ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы обработки суспензии микроорганизмов из "Очистка производственных сточных вод и утилизация осадков" Эффективность использования микроорганизмов в качестве флокулянта зависит от их предварительной обработки различными способами, включая и способы разрушения клеток микроорганизмов [71]. [c.54] Известен способ сгущения тонкодисперсных минеральных суспензий и очистки производственных сточных вод с применением в качестве флокулянта дезинтеграта биомассы микроорганизмов, в частности,, дрожжей и активного ила [65—66]. При этом используемые в качестве реагента микроорганизмы разрушают, например в роторном дезинтеграторе, в результате чего микроорганизмы, присутствующие в водной фазе обычно в виде агломератов, разрушаются до отдельных клеток или сегментов клеток. Следует отметить, что агломераты клеток микроорганизмов, например дрожжей, могут содержать несколько сотен и даже тысяч дрожжевых клеток, и поэтому при разрушении их до отдельных клеток и сегментов клеток резко увеличивается поверхность контакта между биофлокулянтом и частицами примесей, присутствующими в сточных водах и осветляемых тонкодисперсных суспензиях. [c.54] Разрушение клеточных агломератов, а также отдельных клеток до их сегментов может быть достигнуто созданием в зоне микроорганизмов высоких скоростных градиентов, например 10 — 10 с и более. [c.54] Одним из эффективных способов разрушения клеток микроорганизмов, в том числе и активного ила, для последующего использования их в качестве реагента при сгущении суспензий и очистке производственных сточных вод отстаиванием или флотацией является баллистическая дезинтеграция. В простейшем случае установка для баллистической дезинтеграции представляет собой аппарат с мешалкой, в котором находятся мелющие тела в виде стальных, кварцевых, стеклянных шариков размером примерно 0,1—0,5 мм. Расход подаваемой в баллистический дезинтегратор суспензии клеток зависит от количества мелющих тел. Оптимальное соотношение объемов суспензии микроорганизмов и мелющих тел обычно составляет 1 1 [95]. Для очистки стоков целесообразно в качестве мелющих тел использовать песок, который затем вместе с разрушенными клетками можно подавать в сгущаемую суспензию или очищаемые сточные воды. Интенсификация процесса баллистической дезинтеграции возможна в аппаратах с магнитоожиженным слоем, в которых наряду с ферромагнитной насадкой используют и песок. В качестве индуктора вращающегося магнитного поля могут служить аппараты вихревого слоя [96—97], а также аппараты со встречно-бегущим магнитным полем [98—99]. [c.55] В аппаратах с вихревым слоем интенсификация очистки обеспечивается активным перемешиванием ферромагнитных частиц во вращающемся электромагнитном поле [96]. [c.55] Известны также конструкции других аппаратов с магнитоожиженным слоем ферромагнитных частиц, который создается бегущим магнитным полем [98—99]. В таких аппаратах источником магнитного поля служат индукторы, состоящие из группы определенным образом расположенных в пространстве катушек, по которым проходит ток. Имеются аппараты с повышенными частотами тока [97]. [c.55] Известны аппараты для жидкостной экструзии [95], основанной на дросселировании суспензии клеток микроорганизмов из области высокого давления через щель дезинтегрирующего клапана в область нормального давления. Процесс дезинтеграции при жидкостной экструзии обусловлен срезывающими силами, большим скоростным градиентом, ударными эффектами, кавитацией и др. При этом достигается высокий практический эффект. [c.55] Для непрерывной дезинтеграции микроорганизмов предложены способы, основанные на принципе декомпрессионной дезинтеграции [95]. Сущность способа состоит в том, что клетки микроорганизмов предварительно насыщают газом под давлением до выравнивания парциального давления с обеих сторон оболочечного барьера, а затем переводят клетки в зону нормального давления. В результате возникает градиент давления, направленный во внешнюю среду, что и приводит к разрушению клеточной оболочки. [c.55] Известны и другие способы дезинтеграции [100]. Выделяющиеся при дезинтеграции внутриклеточные полимеры могут играть роль не только флокулянтов, но и ПАВ. [c.55] В связи с перспективностью флотационного способа очистки сточных вод и уплотнения осадков представляет интерес эффект возможного влияния на степень очистки воды ПАВ, получаемых при разрушении клеток микроорганизмов. При флотационной очистке сточных вод взаимодействие мелких частиц с пузырьком газа возможно как по механизму гетерокоагуляции, так и по диффузионно-форетическому механизму, наличие которого впервые рассмотрено в теории флотации мелких частиц Дерягина — Духина. [c.55] Проявление того или иного механизма в большой степени зависит от активности ПАВ, определяющих как структуру динамического адсорбционного слоя на всплывающем пузырьке, так и электроповерхностные свойства частиц [101]. В присутствии ПАВ с высокой поверхностной активностью, способных снижать электрокинетический потенциал частиц до нулевого значения или вызывать инверсию знака их заряда, создаются условия для взаимодействия частиц с пузырьками по механизму гетерокоагуляции. Подобные условия возможны и при обеспечении противоположных зарядов частиц и пузырьков другими способами, например добавками коагулянтов и флокулянтов [101]. [c.56] Способы флотационного сгущения биосуспензий с использованием ПАВ микробиологического происхождения описаны в работах [102—104]. Сущность их состоит в том, что пузырьки воздуха контактируют с клетками и агломератами клеток микроорганизмов в псевдоожиженном слое дисперсной насадки, в том числе из ферромагнитных материалов. [c.56] Вернуться к основной статье