DROBNOUSTROJE W SIECI WODOCIĄGOWEJ:
Wtórny rozwój mikroorganizmów zachodzący w wodzie rozprowadzanej w sieci wodociągowej i na powierzchni osadów, który jest związany m.in. z obecnością biodegradowalnych substancji organicznych i pierwiastków biogennych. Znaczna część mikroorganizmów rozwijających się w sieci wodociągowej należy do nieszkodliwych heterotrofów, lecz wśród nich mogą występować bakterie oportunistyczne, zagrażające zdrowiu ludzi.
Bakterie wytwarzają enzymy, które pozwalają na stosunkowo łatwe biodegradowanie zanieczyszczeń organicznych pochodzenia naturalnego. Bakterie mogą się zaadaptować do pewnych organicznych związków toksycznych a nawet je rozkładać.
Pierwotniaki (wiciowce, korzenionóżki, orzęski)
są wskaźnikiem jakości oczyszczania ścieków osadem czynnym
pierwotniaki, które odżywiają się komórkami bakteryjnymi, zmuszają bakterie do namnażania, przez co stają się czynnikiem odmładzającym i uaktywniającym osad czynny
w osadniku wtórnym pierwotniaki klarują ścieki, przez pożeranie wolno pływających bakterii
Między populacją wiciowców i orzęsków panuje odwrotna zależność. Duża liczba wiciowców wskazuje na przeciążenie osadu, natomiast orzęski wskazują na prawidłowe warunki dla osadu czynnego.
Podział metod oczyszczania ścieków:
Przez pojęcie: oczyszczanie ścieków rozumiemy wszelkie działania, które mają na celu usunięcie ze ścieków zanieczyszczeń natury biologicznej, chemicznej i mechanicznej tak, aby nie stanowiły już zagrożenia dla odbiorników. Pod względem metod i procesów oczyszczanie ścieków możemy podzielić na:
a) mechaniczne - polegającego na cedzeniu, rozdrabnianiu, sedymentacji oraz flotacji.
b) chemiczne - polegającego na kompleksie chemicznych reakcji różnego typu oraz na procesach fizyko-chemicznych.
c) biologiczne - polegającego na rozkładaniu wszelkich zanieczyszczeń o charakterze organicznym przez mikroorganizmy.
Złoże biologiczne:
Urządzenie do biologicznego oczyszczania ścieków.
Złoża biologiczne można podzielić w zależności od rodzaju i umiejscowienia wypełnienia złóż biologicznych.
złoża z wypełnieniem ruchomym
złoża z wypełnieniem stałym
SUKCESJA ORGANIZMÓW BŁONY BIOLOGICZNEJ
ROLA W OCZYSZCZANIU ŚCIEKÓW
Ścieki rozlewa się cienką warstwą po materiale filtracyjnym (koksie, tłuczniu, żużlu itp.), na którym rozwija się błona biologiczna (głównie bakterie tlenowe). Zanieczyszczenia są zatrzymywane przez błonę i rozkładane przez bakterie. Zależnie od sposobu doprowadzania ścieków wyróżnia się złoża biologiczne: zraszane, spłukiwane.
Osad czynny
CHARAKTERYSTYKA BIOLOGICZNA
Jest żywą zawiesiną bakterii heterotroficznych i pierwotniaków. W pewnych warunkach mają swój niewielki udział bakterie nitryfikacyjne. Prawidłowo rozwinięty osad czyny tworzy drobne agregaty o luźnej strukturze, złożone z komórek zlepionych śluzem. Służy głównie do biologicznego oczyszczania ścieków.
KŁACZKOWATA STRUKTURA
Kłaczki osadu powstają w wyniku łączenia się bakterii wytwarzających lepki śluz. Proces tworzenia się kłaczków zachodzi spontanicznie w trakcie napowietrzania komory wypełnionej ściekami.
SUKCESJA
Organizmy obecne w osadzie czynnym tworzą zespół, który powstał w wyniku procesu sukcesji. Początkowo w ściekach obecne są głównie bakterie, wiciowce i ameby, a więc organizmy odżywiające się materią organiczną zawartą w ściekach. Z czasem pojawiają się orzęski zjadające bakterie i drapieżne. Z orzęsków najwcześniej rozwijają się formy wolno pływające, pożerające bakterie, które nie zlepiły się jeszcze w kłaczki. W następnym etapie, gdy proces flokulacji jest już zaawansowany, pojawiają się formy osiadłe orzęsków (przyczepione do kłaczków). W ostatnim etapie rozwijają się wrotki.
OCZYSZCZANIE ŚCIEKÓW
Z czasem skład gatunkowy błony zmienia się w wyniku procesu sukcesji. Obok różnych typów bakterii pojawiają się grzyby, pierwotniaki, wrotki, pierścienice i larwy much. Ostatecznie, po miesiącu, błona dojrzewa, tzn. jej skład dopasowuje się do rodzaju ścieków spływających po złożu i jest ona zdolna do efektywnego rozkładu zawartych w nich zanieczyszczeń.
Parametry technologiczne osadu czynnego:
Stężenie zawiesin ogólnych w komorze napowietrzania
Obciążenie osadu czynnego ładunkiem zanieczyszczeń
Czas przetrzymania ścieków w komorze osadu czynnego T
Stopień recyrkulacji osadu α
Wiek osadu
Indeks osadu (indeks Mohlmana).
Puchnięcie osadu czynnego:
niekorzystne zjawisko obniżające zdolności sedymentacyjne kłaczków, polega na zwiększeniu się objętości osadu przy zachowaniu tej samej masy. Spuchnięty osad jest bardzo aktywny, jednak z powodu obniżonej opadalności nie może być on oddzielony od oczyszczonych ścieków w osadniku wtórnym. Bezpośrednią przyczyną tego zjawiska mogą być organizmy nitkowate, bakterie, rozproszenie kłaczków lub wzrost lekkości osadu spowodowany wydzielaniem się pęcherzyków gazu.
Organizmy nitkowate (głównie bakterie i grzyby) wywołują tzw. puchnięcie włókniste. Zwykle dochodzi do niego, gdy skład ścieków jest, w sytuacji przeciążenia osadu, nagłych zmian obciążenia, niedotlenienia, zakwaszenia, zatrucia, obniżenia temperatury lub niedostatecznie długiego przetrzymywania osadu w komorze napowietrzania.
Puchnięcie niewłókniste wywołane jest nadmierną produkcją pozakomórkowych substancji śluzowych przez pewne bakterie. Śluzy te wiążą bardzo dużo wody, co sprawia, że osad jest czterokrotnie silniej uwodniony niż w przypadku spuchnięcia włóknistego.