Биопленка биофильтра
Биопленка биофильтра — комплекс микроорганизмов, обволакивающих тонким слизистым слоем загрузочный материал биофильтра. Толщина слоя Б.б. обычно не превышает 3 мм. Потоком обрабатываемой сточной воды отработавшая Б.б. выносится из биофильтра и осаждается в отстойниках, а затем подается на сооружения по обработке осадка. Кол-во выносимой Б.б. в зависимости от вида биофильтра составляет в пересчете на сухое в-во 8—28 г на 1 чел/сут, а ее влажность — 96%. Б.б. — сложный биоценоз, представленный микроорганизмами разных систематич. групп — бактериями, простейшими, грибами, водорослями, нек-рыми многоклеточными животными (коловратки, черви, личинки насекомых, водные клещи, низшие ракообразные) . Биоценозы формируются под влиянием хим. состава и концентрации органич. загрязнений сточных под, ее гемп-ры, активной реакции, растворенного кислорода, условий эксплуатации биофильтра. Бактерии играют главную роль в изъятии и окислении органич. примесей сточных вод. Осн. часть бактерий сосредоточена в верхней зоне биофильтра глубиной до 0,5 м. Там же интенсивно развиваются грибы, нитчатые бактерии, бесцветные жгутиковые, водоросли, происходит интенсивный прирост биомассы при относит, небольшом видовом разнообразии. В сред ней зоне биофильтра в связи со снижением кол-ва питат. в-в уменьшается численность гстсротрофов (грибов и бактерий, особенно нитчатых). 11ри меньшем приросте биомассы наблюдается большее разнообразие микроорганизмов. Нижняя зона биофильтра характеризуется большим видовым разнообразием организмов при малой их численности и небольшом кол-ве биомассы. Отмечены сезонные колебания видового состава биоплеики. Представители биоценозов Б.б. связаны между собой пищевыми отношениями. Низшее звено или первый трофич. уровень в цепи питания составляют гетеротрофные бактерии, грибы, сапрозойные простейшие; второй — голозойиые простейшие, питающиеся бактериями; третий — многоклеточные организмы. Сквозь слой Б.б. осуществляется пульсирующая нестационарная фильтрация сточной воды. Па поверхности и в объеме Б.б. параллельно осуществляются процессы: изъятия в-в, находящихся в нерастворенном и растворенном состоянии; биодеградации органич. загрязнений; энергетич. и конструктивного метаболизма. Норм, ход биохимич. процессов окисления обеспечивается за счет диффузии кислорода из газовой фазы (воздуха) в жидкую фазу, а затем в клетку. По толщине слоя биопленки различают зоны благоприятного (верхний слой) и неблагоприятного (нижний слой) кислородного режимов, в к-рых преимущественно развиваются соответственно аэробные и анаэробные микроорганизмы. Основная задача при эксплуатации биофильтров любого вида — обеспечение благоприятных условий для существования биоценозов Б.б.
Б., как и любой другой биоокислитель, представляет собой открытую эколо-гич. систему огранич. в пространстве, включающую живую (биоценоз биопленки) и неживую (конструктивная часть Б., компоненты движущихся жидкой и газовой фаз) среду, обеспеч. источниками энергии и питания. Экологич, система — биофильтр отличается устойчивым равновесием, т.е. способностью за счет саморегулирования возвращаться в исходное состояние по пропускной способности и эффективности работы после отклонений от стабильного режима в результате воздействия окружающей среды и условий функционирования. Многообразие видового состава биоценозов является показателем жизнестойкости системы. Эффективность и пропускная способность работы Б. зависят от многих факторов: влияния окружающей среды, состава сточных вод, режима эксплуатации, конструкции Б., состава биоценозов биопленки и др.