Биологическая очистка сточных вод. 3

Содержание

Введение…………………………………………………………………………..3

1. Методы очистки сточных вод……………………………………….........5
2. Процессы биологической очистки………………………………………..8
1. Комплекс биотических и абиотических факторов………………..8
2. Способность к флокуляции…………………………………...........9
3. Процесс полной трехстадийной биологической очистки………..10
4. Видовое разнообразие организмов активного ила……………….12
5. Режим работы активного ила………………………………….......12
6. Формирование различных типов биогеоценоза………………….15
3. Утилизация осадков сточных вод и активного ила……………………..17
4. Очистные установки биологической очистки, их эффективность и концентрация очищенных вод по основным показателям (на примере рыбопереработывающего комбината)…………………………………...20

Заключение…………………………………………………………………….…28

Список использованной литературы…………………………………………....30

Введение

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном  производстве.  Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей  человека,  всех  растений  и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

 Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей  орошаемых  земель,  улучшение культурно-бытовых  условий  и  ряд  других  факторов  все  больше  усложняет проблемы обеспечения водой.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают.  Ежегодный  расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения  составляет  3300-3500 км3. При этом  70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит  к  резкому увеличению потребности в воде.  Значительное кол-во  воды  расходуется  для потребностей  отрасли  животноводства,  а  также  на  бытовые  потребности населения. Большая часть  воды  после  ее  использования  для  хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит пресной воды уже  сейчас  становится  мировой  проблемой.  Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства  в  воде заставляют  все  страны,  ученых  мира  искать  разнообразные  средства  для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются  такие  направления  рационального использования водных ресурсов:  более  полное  использование  и  расширенное воспроизводство  ресурсов  пресных  вод;  разработка  новых  технологических процессов,  позволяющих  предотвратить  загрязнение  водоемов  и  свести  к минимуму потребление свежей воды.

1. Методы очистки сточных вод

В реках и других водоемах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако  он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые  сбросы  были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в  связи  с резким увеличением отходов водоемы уже не справляются со столь  значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные  воды  и утилизировать их.

 Очистка сточных вод - обработка сточных вод  с  целью  разрушения  или удаления  из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как  и  в  любом  другом  производстве  имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).

 Методы  очистки  сточных  вод  можно  разделить  на  механические, химические, физико-химические  и  биологические, когда  же  они  применяются вместе,  то  метод  очистки  и  обезвреживания  сточных  вод  называется комбинированным. Применение  того  или  иного  метода  в  каждом  конкретном случае определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

 Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод  путем отстаивания и фильтрации  удаляются  механические  примеси.  Грубодисперсные частицы  в  зависимости  от  размеров  улавливаются  решетками,  ситами, песколовками,  септиками,  навозоуловителями  различных  конструкций,  а поверхностные  загрязнения  -  нефтеловушками,  бензомаслоуловителями, отстойниками и  др.  Механическая  очистка  позволяет  выделять  из  бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей,  а  из  промышленных  до  95%, многие из которых как ценные примеси, используются в производстве.

  Химический метод заключается в  том,  что  в  сточные  воды  добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию  с  загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой  достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%

  При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются  тонко дисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются  органические и  плохо  окисляемые  вещества,  чаще  всего  из  физико-химических  методов применяется  коагуляция,  окисление,  сорбция,  экстракция  и  т.д.  Широкое применение  находит  также  электролиз.  Он  заключается  в  разрушении органических веществ  в  сточных  водах  и  извлечении  металлов,  кислот  и других неорганических веществ. Электролитическая  очистка  осуществляется  в особых  сооружениях  -  электролизерах.  Очистка  сточных  вод  с  помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях,  в  лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

 Загрязненные сточные  воды очищают также с помощью ультразвука,  озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала  себя  очистка путем хлорирования.

 Среди методов очистки сточных вод большую роль  играет  биологический метод,  основанный  на  использовании  закономерностей  биохимического  и физиологического самоочищения рек и других водоемов.  Есть  несколько  типов биологических устройств по очистке сточных  вод:  биофильтры,  биологические пруды и аэротенки.

 В биофильтрах сточные  воды пропускаются  через  слой  крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной  пленкой.  Благодаря  этой  пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления.  Именно  она  служит действующим началом в биофильтрах.

 В биологических прудах  в очистке сточных  вод  принимают  участие  все организмы, населяющие водоем.

 Аэротенки - огромные резервуары  из  железобетона.  Здесь  очищающее начало - активный ил из бактерий и микроскопических животных. Все эти  живые существа бурно развиваются  в  аэротенках,  чему  способствуют  органические вещества сточных вод и избыток кислорода, поступающего в сооружение  потоком подаваемого воздуха. Бактерии склеиваются  в  хлопья  и  выделяют  ферменты, минерализующие органические  загрязнения.  Ил  с  хлопьями  быстро  оседает, отделяясь от очищенной воды.  Инфузории,  жгутиковые,  амебы,  коловратки  и другие  мельчайшие  животные,  пожирая  бактерии,  неслипающиеся  в  хлопья, омолаживают бактериальную массу ила.

  Сточные воды перед биологической очисткой подвергают  механической,  а после  нее  для  удаления  болезнетворных  бактерий  и  химической  очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции  используют также другие физико-химические приемы (ультразвук, электролиз,  озонирование и др.)

  Биологический метод дает большие результаты при  очистке  коммунально-бытовых стоков. Он применяется  также  и  при  очистке  отходов  предприятий нефтеперерабатывающей,  целлюлозно-бумажной  промышленности,  производстве искусственного волокна.

2. Процессы биологической очистки

Сооружениям биологической очистки отводится главенствующая роль в общем комплексе сооружений канализационной очистной станции. В результате процессов биологической очистки сточная вода может быть очищена от многих органических и некоторых неорганических примесей. Процесс очистки осуществляет сложное сообщество микроорганизмов - бактерий, простейших, ряда высших организмов - в условиях аэробиоза, т.е. наличия в очищаемой воде растворённого кислорода. Загрязнения сточных вод являются для многих микроорганизмов источником питания, при использовании которого они получают всё необходимое для их жизни - энергию и материал для конструктивного обмена (восстановления распадающихся веществ клетки, прироста биомассы). Изымая из воды питательные вещества (загрязнения), микроорганизмы очищают от них сточную воду, но одновременно они вносят в неё новые вещества - продукты обмена, выделяемые во внешнюю среду.

До настоящего времени не существует системы биоиндикации процесса биологической очистки, и остаётся справедливым утверждение о множестве разноречивых данных, трактующих взаимосвязь качества очистки и специфических организмов. Это объясняется, прежде всего, особенностями биоценоза активного ила, его высоким адаптационными свойствами, что позволяет развиваться одним и тем же видам в разных экологических зонах, влиянием на его развитие сложного комплекса биотических и абиотических факторов.

2.1.Комплекс биотических и абиотических факторов

Основными абиотическими факторами, воздействующими на биоценоз ила, являются: температура, состав очищаемых сточных вод и наличие в них токсичных веществ, влияющих на жизнедеятельность микроорганизмов; фактические концентрации и разнообразие растворённых питательных веществ, используемых микроорганизмами для роста; содержание растворённого кислорода в иловой смеси (табл.1).

Таблица 1. Экологические факторы, определяющие развитие активного ила.

2.2.Способность к флокуляции

Своеобразные условия существования формируют активный ил и его способность к флокуляции, которая является одной из важнейших характеристик состояния биоценоза. Структура и биологические свойства хлопьев ила определяют эффективность и качество биологической очистки. При нормально идущих процессах очистки масса активного ила представлена хлопьями с плотностью в среднем 1.1-1.37 г/см3 и размером от 53 до 212 мкм. Бактериальные клетки расположены внутри, на поверхности хлопьев, могут быть представлены незначительным количеством не связанных с хлопьями одиночными бактериями: палочками, кокками, спирохетами и микроколониями из палочек. Бактерии активного ила синтезируют и секретируют в среду внеклеточный биополимер - полисахаридный гель. Именно наличие геля обуславливает агрегацию микроорганизмов и образование хлопьевидных скоплений - флокул. Активный ил только в флокулированном состоянии может обеспечивать высокие скорости окисления загрязняющих веществ, и, по существу, качество очищенной воды определяется его способностью к флокуляции.

2.3.Процесс полной трёхстадийной биологической очистки

Процесс полной биологической очистки протекает в три стадии. На первой стадии, сразу же после смешения сточных вод с активным илом, на его поверхности происходят адсорбция загрязняющих веществ и их коагуляция (укрупнение частиц несущих органические вещества), причём адсорбция обеспечивается как хемосорбцией, так и биосорбцией с помощью полисахаридного геля активного ила и благодаря огромной поверхности ила, один грамм которого занимает 100 м2. Таким образом, на первой стадии очистки загрязняющие вещества в сточных водах удаляются благодаря механическому изъятию их активным илом из воды и началу процесса биоокисления наиболее легкоразлагающейся органики. Высокое содержание поступающих загрязняющих веществ способствует на первой стадии высокой кислородопоглащаемости, что приводит к практически полному потребления кислорода в зонах поступления сточных вод в аэротенках. На первой стадии за 0.5-2.0 часа содержание органических загрязняющих веществ, характеризуемых показателем БПК5, снижается на 50-60%.

На второй стадии полной биологической очистки продолжается биосорбция загрязняющих веществ и идёт их активное окисление экзоферментами (ферментами, выделяемыми активным илом в окружающую среду). Благодаря снизившейся концентрации загрязняющих веществ, начинает восстанавливаться активность ила, которая была подавлена к концу первой стадии очистки. Скорость потребления кислорода на этой стадии меньше, чем в начале процесса, и в воде накапливается растворённый кислород. В случае благополучия второй стадии экзоферментами окисляется до 75% органических загрязняющих веществ, характеризуемых показателем БПК5. Продолжительность этой стадии различна в зависимости от состава очищаемых сточных вод и составляет от 2.0 до 4.0 часов.

На третьей стадии очистки происходит окисление загрязняющих веществ эндоферментами (внутри клетки), доокисление сложноокисляемых соединений, превращение азота аммонийных солей в нитриты и нитраты, регенерация активного ила. Именно на этой стадии (стадии внутриклеточного питания активного ила) происходит образование полисахаридного геля, выделяемого бактериальными клетками. Скорость потребления кислорода вновь возрастает. Общая продолжительность процесса в аэротенках составляет 6-8 часов для бытовых и может увеличиваться до 10-20 и более часов при совместной очистке бытовых и производственных сточных вод. Продолжительность третьей стадии, таким образом, составляет от 4-6 часов при очистке бытовых сточных вод и может удлиняться до 15 часов.

Благополучие фазы эндогенного питания определяется величиной нагрузки, возрастом активного ила и временем пребывания его в аэротенках. Увеличение возраста активного ила, времени его пребывания в системе очистки, падение удельной нагрузки на него продлевает фазу эндогенного питания и создаёт благоприятный режим для её протекания, что способствует активному гелеобразованию, укрупнению хлопьев активного ила, улучшению его флокулирующих свойств. Внезапное увеличение нагрузки, сокращение возраста, токсические вещества, присутствующие в поступающей на очистку воде, оказывают подавляющее воздействие на процесс ферментативного окисления в целом и на фазу эндогенного питания. Таким образом, флокуляция хлопьев, а, следовательно, эффективность очистки, зависит от характеристик поступающих сточных вод, условий введения технологического процесса очистки и от действия гидродинамических сил в аэротенке.

2.4.Видовое разнообразие организмов активного ила

Богатое видовое разнообразие (не менее 25 видов простейших) организмов активного ила свидетельствует о благополучии биологической системы аэротенка, Высокой эффективности очистки и устойчивости биоценоза к повреждающему воздействию токсичных сточных вод.

Как и других водных сообществах, характер реакции биоценоза активного ила на неблагоприятное воздействие, проявляется в снижении видового разнообразия. Чувствительные к неблагоприятному воздействию виды могут исчезнуть совсем или резко снизить численность, в то время как устойчивые становятся ещё обильнее. Если действие неблагоприятного фактора нарастает или долго сохраняется, затрагиваются все новые виды биоценоза и, в результате, при минимальном видовом разнообразии наблюдается максимальная численность наиболее устойчивых видов.

Усложнение биоценоза сопровождается последовательным включением в него всё более совершенных видов вплоть до хищников:

зооглеи -> нитчатые бактерии -> мелкие жгутиконосцы -> мелкие раковинные амёбы -> свободноплавающие -> брюхоресничные -> прикреплённые и сосущие инфузории -> коловратки -> черви -> водные клещи -> представители третьего трофического уровня (Приложение 1). Своеобразие биоценоза активного ила в наибольшей степени определяется нагрузкой по органическим загрязняющим веществам и эффективностью их разложения.

2.5.Режим работы активного ила

Суммарный эффект воздействия разнообразных факторов, основным из которых следует считать удельные нагрузки, формирует специфический для каждого очистного сооружения активный ил, который может быть подразделён на три основных типа:

А. Работающий на неполное окисление органических загрязнений.

Б. Полное окисление.

В. Полное окисление с последующей нитрификацией (применяется на Самарских очистных сооружениях).

Сооружения биологической очистки, работающие в режиме неполного окисления, как правило, имеют высокие удельные нагрузки (400-600 мг БПК на грамм активного ила). При этом формируется биоценоз с бедным видовым разнообразием (5-13 видов) простейших и численным преобладанием отдельных групп, таких как жгутиконосцы, раковинные амёбы, нитчатые бактерии, крупные свободноплавающие инфузории, "бентосные" раковинные амёбы, мелкие корненожки.

При сниженных нагрузках на ил до 250-300 мг/г, обеспечивается полное окисление растворённых органических веществ. Такие сооружения обычно очищают сточные воды смешанного состава (бытовые и производственные). Неоднородное, многокомпонентное загрязнение среды обитания даёт возможность организмам ила приобрести и сохранять необходимый уровень приспособленности в широком спектре непрерывно меняющихся условий. Биоценозы на таких очистных сооружениях разнообразны по видам, динамичны, подвижны и чутко реагируют на внешнее воздействие. При нормально протекающем процессе очистки в них отсутствуют численно доминирующие виды или такое доминирование минимально.

При удельных нагрузках 80-150 мг/г обеспечивается полное окисление и нитрификация азотосодержащих загрязнений. При полном окислении поступающих на очистку растворённых органических веществ, ненарушенном балансе их сорбции и окислении, низких нагрузках на активный ил и развитом процессе нитрификации формируется наиболее экологически совершенный биоценоз - нитрифицирующий активный ил. Нитрифицирующие хлопья ила крупные, компактные, хорошо оседающие, наполненные пузырьками газа, наблюдается самопроизвольная флотация ила, вызванная процессами денитрификации. Процесс денитрификации, протекающий во вторичных отстойниках, может ухудшать качество очищенной воды за счёт избыточного выноса активного ила, особенно в тёплое время года.

Биоценоз нитрифицирующего активного ила характеризуется, в целом, наиболее сложной экологической структурой с высоким таксономическим разнообразием (до 45 видов простейших) без численного преобладания различных видов. Нитчатые бактерии, мелкие бесцветные жгутиконосцы, мелкие формы как голых, так и раковинных амёб практически полностью вытесняются из биоценоза или их численность минимальна. Из инфузорий преобладают брюхоресничные и прикреплённые формы, жизнедеятельность которых тесно связана с хорошо сформированными, флокулированными хлопьями активного ила. Присутствуют представители высшего звена - хищники, что положительно влияет на степень очищения воды от органических загрязняющих веществ за счёт повышения интенсивности обмена. В нитрифицирующем иле всегда присутствуют (не достигая массового развития) хищные коловратки, сосущие инфузории, хищные грибы и черви рода Chaetogaster. Периодически встречаются тихоходки.

В целом, в низконагружаемых илах, за счёт богатого видообразия, расширяется возможность ила адекватно реагировать на неблагоприятные воздействия и увеличивается его способность поддерживать эффективное и устойчивое качество очистки. При воздействии концентрированных производственных сточных вод биоценоз устойчиво сохраняет свою структурную целостность и удовлетворительный уровень ферментативного окисления. Разрушение стабильности и способности к быстрому восстановлению у такого биоценоза возможно только при чрезвычайном воздействии: в результате резкого возрастания удельной нагрузки на активный ил, воздействия сильно токсичных (при аварийных сбросах) сточных вод, недостатке и дисбалансе питательных веществ.

В условиях устойчивых нагрузок на активный ил при отсутствии токсичных примесей в сточных водах, поступающих на очистку, значительная часть микробной популяции связана с хлопком активного ила. Хлопья ила крупные, компактные, хорошо флокулирующие. В биоценозе возрастает численность организмов, непосредственно связанных с хлопьями, - ползающих брюхоресничных инфузорий, прикреплённых инфузорий, нематод, коловраток и т.д.

Однако, в неблагоприятных условиях перегрузок, при поступлении на очистку токсичных сточных вод, различных нарушений технологического режима очистки, хлопья активного ила диспергируются, измельчаются, возрастает число бактерий, не связанных с хлопьями активного ила, и, следовательно, возрастает число их поедателей - свободноплавающих инфузорий, мелких раковинных амёб, жгутиконосцев и проч. При очистке сточных вод, содержащих специфические сложноокисляемые соединения (фенолсодержащие, сточные воды ЦБК и т.д.), хорошо флокулирующие хлопья ила, как правило, вообще не образуются, и очистка осуществляется диспергированной микрофлорой. При подаче избыточного активного ила в "голову" сооружений, питание активного ила в аэротенках дисбалансируется, что приводит к развитию нитчатого вспухания или нарушению флокуляции хлопьев, которые приобретают перистую, вытянутую форму.

2.6.Формирование различных типов биоценоза

Описанные три основные типа биоценоза активного ила формируются в своеобразных экологических условиях, обеспечивающих определённое качество очистки, оговариваемое в проекте БОС. На фоне описанных общих закономерностей биоценоз активного ила на каждом очистном сооружении своеобразен по своей структуре и адаптационным свойствам и уникален, поскольку состав сточных вод и режим эксплуатации каждого конкретного сооружения специфичен, а их конструкция относится к одному из нескольких определённых типов. Таким образом, на формирование биоценоза, его структуру оказывают влияние проектные параметры, состав сточных вод и соблюдение технологического режима эксплуатации очистных сооружений, где решающее значение имеет поддержание необходимого качества и количества активного ила, которые определяются такими показателями как доза ила, иловой индекс, зольность, возраст, прирост ила.

Также при индикаторной оценке процесса биологической очистки следует учитывать и сезонные изменения биоценоза ила, что характерно для небольших сооружений, очищающих менее 10 тыс. м3 сточных вод в сутки. Летний биоценоз активного ила при прочих равных условиях (состав сточных вод, режим эксплуатации сооружений) по видовому составу несколько богаче зимнего. Смена биоценоза по сезонам года происходит по закону гетерогенной сукцессии, однако, на крупных очистных сооружениях, в условиях горячего водоснабжения, сезонные изменения менее значительны.

3. Утилизация осадков сточных вод и активного ила

Утилизация осадков сточных вод и избыточного активного ила часто связана с использованием их в сельском хозяйстве в качестве удобрения, что обусловлено достаточно большим содержанием в них биогенных элементов. Активный ил особенно богат азотом и фосфорным ангидридом.

В качестве удобрения можно использовать те осадки сточных вод и избыточный активный ил, которые предварительно были подвергнуты обработке, гарантирующей последующую их незагниваемость, а также гибель патогенных микроорганизмов и яиц гельминтов.

Наиболее эффективным способом обезвоживания отходов, образующихся при очистке сточных вод, является термическая сушка. Перспективные технологические способы обезвоживания осадков и избыточного активного ила, включающие использование барабанных вакуум-фильтров, центрифуг, с последующей термической сушкой и одновременной грануляцией позволяют получать продукт в виде гранул, что обеспечивает получение незагнивающего и удобного для транспортировки, хранения и внесения в почву органоминерального удобрения, содержащего азот, фосфор, микроэлементы.

Наряду с достоинствами получаемого на основе осадков сточных вод и активного ила удобрения следует учитывать и возможные отрицательные последствия его применения, связанные с наличием в них вредных для растений веществ в частности ядов, химикатов, солей тяжелых металлов и т.п. В этих случаях необходимы строгий контроль содержания вредных веществ в готовом продукте и определение годности использования его в качестве удобрения для сельскохозяйственных культур.

Извлечение ионов тяжелых металлов и других вредных примесей из сточных вод гарантирует, например, получение безвредной биомассы избыточного активного ила, которую можно использовать в качестве кормовой добавки или удобрения. В настоящее время известно достаточно много эффективных и достаточно простых в аппаратурном оформлении способов извлечения этих примесей из сточных вод. В связи с широким использованием осадка сточных вод и избыточного активного ила в качестве удобрения возникает необходимость в интенсивных исследованиях возможного влияния присутствующих в них токсичных веществ ( в частности тяжелых металлов) на рост и накопление их в растениях и почве.

Представляет интерес практика использования осадков сточных вод в ФРГ. По санитарным соображениям в ФРГ допускается использование в качестве удобрения только незагнивающих, стабилизированных осадков сточных вод, термически высушенных, компостированных и пастеризованных. Пастеризация осадков заключается в их нагревании до 65-70 оС в течение 20-30 мин, что приводит к уничтожению в яиц гильминтов и патогенных микроорганизмов. Более высокий эффект пастеризации достигается при нагревании осадка до 80-90 оС с последующим выдерживанием в течение 5 мин. В случае образования больших объемов осадков сточных вод, содержащих соли тяжелых металлов, из-за чего их нельзя использовать в качестве удобрения, по-видимому, целесообразно использовать другие пути утилизации, например, сжигание осадков.

В ФРГ также предложен способ сжигания активного ила с получением заменителей нефти и каменного угля. Подсчитано, что при сжигании 350 тыс. т активного ила можно получить топливо, эквивалентное 700 тыс. баррелей нефти и 175 тыс. т угля [1 баррель - 159л.]

Одним из преимуществ этого метода является то, что полученное топливо удобно хранить. В случае сжигания активного ила выделяемая энергия расходуется на производство пара, который немедленно используется, а при переработке ила в метан требуются дополнительные капитальные затраты на его хранение.

Важное значение также имеют методы утилизации активного ила, связанные с использованием его в качестве флокулянта для сгущения суспензий, получения из активного угля адсорбента в качестве сырья для получения строй материалов и т.д.

Проведенные токсикологические исследования показали возможность переработки сырых осадков и избыточного активного ила в цементном производстве.

Ежегодный прирост биомассы активного ила составляет насколько миллионов тонн. В связи с этим возникает необходимость в разработке таких способов утилизации, которые позволяют расширить спектр применения активного ила.

4. Очистные установки биологической очистки, их эффективность и концентрация очищенных вод по основным показателям (на примере рыбопереработывающего комбината)

Аэробные процессы протекают при подаче в обрабатываемый сток достаточного количества кислорода, необходимого для обеспечения жизнедеятельности микроорганизмов. В целом в состав биоценоза активного ила входят разнообразные группы микроорганизмов (мезофильных, термофильных, аэробных и анаэробных).

При достаточности кислорода и температуре окружающей среды (ОС)(20—30)°С в биоценозе преобладают мезофильные аэробы (мезофильное окисле­ние), а при (30-40)°С — термофильные (термофильное окисле­ние). В зависимости от условий процесса одна из групп микроорганизмов может преобладать, осуществляя основную обработку. Остальные группы микроорганизмов в этом случае являются сопутствующими, они снабжают основную группу микроорганизмов питательными веществами.

При аэробном процессе почти не выделяется неприятного запаха, способ микробиального размножения более прост и приспособлен к изменяющемуся составу поступлений. При этом процессе происходит саморазогревание массы (до 70°С), т.е. ее дезинфекция.

Если в обрабатываемой массе растворенного кислорода недо­статочно, то происходит анаэробное брожение, которое может быть метановым или водородным. При температуре массы (30—35)°С в биоценозе преобладают мезофильные анаэробы, а при (50—55)°С — термофильные. Процесс сопровождается выделением биогаза, со­стоящего в основном из метана, водорода и двуокиси углерода.