Теоретические основы биологической очистки сточных вод. Главная цель биологической (или биохимической) очистки сточных вод состоит в освобождении их от органических веществ за счет аэробного окисления сапрофитными водными или почвенными микроорганизмами. Микроорганизмы не имеют специальных органов пищеварения, поэтому все питательные вещества проникают в клетку путем осмотического всасывания через мельчайшие поры клеточной оболочки. Для этого в процессе эволюции у микроорганизмов выработалась способность выделять в питательную среду гидролитические экзо-ферменты, которые готовят сложные органические вещества к усвоению их микробной клеткой. В этом процессе принимают участие экзо- и эндофермен-ты. Первые действуют вне клетки и принимают участие в подготовке питательных веществ к их поступлению в клетку и дальнейшему усвоению. Эндо-ферменты действуют внутри клетки и обеспечивают процессы ассимиляции и диссимиляции.

Теоретические основы биологической очистки сточных вод. Главная цель биологической (или биохимической) очистки сточных вод состоит в освобождении их от органических веществ за счет аэробного окисления сапрофитными водными или почвенными микроорганизмами. Микроорганизмы не имеют специальных органов пищеварения, поэтому все питательные вещества проникают в клетку путем осмотического всасывания через мельчайшие поры клеточной оболочки. Для этого в процессе эволюции у микроорганизмов выработалась способность выделять в питательную среду гидролитические экзо-ферменты, которые готовят сложные органические вещества к усвоению их микробной клеткой. В этом процессе принимают участие экзо- и эндофермен-ты. Первые действуют вне клетки и принимают участие в подготовке питательных веществ к их поступлению в клетку и дальнейшему усвоению. Эндо-ферменты действуют внутри клетки и обеспечивают процессы ассимиляции и диссимиляции.

Ферменты по характеру действия подразделяются на: 1) протеазы, которые расщепляют белковую молекулу. Они выделяются многими гнилостными бактериями; 2) эстеразы (липазы), которые расщепляют жиры. Присутствуют у многих плесневых грибов и бактерий; 3) карбогидразы, которые расщепляют крахмал, полисахариды, молочный сахар. Выделяются молочнокислыми бактериями, кишечной палочкой и т. д.

Процесс удаления органических веществ из сточных вод сверхсложный. При этом осуществляется одновременно минерализация органических веществ сточных вод и синтез нового органического вещества клеток микроорганизмов. Схематически его можно представить так.

Органические вещества животного и растительного происхождения попадают в сточную воду в виде углеводов, жиров и белков, а также продуктов их обмена. Углеводы (полисахариды) в аэробных условиях под действием экзо-ферментов типа карбогидраз расщепляются до моносахаридов (глюкозы, мальтозы и т. п.), углерода диоксида (С02) и воды (Н20). При этом образуется энергия:

Незначительная часть моносахаридов используется для синтеза гликогена различных микробных клеток. Большая часть углеводов в процессе эндогенно-


Предыдущая Следующая