Состав активного ила и биопленки

Активный ил является амфотерной коллоидной системой. Элементный хими­ческий состав активных илов достаточно близок и для городских сточных вод имеет формулу – С₅₄Н₂₁₂О₈₂N₈S₇. Сухое вещество активного ила содержит 70¸ 90 % органических и 10¸ 30 % неорганических веществ. Кроме живых орга­низмов, в иле содержится субстрат - различные твердые остатки, к которым крепятся микроорганизмы. По внешнему виду активный ил представляет собой комочки и хлопья размером 3¸ 150 мкм с высокой удельной поверхностью - около 1200 м²/м³ ила. Сообщество живых организмов, населяющих активный ил или биопленку, на­зывают биоценозом.

Биоценоз активного ила представлен в основном 12 видами микроорганизмов и простейших. Биоценоз активных илов состоит из бактерий, простейших, плесневых грибов, дрожжей, актиномицет, личинок насекомых, рачков, водорослей и др. Основное разрушение органических загрязнений в стоках осуществляется бактериями. В 1 м³ ила содержится 2-10¹⁴ бактерий. В активном иле они находятся в виде скоп­лений, окруженных слизистым слоем (зооглеи).

Бактерии представлены такими типами, как псевдомонас, бациллус, нитробактер, нитросомонас и др. В активных илах встречаются четыре вида простейших: саркодовые, жгути­ковые, реснитчатые и сосущие инфузории, которые поглощают большое количе­ство бактерий, поддерживая их оптимальное количество (одна инфузория в сред­нем поглощает от 20 до 40 тысяч бактерий). Они способствуют осаждению ила и осветлению сточных вод во вторичных отстойниках. Находящиеся на следующем трофическом уровне коловратки питаются бактериями и простейшими.

Состав биоценоза ила зависит от наличия и концентрации в сточной воде раз­нообразных органических веществ. Только основная группа бактерий (80¸ 90%) участвует в процессе очистки сточных вод, остальное содержание ила составляют сопутствующие группы микробов.

При высоком содержании органики в сточной воде преобладают гетеротрофные бактерии, при снижении питательных веществ увеличивается количество хищных простейших. Состояние активного ила характеризует иловый индекс, который зави­сит от способности ила к осаждению. Крупные хлопья оседают быстрее, чем мел­кие.

Биопленка растет на наполнителе биофильтра и имеет вид слизистых образо­ваний толщиной 1¸ 2 мм. Видовой состав биопленки более разнобразен, чем ак­тивного ила. Биопленка состоит из бактерий, грибов, дрожжей, личинок насеко­мых, червей, клещей и других организмов. В 1 м³ биопленки содержится 10¹² бактерий.