2.4. Процесс регенерации оборотной воды

Под регенерацией оборотной воды понимается изъятие из воды токсичных продуктов метаболизма Гидробионтов в виде органических загрязнений, оцениваемых по ХПК, и аммо НИйного загрязнения и превращение их в менее токсичные продукты, пригодные к накоплению и последующему удалению из воды. АКТИВНОЙ неотъемлемой частью биологического фильтра является биологическая пленка в прикрепленном виде или в виде активного ила.

Процессы, протекающие при биологической очистке, можно представить в виде суммы параллельно протекающих процессов: адгезия нерастворенных веществ на поверхности загрузки и биопленки; сорбция растворенных органических загрязнений на поверхности биопленки; изъятие загрязнений отторгнутой биопленки при ее движении совместно с потоком жидкости; аммонификация загрязнений; двухступенчатое окисление аммония, сначала до нитрита, затем до нитрата; денитрификация с восстановлением нитратов до нитритов и нитритов до молекулярного азота; накопление и удаление избыточного количества активного ила и других рыбоводных осадков.

Применительно к биофильтрации механизм изъятия загрязнений [Тваркиладзе, 1989] можно продемонстрировать схемой, включающей молярный перенос вещества к поверхности, который зависит от гидравлической нагрузки и интенсивности перемешивания жидкости. У поверхности пленки действует молекулярный перенос, определяемый силами молекулярного взаимодействия между биопленкой и веществом. Интенсивность массопереноса пропорциональна градиенту концентраций.

Процессы в биопленке, протекающие с сорбированным веществом, определяются скоростью гидролиза с помощью ферментов, а также пористостью биологического вещества, Гидролиз является продолжительным процессом (от 4 до 80 ч). Одновременно с гидролизом протекают метаболические процессы с выделением продуктов реакции, энергии и синтезом нового клеточного вещества. При этом сами бактерии перемещаются в сторону увеличения концентрации загрязнения – явление хемотаксиса. Таким образом, верхние слои биопленки являются самыми активными, здесь происходит приток нового вещества и кислорода, а интенсивная работа микроорганизмов обеспечивает высокую скорость массообменных процессов. Не окисленные загрязнения составляют балласт биопленки.