6.2 Примеры блок-схем микробиологической очистки стоков
и почвы
Практически полным биотехнологическим производством явля- ется биологическая очистка стоков (рис. 26). Здесь представлено большое число подготовительных стадий (усреднение стоков, их ней- трализация до необходимой величины рН, очистка от механических примесей фильтрованием или отстаиванием, очистка от нефтепродук- тов в нефтеловушке, коагуляция реагентами растворенных примесей; отделение образовавшегося осадка отстаиванием). Подготовленный сток поступает на стадию биоокисления, на которой происходит изъя- тие растворенных органических веществ активным илом. Это и есть собственно биотехнологическая стадия, протекающая в аэротенках с подачей воздуха. Далее активный ил отделяется от жидкости отстаива-
74
нием, и очищенный сток поступает в водоем. Сгущенный активный ил частично возвращается на стадию биоокисления. Избыточное количе- ство активного ила утилизируют одним из трех способов.
Усреднение
стоков
Нейтрализация
стоков
Очистка от
механических
примесей
коагуляция
отстаивание
осадок
воздух биоокисление отстаивание
Осветленная
вода
флотация Активный ил
Распределение
на иловых
площадках
флотат
Метановон
брожение
Биогаз
Кормовой продукт или удобрение
Сушка активного ила
Сушка осадка удобрение
Рисунок 26 - Блок-схема биологической очистки стоков
Первый и самый неэкологичный — распределение на так назы- ваемых «иловых площадках», где он долго сушится на открытом воз- духе, занимая большие площади и распространяя вокруг запахи.
Второй способ предполагает концентрирование ила с помощью флотации. Концентрат активного ила поступает на сушку. Высушенн- ый ил используют в качестве удобрения или кормового продукта — в зависимости от его загрязненности.
И наконец, третий способ: концентрат активного ила перерабаты- вается метановым брожением в биогаз, а образовавшийся осадок вы- сушивается и также применяется как удобрение.
На рисунке 27 представлена блок-схема очистки почвы от за-
грязнений нефтью. Эта технология весьма напоминает сельскохозяй- ственную. Сначала загрязненный участок подвергают рыхлению путем вспашки. Далее в него вносят удобрение и биопрепарат (живые неф-
75
теокисляющие микроорганизмы). После этого начинается биокомпо- стирование, в процессе которого обработанный участок периодически взрыхляют для обеспечения доступа воздуха к микроорганизмам, про- водят дополнительные подкормки удобрениями. При этом нефтеокис- ляющие микроорганизмы размножаются и в процессе своего роста по- требляют нефтяные загрязнения, разлагая их до диоксида углерода и воды. Когда их содержание снизится до определенного уровня, прово- дят посев травяных культур, которые дополнительно восстанавливают структуру загрязненной почвы.
Рисунок 27 - Блок-схема микробиологической очистка почв от загрязнения нефтью
- О. Ю. Сартакова
- Учебное пособие
- Содержание
- 1 Основы микробиологии ................................................... 7
- 2 Основы биотехнологии ................................................... 42
- 3 Типовая схема и основные стадии
- 4 Основные понятия биокатализа и53
- 5 Ферментация....................................................................... 65
- 6 Области применения биотехнологии........................... 69
- Введение
- 1 Основы микробиологии
- 1.1 Общие сведения о микроорганизмах
- 1.2 Распространение микроорганизмов в природе
- 1.3 Морфологическая характеристика отдельных групп микроорганизмов
- 1.3.1 Структура эукариотической клетки
- Ской мембраны
- 1.3.2 Структура прокариотической клетки
- 1.3.3 Ультрамикробы
- 1.3.4 Бактерии
- 1.3.4.1 Спорообразование у бактерий
- 1.3.4.2 Движение бактерий
- 1.3.4.3 Размножение бактерий
- 1.3.4.4 Питание бактерий
- 1.3.4.5 Типы питания
- 1.3.4.6 Систематика бактерий
- 1.3.5 Актиномицеты
- 1.3.6 Грибы
- 1.3.7 Водоросли
- 1.3.8 Простейшие
- 1.3.9 Коловратки
- 2 Основы биотехнологии
- 2.1 Объекты биотехнологии
- 2.2 Прошлое и настоящее биотехнологии
- 2.3 Перспективы развития биотехнологии
- 2.4 Основные виды биотехнологической деятельности микроорганизмов
- 2.5 Преимущества биотехнологических процессов
- 3 Типовая схема и основные стадии биотехнологических производств
- 4 Основные понятия биокатализа и биотрансформации
- 4.1 Основные группы биотрансформаций
- 4.2 Основные виды реакций биокатализа
- 4.3 Классификация ферментов
- 4.4 Преимущества и недостатки биокаталитических процессов
- 4.5 Основные понятия иммобилизации ферментов
- 4.6 Методы иммобилизации ферментов
- Го связывания с носителем
- «Сшивки»
- 4.7 Оценка качества иммобилизованных ферментов и метода иммобилизации
- 4.8 Примеры использования ферментов
- 5 Ферментация
- 5.1 Классификация процессов ферментации
- Ферментация бывает:
- 5.2 Основные параметры периодической ферментации
- 5.3 Понятие скорости роста
- 5.4 Фазы периодической ферментации
- 5.5 Преимущества и недостатки периодической ферментации
- 6 Области применения биотехнологии
- 6.1 Биотехнологические процессы в решении экологических задач
- 6.2 Примеры блок-схем микробиологической очистки стоков
- 6.3 Биохимические методы очистки воды
- 6.3.1 Микробная ассоциация и технологические условия ме-
- 6.3.2 Очистка воды в аэротенках
- 6.3.3 Очистка воды в биофильтрах
- 6.3.4 Комбинированные сооружения аэробной биохимической очистки воды
- 6.3.5 Процессы нитрификации и денитрификации
- 6.3.6 Методы обработки осадка
- 6.3.7 Аэробная стабилизация осадка
- 6.3.8 Метановое брожение (биометаногенез)
- 6.3.8.1 Этапы метанового брожения
- Биогаз (сн4, co2 )
- 6.3.8.2 Химизм процесса метанового брожения
- 6.3.8.3 Микробная ассоциация биометаногенеза
- 6.3.8.4 Сырье биометаногенеза
- 6.3.8.5 Технологические режимы и аппаратурное оформление процесса метанового брожения
- 6.4 Биоценозы как индикаторы сапробности водоемов
- 6.5 Применение биотехнологии в медицине
- 6.5.1Антибиотики
- 6.5.2. Гормоны
- 6.5.3 Вакцины, иммунные сыворотки и иммуноглобулины
- 6.5.4 Ферменты
- 6.5.5 Биодатчики в медицине
- 6.6 Применение биотехнологии в энергетике
- 6.6.1 Законы биоэнергетики
- 6.6.2 Биологические мембраны, как преобразователи энергии
- 6.6.3 Характеристика растительного сырья как источника энергии
- 6.6.4 Альтернативные источники энергии и их получение
- 6.7 Производство пищевых продуктов и напитков
- 6.7.1 Биотехнологические процессы в хлебопекарном производстве
- 6.7.2 Биотехнология приготовления пива
- 6.7.3 Производство вина и спиртсодержащих продуктов
- 6.7.4 Биотехнология приготовления кисломолочных продуктов и сметаны
- 6.7.5 Биотехнологические процессы в сыроделии
- 6.7.6 Биотехнология приготовления маргарина
- 6.8 Химическая промышленность и биотехнология
- 6.9 Сельское хозяйство и биотехнология
- 6.10 Биогеотехнология
- 6.10.1Биогидрометаллургия
- 6.10.2 Выщелачивание куч и отвалов
- 6.10.3 Бактериальное выщелачивание in situ
- 6.10.4 Выщелачивание минеральных концентратов
- 6.10.5 Микробиологический способ извлечения золота
- 6.10.6 Биосорбция металлов из растворов
- 6.10.7 Обогащение руд
- 6.10.8 Извлечение нефти
- 6.11 Безопасность биотехнологических процессов
- Глава 1
- Главы 2, 3
- Глава 4
- Глава 5
- Глава 6