских очистных сооружений. В них перерабатывают осадки, удаляемые из первичных отстойников. При этом сброженный ил ликвидируют или закапывают. При сбраживании уменьшается объем ила, снижается содержание в нем патогенных микроорганизмов и дурной запах. Пути биодеградации загрязняющих веществ, протекающие в септиктенках на основе сложной микробной ассоциации, включают гидролитические процессы с участием ацидогенных, гетероацетогенных бактерий и процесс метаногенерации с участием метаногенов. Анаэробные проточные сбраживатели такого типа применяют для анаэробной биоочистки промышленных и сельскохозяйственных стоков.

Процессы компостирования, используемые на практике

Компостирование– это экзотермический процесс биологического окисления, в котором органический субстрат подвергается аэробной биодеградации смешанной популяцией микроорганизмов в условиях повышенной температуры и влажности.

В основе приготовления компоста лежит процесс разложения, который в среде накопленного органического материалапод воздействием тепла, влажности, внутренних реакций взаимодействия веществ и жизнедеятельности микроорганизмов, которые присутствуют в любой органической субстанции. В ходе этого процесса не только происходит распад органической массы на отдельные составляющие, но и образуются новые сложные субстанции — биологически активные вещества, гумус. О начале процесса разложения свидетельствует повышение температуры материала.

Длительность процесса разложения компоста зависит от желаемого качества конечного продукта, оно может продолжаться до 12 месяцев. Разложение начинается очень бурно и замедляется на последующих стадиях. Компост необходимо перебивать, чтобы активизировать процесс разложения и достичь его равномерности во всех слоях. После перебивки температура в толще компоста сначала понижается, но затем стремительно повышается, что объясняется активизацией процесса разложения в связи с притоком кислорода.

Характеристика Thiobacillus acidophilus и T. organoporus

Thiobacillus thiooxidans, Т. Acidophilus и Т. Organoparus Эти ацидофильные организмы окисляют только серу и ее соединения, а также действуют на серу пирита совместно с Leptospirillium ferrooxidans. Они могут участвовать в окислении серы, образующейся в результате химической реакции между ионами трехвалентного железа и сульфидами меди. Т. Thiooxi.dans изменяет рН среды, в которой он растет, до значительно меньших величин ( — 0,65), чем те, которые переносит хорошо охарактеризованный штамм Т. Ferrooxidans, и способен таким образом повышать эффективность прямого кислотозависимого выщелачивания сульфидов (например, PbS, CdS, NiS) в присутствии элементарной серы.

№ 14 БИЛЕТ

Реакторы смешения.

Реактор полного смещения обычно снабжен каким

либо перемешивающим устройством и характеризуется постоянством концентрации реагирующих веществ во всем объеме реактора в данный момент времени, вследствие практически мгновенного смещения реагирующих веществ в реакционном объеме.

Поэтому изменение концентрации реагирующих веществ на входе в реактор носит скачкообразный характер. Средняя движущая сила процесса в таком аппарате будет меньше, чем в аппарате полного вытеснения.

Реакторы этого типа наиболее широко применяются для проведения таких процессов, как нитрование, сульфирование, полимеризация и т.д.

В некоторых случаях процесс химического превращения вещества проводится не в одном аппарате смешения, а в нескольких таких аппаратах, соединенных последовательно. Такая система, состоящая в некоторых случаях из 20 и более аппаратов, получила название каскада реакторов (рисунок 176д). В каскаде реакторов изменение концентрации реагирующих веществ носит ступенчатый характер, так как продукт реакции предыдущего аппарата является исходным реагирующим веществом в последующем аппарате.