тенків. Для промислових стічних вод з ГПК 500-20000 мг/л ефект очищення склав 83-98%.
Рис.10. Вертикальний анаеробний реактор (upflow anaerobic sludge blanket reactor, UASB)
Рис.8. Схеми основних типів реакторів. (а) - реактор періодичної дії (batch reactor); (б) - проточний реактор повного змішання (completely-mix reactor або stirred tank reactor); (в) і (г) - реактори з пульсуючим потоком (plug-flow reactor); (г) також називають трубчастим реактором (tubular reactor); (д) і (е) - ферментери спадного (д) і висхідного (е) потоку з носієм (packed-bed reactors); (ж) - реактор з псевдозрідженим шаром (fluidized-bed reactor).
Аероб-анаеробний біореактор (рис.9), відрізняється від аеротенках тим, що він розділений на анаеробну і аеробну зони. Такий реактор застосовується для очищення нафтохімічних стічних вод з ГПК 300-600 мг/л, NH 4 + -N 10-30 мг/л. Ефект очищення - 84 і 69%, відповідно, чого достатньо для задоволення встановлених норм. Для поліпшення роботи установки проводили біоаугментацію бактеріями з родів Pseudomonas , Bacillus , Acinetobacter , Flavobacterium і Micrococcus [74].
Рис. 9. Схема аеробно-анаеробного біореактора (horizontal aerobic/anaerobic baffled reactor, HBR)
Аеробний/анаеробний вертикальний реактор (рис.11) використовується для очищення стічних вод звалища (ГПК 1000-3300 мг/л) з ефективністю 94%. Енерговитрати на насос і подачу повітря незначні. Реактор легко управляється і обслуговується.
Рис.11. Комбінований аеробний/анаеробний вертикальний реактор
У проточних реакторах, в яких не передбачено повернення активної біомаси, принципове значення має можливість утримання частини цієї біомаси, тобто запобігання її повного вимивання в умовах постійного протоки рідини, що очищається.
Іммобілізація клітин на носії дозволяє отримати більш різноманітне співтовариство і більш рясний ріст біомаси, знизити чутливість до pH, температурі, токсичним компонентам і таким чином збільшити продуктивність системи. Використовується і в аеробних, і в анаеробних реакторах [47, 48]. Іммобілізація так само дозволяє підвищити стійкість біоценозу до порушень технологічного режиму та інтенсифікувати процеси нітрифікації [56].
Різні види твердих матриць, таких як поліакріламідний гель, Ca 2+ -альгінат, пористе скло, активоване вугілля, пісок, деревне вугілля, целюлоза, лігніни, полімерні матеріали, полімерні іони і т.д. використовуються як иммобилизуйте матеріалу для цілих клітин [75].
Пінополіуретановий носій - широко поширений иммобилизуйте матеріал з легко контрольованим розміром пор (150-500 мкм), що утримує стабільну кількість клітин і з невеликою вартістю при великих масштабах процесу. Часто застосовується в очищенні забруднених органічними сполуками стоків. Додавання носія в систему, очищувальну нафтохімічні стоки з ГПК 400-600мг/л, підвищувало ступінь очищення по ГПК з 65-70% до 76%, по амонійному азоту з 42-52% до 70% [72].
Рис.12. Знімки біоплівок. Скануюча електронна мікроскопія. (a) клітини в порах; (b) окремі клітини на поверхні пінополіуретану; (c) і (d) агрегати клітин на поверхні або в порах носія [72].
Для очищення побутових стічних вод від органіки (ГПК 345 мг/л) і амйного азоту був розроблений вертикальний аеробний/анаеробний реактор (рис.13) з кубами пінополіуретану в якості іммобілізірующую матеріалу. Реактор дозволяє очищати воду по ГПК на 84%.
Рис.13. Радіальний аеробний/анаеробний реактор з иммобилизуйте матеріалом. Відсік 2 і 4 заповнені пінополіуретаном. Відсік 2 анаеробний, 4 - аеробний. Повітря подається в третьому відсіку, який пов'язаний з четвертим, для рівномірного розподілу кисню.
2+ -альгінат використовували для іммобілізації утилізують вуглеводні бактерій ( Pseudomonas sp., Bacillus sp. ). Деструкція алканів C 10 склала 42-57% клітинами на носії і 47% зваженими клітинами, C 27 - 55-74% і 68%, відповідно. Бактерії, іммобілізовані альгінатом, не втрачали здатності розкладати сиру нафту протягом 150 днів інкубації, що говорить про стабілізацію клітинних мембран і підвищенні їх проникності [71].
Полівініловий спирт - нетоксичний і доступний коагулянт. Його успішно використовували для видалення азоту з муніципальних стоків у системі аеробних/анаеробних проточних реакторів повного змішання. Очищення по ГПК gt; 90% (від 360 мг/л вихідного) і 80% TN (від 48 мг/л) [68]. Полівініловий спирт разом з альгінат натрію і активо...
