Этот метод наиболее часто используют в процессах очистки стоков – отстаивание активного ила. Используется он также для отделения животных и растительных клеток, мицелиальных грибов и пивных дрожжей.
Для успешного проведения процесса отстаивания не обязательно сами микроорганизмы должны быть крупными: они могут концентрироваться на хлопьях, агломератах.
Часто процесс отстаивания комбинируется с предварительной коагуляцией или флокуляцией. В обоих случаях к суспензии добавляется реагент (соли алюминия или железа при коагуляции и полиэлектролиты при флокуляции).
Прикрепленные к длинным молекулам коагулянтов или фло- кулянтов несколько клеток создают основу агломерата, который в результате имеет больший вес и меньшую подвижность, что приводит к седиментации осадка (рис. 13.1).
Рис. 13.1. Схема коагуляции или флокуляции микробной
биомассы под воздействием реагентов:
1 – клетки или агломераты микроорганизмов;
2 – молекулы коагулянтов или флокулянтов
Недостатками метода являются: большая продолжительность процесса (порядка нескольких часов) и не очень хорошее разделение (в осадке концентрация биомассы не превышает 1–3 %). Скорость отстаивания зависит от размеров и плотности хлопьев, а также от их поверхностных свойств.
Применительно к осаждению осадка сточных вод – активного ила – используют иловый индекс, характеризующий содержание биомассы активного ила в осаждаемом слое за 30 мин отстаивания.
Но биологический осадок не является монодисперсным (частицы, а точнее агломераты, имеют разный размер). В результате высота слоя осадка изменяется со временем не по прямой линии, а по кривой, причем скорость осаждения снижается во времени (рис. 13.2).
Рис. 13.2. Изменение высоты h границы раздела фаз
(осадка и жидкости) во времени при осаждении:
сплошная линия – полидисперсная суспензия;
пунктирная линия – монодисперсная система
Еще чаще клетки с какого-то момента перестают осаждаться. Это связано с тем, что мелкие клетки имеют поверхностные свойства, удерживающие их от осаждения. Многие мелкие клетки не осаждаются вовсе.
