Механизм метанового брожения

Анаэробные процессы очистки сточных вод.

Биологические фильтры.

Биофильтрами называются очистные сооружения, состоящие из шлака, щебня и др. материалов, орошаемых сточной жидкостью, прошедшей первичный отстойник.

В биоценозы биологической пленки биофильтра входят водоросли, простейшие, личинки насекомых, жучки, черви, грибы и бактерии.

Бактерии минерализуют органические вещества.

Водоросли продуцируют кислород и фитонциды.

Черви разрыхляют биологическую пленку, обеспечивают доступ кислорода, кроме того разлагают хитин, клетчатку.

При низких температурах процесс окисления замедляется.

Оценка работы биофильтров производится по окислительной мощности сооружения, под которой подразумевается количество граммов загрязнений (БПК) которое минерализуется активной пленкой, содержащейся на 1 м² загрузочного материала (г/м³).

Для обработки осадка сточных вод принимают анаэробные процессы.

Цель переработки:

1. Изменение физической структуры осадка, чтобы улучшить его использование или уничтожение.

2. Снижение массы осадка за счет превращения органических веществ в газы брожения и растворенные соли.

3. Утилизация части органических веществ в форме газов брожения, а остаток брожения в форме удобрения.

Брожение – процесс ферментативного преобразования сложных органических веществ в простые.

В 1936 году Бархер разработал технику выделения чистых культур метановых бактерий. Им выделены организмы, вызывающие в процессе своего развития следующие реакции:

Н

СН₃СН – СН₃ + СО₂ СН₄ + 4СН₃ – С + 3Н₂О

О О

СН₃СООН + СО₂ СН₄ + 2СО₂

Углекислый газ служит акцептором электронов в этих реакциях.

При = const скорость реакции не зависит от рН.

Было установлено, что механизм образования СН₄ не имеет единой схемы, зависит от вида организма и от того вещества, на который он действует.

При действии метанобразующих бактерий на кислоты с числом атомов С > 3, метан образуется за счет восстановления углекислого газа водородом из воды.

Метанобразующие бактерии играют важную роль в круговороте веществ и энергии в природе. Они ассимилируют СО₂, СО, Н₂ образуя из них углеводороды, метан и свое клеточное вещество.

Метановое брожение идет в интервале рН = 5,6 – 8,2; рН = 7,0 – 7,6 оптимальное.

Контроль за работой метатенка ведется по качественному составу и количеству образующегося газа, осадка и по иловой жидкости.

Дата добавления: 2014-01-05