БИОПЛЕНКА БИОФИЛЬТРА

Комплекс микроорганизмов, обволакивающих тонким слизистым слоем загрузочный материал биофильтра. Толщина слоя биопленки биофильтра обычно не превышает 3 мм. Потоком обрабатываемой сточной воды отработавшая биопленке биофильтра выносится из биофильтра и осаждается в отстойниках, а затем подается на сооружения по обработке осадка. Количество выносимой биопленки биофильтра в зависимости от вида биофильтра составляет в пересчете на сухое вещество 8—28 г на 1 чел/сут, а ее влажность — 96%. Биопленка биофильтра — сложный биоценоз, представленный микроорганизмами разных систематических групп — бактериями, простейшими, грибами, водорослями, некоторыми многоклеточными животными (коловратки, черви, личинки насекомых, водные клещи, низшие ракообразные). Биоценозы формируются под влиянием химического состава и концентрации органических загрязнений сточных вод, ее температуры, активной реакции, растворенного кислорода, условий эксплуатации биофильтра. Бактерии играют главную роль в изъятии и окислении органических примесей сточных вод. Основная 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 относительно небольшом видовом разнообразии. В средней зоне биофильтра в связи со снижением количества питательных веществ уменьшается численность гстеротрофов (грибов и бактерий, особенно нитчатых). При меньшем приросте биомассы наблюдается большее разнообразие микроорганизмов. Нижняя зона биофильтра характеризуется большим видовым разнообразием организмов при малой их численности и небольшом количестве биомассы. Отмечены сезонные колебания видового состава биопленки. Представители биоценозов биопленки биофильтра связаны между собой пищевыми отношениями. Низшее звено или первый трофический уровень в цепи питания составляют гетеротрофные бактерии, грибы, саирозойные простейшие; второй — голозойиые простейшие, питающиеся бактериями; третий — многоклеточные организмы. Сквозь слой биопленки биофильтра осуществляется пульсирующая нестационарная фильтрация сточной воды. На поверхности и в объеме биопленки биофильтра параллельно осуществляются процессы: изъятия веществ, находящихся в нерастворенном и растворенном состоянии; биодеградации органических загрязнений; энергетического и конструктивного метаболизма. Нормальный ход биохимических 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 которых преимущественно развиваются соответственно аэробные и анаэробные микроорганизмы. Основная задача при эксплуатации биофильтров любого вида — обеспечение благоприятных условий для существования биоценозов биопленки биофильтра.