Способы очистки сточных вод.

1. Механические методы. Из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляют механические примеси. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, навозоуловителями, нефтеловушками и т.д. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных – 95%.

2. Химический метод. В сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают из в виде нерастворимых осадков. Химическая очистка уменьшает количество нерастворимых примесей на 95 %., а растворимых – 25%.

3. Физико-химические методы используются для удаления тонкодисперсных и растворенных неорганических примесей, а также разрушения органических и плохо окисляемых веществ. В арсенал этих методов входят электролиз, окисление, сорбция, экстракция, ионообменная хроматография, ультразвук, высокое давление и др.

4. Биологический метод основан на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Для очистки сточных вод используют биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

В биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупно­зернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой,

благодаря которой интенсивно протекают процессы биологичес­кого окисления. В биологических прудах в очистке сточных вод

принимают участие все организмы, населяющие водоем.

Аэротенки — огромные резервуары из железобетона, в кото­рых очистка происходит, с помощью активного ила из бактерий и микроскопических животных, которые бурно развиваются в этих сооружениях. Бактерии, склеивающиеся в хлопья, выделяют в среду ферменты, разрушающие органические загрязнения. Ил с хлопь­ями оседает, отделяясь от очищенной воды. Сточные воды сначала подвергают ме­ханической, а после химической очистке для удаления болезнет­ворных бактерий путем хлорирования жидким хлором или хлор­ной известью. Для дезинфекции используют также ультразвук, озонирование, электролиз и другие методы.

Отстой сточных вод и его использование. В зависимости от сте­пени обработки отстой городских сточных вод обычно делят на первичный (необработанный), состоящий из твердых веществ; вто­ричный — твердые вещества, выделяющиеся после вторичного отстоя, или отстой с биофильтров очистных сооружений; тре­тичный — результат третичного отстоя сточных вод (известь и гли­на); отстой, перегнивший в анаэробных условиях.

При очистке сточных вод применяют и метановое брожение, ко­торое осуществляется в реакторах (метантенках) в основном двух типов: в реакторах без фиксации биомассы и в реакторах с при­крепленной (фиксированной) биомассой. В качестве подложки, к которой прикрепляется биомасса, используют мелкий песок, окись алюминия и другие носители.

Анаэроб­ные бактерии помимо деградации углеводов, липидов, белков, нуклеиновых кислот способны разрушать и многие отходы нефте­химической промышленности

20. Характеристика параметров “метаболитических процессов”

Живая клетка - открытая система, постоянно обменивающаяся с внешней средой веществами и энергией: в неё поступают питательные вещества, которые подвергаются превращениям и используются в качестве строительного и энергетического материала, из клетки выводятся конечные продукты метаболизма. В многоклеточном организме клетка реагирует не только на изменение окружающей среды, но и на функциональную активность соседних клеток. При этом она стремится сохранить неизменным свой внутренний состав. Это состояние называют стационарным или клеточным гомеостазом.

В клетке постоянно происходит большое количество разнообразных химических реакций, которые формируют метаболические пути - последовательное превращение одних соединений в другие. Метаболизм - совокупность всех метаболических путей, протекающих в клетках организма.

Среди всех метаболических путей, протекающих в организме, выделяют противоположно направленные процессы: катаболизм и анаболизм. Катаболизм - распад сложных веществ до простых с высвобождением энергии. Анаболизм - синтез из простых более сложных веществ. Метаболические пути согласованы между собой по месту, времени и интенсивности протекания. Эта согласованность протекания всех процессов обеспечивается сложными и многообразными механизмами регуляции.

Важный параметр, контролирующий протекание метаболического пути, - наличие субстратов, и главным образом - наличие первого субстрата. Чем больше концентрация исходного субстрата, тем выше скорость метаболического пути.

Другой параметр, лимитирующий протекание метаболического пути, - наличие регенерированных коферментов. Например, в реакциях дегидрирования коферментом дегидрогеназ служат окисленные формы NAD+, FAD, FMN, которые восстанавливаются в ходе реакции. Чтобы коферменты вновь участвовали в реакции, необходима их регенерация, т.е. превращение в окисленную форму.

1. Повышение скорости поглощения утилизации субстрата.

2. Повышение уровня синтеза биосинтетических ферментов.

3. Повышение активности ферментов.

4. Блокирование побочных реакций синтеза.

5. Блокирование дальнейшего внутриклеточного превращения продукта.

6. Обеспечение активной секреции продукта из клетки.

7. Блокирование деградации продукта.

8. Усиление позитивной регуляции.