ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биотехнологические методы обезвреживания отработанных водных потоков из "Очистка сточных вод: флотация и сгущение осадков" Развитие биотехнологии во всем мире происходит ускоренными темпами. Это связано, в частности, с необходимостью получения различных медицинских препаратов, а также пищевых и кормовых добавок [16]. Кроме того, биотехнологические методы позволяют решить проблемы охраны окружающей среды. Например, использование микроорганизмов активного ила - наиболее распространенный способ очистки сточных вод. Образующиеся осадки сточных вод можно также эффективно утилизировать с помощью микроорганиз-мов-анаэробов путем сбраживания этих осадков и получения газообразного метана и минерализованных осадков. Все большее распространение получает и очистка воздуха с использованием селективных штаммов микроорганизмов. [c.5] Биологическая очистка сточных вод известна свыше 100 лет. В конце прошлого - начале текущего столетия на сахарных заводах России биологическую очистку сточных вод осуществляли в условиях, близких к естественным (поля фильтрации, орошения, биологические пруды). Этот способ и до настоящего времени не утратил своего значения. [c.5] Дополнительный отвод земель под очистные сооружения в настоящее время резко сокращается. Поэтому все чаще используют другие способы очистки, например в непроточных биологических прудах. Для переоборудования существующих полей фильтрации в непроточные биологические пруды не требуется значительных капитальных затрат. Это обусловило реализацию данного способа на нескольких десятках сахарных заводов СССР. Для интенсификации очистки сточных вод в биологических прудах культивируют одноклеточные зеленые водоросли, а в глубоких прудах (до 4 - 5 м) осуществляют искусственную аэрацию воздухом. [c.6] Поля фильтрации и биологические пруды на сахарных заводах СССР занимают достаточно большие пло1щщи, примерно 17 тыс. га. Учитывая дефицит сельскохозяйственных земель, такие способы биологической очистки сточных вод, по-видимому, будут использовать в дальнейшем как исключение. На большинстве реконструированных и вновь построенных сахарных заводах сооружены станции искусственной биологической очистки с применением аэротенков. Подобное положение характерно для предприятий не только пищевой, но и, других отраслей промышленности. [c.6] В настоящее время во многих странах мира наиболее часто применяют аэробные биологические способы очистки сточных вод с использованием активного ила, естественного или искусственного биоценоза, содержащего комплекс микроорганизмов, а также простейших, червей и т.д. В этом случае сточные воды очищают в аэротенках либо биофильтрах с подачей в них воздуха или технического кислорода при постоянном перемешивании образующейся смеси сточных вод и активного ила. [c.6] Биофильтры начали применять в конце XIX в. (в Англии - в 1893 г.). В России они появились в 1908 г. Развитие биофильтров шло от капельных к высоконагружаемым, затем к биофильтрам с загрузкой из пластмасс и биодискам. Примерно в середине XX в. интерес к биофильтрам резко упал, так как было установлено, что аэротенки производительнее и проще в эксплуатации. Однако в 1960 - 1970 гг. в связи с энергетическим кризисом и бурным развитием промышленности биофильтры вновь привлекли к себе внимание. [c.6] Наибольшее распространение среди биоокислителей получили аэротенки, представляющие собой гибкие в технологическом отношении сооружения. Их используют для полной или частичной очистки многих видов производственных сточных вод с разной концентрацией загрязнений и различным расходом сточных вод. [c.7] Биологическая очистка в аэротенках происходит гораздо интенсивнее, чем в биологических прудах и на полях фильтрации. Совершенствование аэротенков направлено на интенсификацию массообменных процессов и совмещение различных процессов, например культивирования микроорганизмов активного ила и их отделения от очищенной воды. Развитие получают и микробиологические методы интенсификации очистки сточных вод, связанные с поиском эффективных селективных штаммов микроорганизмов, способных утилизировать органические загрязнения, относящиеся к определенной группе химических соединений. [c.7] Особый интерес в связи с этим представляет анализ состава активного ила. Ил содержит разнообразные по видовому составу микроорганизмы бактерии, среди которых определенное количество нитчатых актиномицеты грибы различные виды простейших и червей в редких случаях - клещи и некоторые другие насекомые. [c.7] Создание относительно стабильных условий для существования микроорганизмов, населяющих активный ил и предназначенных для выполнения функций очистки сточных вод, позволяет рассматривать активный ил как определенное сообщество микроорганизмов, т.е. как экосистему. Для исследований экосистем, в том числе и активного ила, характерны два подхода первый - определение отдельных видов микроорганизмов и их взаимодействия второй - анализ функций и уровня активности всей совокупности микроорганизмов. [c.7] В гипотезах, касающихся флокуляции микроорганизмов активного ила, это явление рассматривается либо как основанное на свойствах одного вида микроорганизмов, либо как физико-химический процесс. Из гипотез, описывающих флокуляцию как физико-химический процесс, в последние годы все большее признание получает гипотеза о главенствующей роли внеклеточных биополимеров. Согласно этой гипотезе для флокуляции необходимы адсорбция одной макромолекулы или ассоциации макромолекул на нескольких частицах и образование хлопьев, состоящих из частиц, связанных полимерными мостиками. В качестве мостиков могут служить нерастворимые в воде вещества, например полисахариды или при бактериальной суспензии - гидрофильные коллоиды. [c.7] Следует особо отметить, что хитозан не растворяется в воде, щелочах, концентрированных кислотах, спиртах, ацетоне, но легко растворяется в разбавленных кислотах уксусной, муравьиной, 10%-й лимонной. Азотная кислота растворяет хитозан с образованием желтого желе. [c.9] Для практики важным свойством хитозана является его способность образовывать пленки при смешивании с полигексаметилена-динамидом в 90 - 99%-м растворе муравьиной кислоты. Производные хитина используют в текстильной и бумажной промьппленности. Они позволяют получить более тонкие листы бумаги, причем для увеличения прочности полученных листов дополнительно вводят крахмал или полиакриламиды. [c.9] Исследование флокулирующих свойств хитозана при сгущении биосуспензий было начато в 80-х годах А.Я.Тесленко. В дальнейшем А.Я. Тесленко и Б.С.Ксенофонтовым проведены испытания хитозана в условиях Киришского БХЗ при сгущении избыточного активного ила. [c.9] Проведенные испытания по использованию хитозана в качестве флокулянта показали, что его применение целесообразно только в случае получения весьма дорогих продуктов, выпускаемых в небольшом количестве, а не мн отоннажных отходов, каким является избыточный активный ил. [c.9] Использование в качестве природного флокулянта крахмала для интенсификации сгущения активного ила нецелесообразно. Более эффективны приемы, позволяющие увеличить количество полисахаридов в жидкой фазе биосуспензии, а также применение синтетических флокулянтов [2 - 3]. [c.10] Вернуться к основной статье