чи впливу високих рН на життєздатність клітин.
В
В
Рис. 4. Інтенсивність розкладання фенолу вільним активним мулом і іммобілізованим сорбентом.
Таким чином, за результатами проведених експериментів біокаталізу був обраний метод іммобілізації клітин подвійними гидроксидами Mg-Fe, заснований на процесі окислення Fe II В® Fe III у складі гідроксидів, як найбільш перспективний. Отримані зразки иммобилизованного сорбенту мають досить високою активністю в процесі розкладання фенолу.
Перспективним напрямком інтенсифікації процесів біологічної очистки стічних вод, заснованим на адсорбційної іммобілізації, є біосорбційних метод, здійснюваний шляхом додавання порошкоподібного або гранульованого активованого вугілля в зону аерації. Доданий матеріал в даному випадку виконує подвійну функцію: по перше, є носієм іммобілізованих мікроорганізмів, по друге, завдяки його великій сорбційної ємності, забезпечується швидка адсорбція токсичного субстрату.
Оскільки фенол є трудноокісляемимі з'єднанням, був запропонований саме біосорбційних метод очищення, що дозволяє знизити токсичний дію фенолу на мікроорганізми і підвищити швидкість розкладання нафтопродуктів.
Далі була проведена робота з використання біосорбційних методу для іммобілізації фенол - розкладницьких мікроорганізмів.
Для іммобілізації фенол - Розкладаючих мікроорганізмів використовували попередньо відмитий гранульований активоване вугілля марки БАУ-4. Цей матеріал, на відміну від подвійних гідроксидів, володіє підвищеною місткістю як по відношенню до клітин, так і до фенолу і нафтопродуктам. Іммобілізацію проводили адсорбційним методом, прокачувавши концентровану суспензію клітин через колонку з вугіллям протягом 4,5 годин, підтримуючи режим киплячого шару. У даному випадку, закріплення мікроорганізмів здійснюється тільки за рахунок адсорбційних сил, без будь-яких додаткових механізмів зв'язування.
В
2.2 Розробка лабораторної установки
Оскільки розміри частинок активованого вугілля не перевищують 5 мм, а розміри гранул шаруватих подвійних гідроксидів лежать в межах 0,1-1 мм, для реалізації процесу був запропонований апарат з псевдозрідженим шаром.
Застосування зваженого (Псевдоожиженного) шару для біологічного очищення стічних вод значно змінює традиційну технологію. Установка з псевдозрідженим шаром піщаної завантаження В«ОксітронВ», призначена для біологічного очищення стічних вод з застосуванням технічного кисню, розроблена спільно фірмами В«ЕколотронВ» і В«Дорр-ОліверВ» (США) [4]. В даний час цей процес набуває широкого поширення в передових зарубіжних країнах.
В установці зі зваженим шаром об'єднані переваги аеротенків і біофільтрів. Технологічна схема включає біореактор, в якому очищається стічна рідина проходить знизу вгору зі швидкістю, достатньою для зважування завантаження, що знаходиться в реакторі. Як і в біофільтрі, популяція мікроорганізмів покриває зерна завантаження. Частинки носія забезпечують значну площу поверхні для росту мікроорганізмів активного мулу. Процес стабільний при залпових навантаженнях і менш схильний токсичного впливу забруднень стічних вод.
Концентрація біомаси в реакторі може становити від 12 до 40 г/л, ефективність використання подаєтьсякисню становить до 90%. Процес не вимагає розділення мулової суміші, оскільки виходить з завантаження рідина містить незначну кількість зважених речовин.
Фізико-хімічні методи, такі як коагуляція, окислення озоном, сорбція на активованому вугіллі, дозволяють значно знизити залишковий вміст органічних речовин, проте ці методи вимагають дорогих реагентів і обладнання, а термічна регенерація активованих вугіль складна і пов'язана зі значними втратами сорбенту, тому чималий інтерес представляє можливість безперервної регенерації активованого вугілля в процесі очищення біологічним методом.
Результати досліджень, виконаних у ВНДІ ВОДГЕО [4] на респірометре, показали, що присутність активованого вугілля в системі з активним мулом не призводить до збільшення швидкості споживання кисню. У той же час за отриманими даними можна зробити припущення про наявність біологічної регенерації активованого вугілля у присутності мікроорганізмів активного мулу. Використання активованого вугілля (Порошкоподібного мулу гранульованого) у системах з активним мулом, як правило, сприяє більш стабільній роботі споруд біологічного очищення і забезпечує деяке збільшення глибини очищення як по БПК, так і за ХСК. При цьому окислювальна потужність споруд зростає. p> Істотне зниження концентрації органічних забруднень, СПАР і кольоровості води відбувається в результаті сорбції на вугілля та біохімічного окислення сорбованих речовин. Ефективність зниження ГПК становить 40-70%, БПК - 85-95%, СПАР - 95-100%, кольоровості -30-40%, що істотно перевершує відповідні показники аеротенках.
Досвід використання лабораторної у...
