Научная статья на тему 'Технологические аспекты комбинированной аэробно-анаэробной технологии очистки сточных вод молочного производства'

Технологические аспекты комбинированной аэробно-анаэробной технологии очистки сточных вод молочного производства Текст научной статьи по специальности «Экологические биотехнологии»

CC BY
486
127
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
СТОЧНЫЕ ВОДЫ / АНАЭРОБНАЯ ОЧИСТКА / КОМБИНИРОВАННАЯ АНАЭРОБНОАЭРОБНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ / РАЗДЕЛЕНИЕ ФАЗ ПРОЦЕССА / ЭФФЕКТИВНОСТЬ ОЧИСТКИ / ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ПРОТОКА / ВЛИЯНИЕ ОРГАНИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ / COMBINED ANAEROBIC/AEROBIC TECHNOLOGY / WASTEWATERS / ANAEROBIC TREATMENT / PHASE SEPARATION / PROCESS EFFICIENCY / HYDRAULIC RETENTION TIME / ORGANIC LOAD RATE

Аннотация научной статьи по экологическим биотехнологиям, автор научной работы — Хабибуллин Р. Э., Петров А. М., Князев И. В., Хасанова Э. Ф., Абдуллина Ф. М.

Представлены результаты исследования процесса анаэробно-аэробной очистки сточных вод молокоперерабатывающего предприятия в комбинированной лабораторной установке. Показано, что с увеличением скорости протока выше 0,8 сут-1 эффективность работы анаэробной ступени уменьшалась, что вызвано вымыванием неиммобилизованной взвешенной анаэробной биомассы, в то время как с ростом органической нагрузки от 1,41 до 2,77 кг ХПК м-3 сут-1 эффективность работы лабораторной установки возрастала. С помощью пространственного разделения фаз анаэробной ступени удалось существенно повысить эффективность очистки сточных вод. Полученные технологические параметры были использованы для проектирования и внедрения энергои ресурсосберегающей биотехнологии на одном из предприятий Республики Татарстан.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экологическим биотехнологиям , автор научной работы — Хабибуллин Р. Э., Петров А. М., Князев И. В., Хасанова Э. Ф., Абдуллина Ф. М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The results of the study of anaerobic-aerobic dairy wastewater treatment in combined lab-scale installation are presented. It was shown that the dilution rate of anaerobic stage increasing above 0.8 d-1 caused decreasing of treatment efficiency due to leaching of non-immobilized anaerobic biomass, while the growth of the organic load rate from 1,41 to 2,77 kg COD · m-3 · d-1 caused better performance of laboratory installation. Spatial separation of anaerobic destruction phases has resulted in significant improvements in wastewater treatment psrameters. The numeric values of technological parameters were used for the design and implementation of energy-/resource-saving biotechnology on the dairy plant of Republic of Tatarstan.

Текст научной работы на тему «Технологические аспекты комбинированной аэробно-анаэробной технологии очистки сточных вод молочного производства»

Р. Э. Хабибуллин, А. М. Петров, И. В. Князев,

Э. Ф. Хасанова, Ф. М. Абдуллина

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОМБИНИРОВАННОЙ АЭРОБНО-АНАЭРОБНОЙ ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД МОЛОЧНОГО ПРОИЗВОДСТВА Ключевые слова: сточные воды, анаэробная очистка, комбинированная анаэробноаэробная технология, разделение фаз процесса, эффективность очистки, влияние скорости протока, влияние органической нагрузки.

Представлены результаты исследования процесса анаэробно-аэробной очистки сточных вод молокоперерабатывающего предприятия в комбинированной лабораторной установке. Показано, что с увеличением скорости протока выше 0,8 сут'1 эффективность работы анаэробной ступени уменьшалась, что вызвано вымыванием неиммобилизованной взвешенной анаэробной биомассы, в то время как с ростом органической нагрузки от 1,41 до 2,77 кг ХПК м3 сут1 эффективность работы лабораторной установки возрастала. С помощью пространственного разделения фаз анаэробной ступени удалось существенно повысить эффективность очистки сточных вод. Полученные технологические параметры были использованы для проектирования и внедрения энерго- и ресурсосберегающей биотехнологии на одном из предприятий Республики Татарстан.

Key words: wastewaters, anaerobic treatment, combined anaerobic/aerobic technology, phase separation, process efficiency, hydraulic retention time, organic load rate.

The results of the study of anaerobic-aerobic dairy wastewater treatment in combined lab-scale installation are presented. It was shown that the dilution rate of anaerobic stage increasing above 0.8 d1 caused decreasing of treatment efficiency due to leaching of non-immobilized anaerobic biomass, while the growth of the organic load rate from 1,41 to 2,77 kg COD • m'3 • d1 caused better performance of laboratory installation. Spatial separation of anaerobic destruction phases has resulted in significant improvements in wastewater treatment psrameters. The numeric values of technological parameters were used for the design and implementation of energy-/resource-saving biotechnology on the dairy plant of Republic of Tatarstan.

Сточные воды пищевой и перерабатывающей промышленности являются мощным источником антропогенного и техногенного воздействия на окружающие экосистемы. Химический состав таких вод и степень воздействия на окружающую среду зависит в определяющей степени от ассортимента вырабатываемой продукции или перерабатываемого сырья, мощности предприятия, времени года, режима работы и степени загрузки предприятия.

Известно, что для Республики Татарстан (РТ) характерен высокий уровень развития сельского хозяйства, в том числе животноводства, а также пищевой и перерабатывающей промышленности, поэтому защита объектов окружающей среды, прежде всего водоемов,

продолжает оставаться актуальной экологической проблемой.

Традиционно для очистки сточных вод применяются аэробные технологии очистки, которые в последнее время активно развиваются и модифицируются, причем в их основу активно закладываются новые научные принципы, например, сорбцию биомассы активного ила на различных носителях или явление самоорганизации гранул флокулирование и грануляция) [1].

К числу перспективных энерго- и ресурсосберегающих технологий очистки производственных сточных вод и переработки полужидких отходов сельского хозяйства пищевых производств относятся как анаэробные биотехнологии, так и комбинированные, включающие анаэробную и аэробную ступени очистки. Их преимущества хорошо известны, это прежде всего экономичность, высокая эффективность очистки, минимальное образование избыточного ила и возможность получения альтернативного энергоносителя биогаза [2, 3].

В условиях лабораторного моделирования оценивали технологические параметры комбинированной анаэробно/аэробной очистки модельных и реальных сточных вод предприятия по переработке молока с целью оценки эффективности пространственной сукцессии микробного сообщества, осуществляющего последовательные биохимические реакции анаэробной деструкции органического вещества.

Цель и задачи исследования

Цель исследования - оптимизация процесса анэробно-аэробной биологической очистки сточных вод предприятия по переработке молока.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.

Оценить эффективность изъятия отдельных компонентов сточной воды на различных ступенях последовательного процесса.

1. Исследовать влияние скорости протока на технологические показатели процесса биологической очистки сточных вод.

2. Исследовать влияние органической нагрузки на показатели очистки сточных вод.

3. Определить ключевые технологические параметры для проектирования промышленной установки биологической очистки сточных вод предприятия по переработке молока.

Экспериментальная часть

При лабораторном моделировании процесса биологической очистки сточных вод были использованы модельные и реальные сточные воды, образующиеся в процессе переработки цельного молока, производства сливочного масла, сухого цельного и сухого обезжиренного молока.

Лабораторные установки включали анаэробную и аэробную ступени обработки сточных вод с суспензированной и иммобилизованной биомассой и были выполнены в виде цилиндров из органического стекла диаметром 5,0-10 см, высотой 50-125 см, рабочим объемом 0,5-2,0 дм3, соединенных между собой силиконовыми шлангами диаметром 5 мм. Для иммобилизации микробных сообществ использовали инертную загрузку типа «Шлейф». Подача сточных вод в установки осуществлялась непрерывно с помощью восьмиканального перистальтического насоса «Gilson» (Франция). Подача сжатого воздуха для перемешивания и аэрации на аэробной ступени обработки обеспечивалась компрессором ПК-1.

Микробное сообщество, осуществлявшее анаэробную обработку сточных вод, формировали из ряда природных и антропогенных резервуаров - анаэробного стабилизатора активного ила городских очистных сооружений, содержимого рубца убойных сельскохозяйственных животных (КРС) и других. Активный ил аэробной части отбирали из аэротенков действующих биологических очистных сооружений (БОС).

Моделирование осуществляли при варьировании начальной суммарной концентрации загрязняющих веществ, времени обработки и концентрации биомассы на последовательных фазах очистки сточных вод.

Химический анализ воды проводили с использованием методик, допущенных для целей экологического контроля [4]. Гидрохимические характеристики анализировались с использованием аттестованных методик. Спектр анализируемых характеристик включал: БПК, ХПК, концентрацию взвешенных веществ, фосфатов, ионов аммония, нитратов, нитритов, жиров. При необходимости определялись и другие параметры сточных вод.

Острую токсичность сточных вод оценивали с использованием в качестве тест-объектов инфузорий Paramecium caudatum [5], рачков Ceriodaphnia affinis [6].

Измерение интегральных параметров сточных вод и иловой суспензии осуществлялось с помощью портативных приборов "Марк 302" (концентрация растворенного кислорода), "рН -150" (рН, окислительно-восстановительный потенциал).

Статистическую обработку результатов проводили в соответствии с [7]. Для определения острого токсического действия рассчитывали ЛК50 графическим методом и с помощью компьютерной программы «LC50».

Результаты и их обсуждение

Ключевыми параметрами, определяющими эффективность микробного метаболизма в непрерывных условиях культивирования, являются скорость протока ферментационной среды, в данном случае - очищаемой сточной воды, а также суммарная концентрация органических веществ в ней [8]. Производными величинами от них являются среднее время пребывания сточной воды и величина удельной органической нагрузки [9].

Кроме того, известно, что различные стадии анаэробного метаногенного процесса, а именно гидролиз, ацидогенез, ацетогенез и, наконец, метаногенез отличаются составом и физиологическими особенностями соответствующих микробных сообществ, в первую очередь, максимальной удельной скоростью роста, а также условиями их

жизнедеятельности [8]. Это вызывает необходимость обеспечения оптимальных условий их жизнедеятельности на каждой ступени, что можно достичь их пространственным разделением.

Поэтому в работе проводили сравнительное исследование процесса при различных удельных скоростях протока (режимы 1, 2, 3), при различных величинах удельной органической нагрузки (режимы 1, 4, 5), а также с пространственным разделением фаз анаэробной ступени (режимы 1 и 3) и без такого разделения (режимы 6 и 7).

Характеристики исследованных режимов представлены в табл. 1.

Удельную скорость протока D, сут-1, и удельную органическую нагрузку L, кг ХПК м-3 сут-1, рассчитывали по формулам:

D = G / Vp,

где G - объемный расход жидкости, л/ сут; Vp - объем биореактора, л;

L = ХПКвх ■ D,

где ХПКвх - концентрация органического вещества во входящей жидкости, кг O2 • м-3.

В описанных режимах вели моделирование процесса биоочистки до установившегося стационарного режима, что занимало в среднем около 12-16 суток. Культивирование вели при комнатной температуре, изменявшейся в пределах от 22,0 до 26,0°С.

Оценивали эффективность очистки от органических веществ по разнице ХПК на входе и выходе всех ступеней очистки, отнесенной к начальному значению:

Э = (ХПКвх - ХПКвых) ■ 100 % / ХПКвх

Показатели эффективности очистки сточных вод по суммарным загрязнениям (ХПК) при исследованных режимах представлены в табл. 2.

Таблица 1 - Технологические режимы работы модельных установок

Ре- жим Краткое описание режима Объемный расход сточной воды, КГ6 3 -1 м • ч Объемный расход сточной -3 воды, 10 3 - 1 м сут Концентрац ия загрязнений, кг ХПК м-3 Гидравлическ ая скорость протока й, сут-1 Органич. нагрузка Ь, кг ХПК м-3 -1 •сут

1 Разделение фаз анаэробной ступени, малая скорость протока 78±8,2 1,87±0,22 3,46±0,83 0,42±0,09 1,41±0,22

2 -«-, средняя скорость протока 112±10,4 2,69±0,39 3,52±0,85 0,60±0,10 2,03±0,34

3 -«-, высокая скорость протока 149±15,2 3,60±0,66 3,80±0,91 0,84±0,12 2,96±0,41

4 -«-, малая скорость протока, увеличенная концентрация органического вещества 78±8,2 1,87±0,22 4,22±0,98 0,42±0,09 1,72±0,28

5 -«-, двойная концентрация органического вещества 78±8,2 1,87±0,22 6,80±1,63 0,42±0,09 2,77±0,39

6 Без разделения фаз, малая скорость протока 78±8,2 1,87±0,22 3,52±0,85 0,42±0,09 0,89±0,12

7 Без разделения фаз, высокая скорость протока 149±15,2 3,60±0,66 3,65±0,88 0,84±0,12 2,84±0,44

Таблица 2 - Показатели эффективности очистки сточных вод по ХПК при исследованных режимах (% от входящего на данную фазу)

Наименование фазы Режим очистки (см. табл. 1)

1 2 3 4 5 6 7

1 анаэр. 41,2 52,4 - 46,0* 46,8 54,1 15,1 50,0

2 анаэр. 74,5 43,6 75,5 88,4 86,6

1 аэробн. 81,0 90,0 87,4 81,6 79,0 63,7 32,2

2 аэробн. 41,4 60,0 61,1 63,1 84,0

Суммарная 98,3 98,9 98,2 99,6 99,6 69,2 66,1

*- Наблюдается увеличение значения исследованного параметра.

Рис. 1 - Влияние скорости протока на эффективность очистки по ХПК

Как видно из представленных данных, при увеличении скорости протока от 0,42 до 0,60 и далее до 0,84 сут-1 (режимы 1, 2, 3) практически не происходит изменений в общей эффективности работы установок (рис.1). Однако наблюдается некоторое перераспределение нагрузки по ступеням, т.е. она все более «сдвигается» на аэробные ступень процесса (3 и 4) , где потребляется основная часть органического вещества. Таким образом, эффективность работы анаэробных ступеней (1 и 2) снижается при увеличении скорости протока очищаемой сточной воды в исследованном диапазоне, и при превышении ее величины в 0,8 сут-1 наблюдается даже повышение содержания суммарного загрязнения, и эффективность принимала отрицательное значение, что можно объяснить активным накоплением ЛЖК в ферментационной среде.

Рис. 2 - Влияние органической нагрузки на эффективность снижения (очистки по) ХПК

Если рассматривать увеличение органической нагрузки при одинаковой скорости протока (режимы 1,4,5, рис.2), то можно заметить, что на 1 анаэробной ступени очистки закономерно повышается эффективность снятия суммарного содержания органических веществ с 41 до 54%, при незначительном увеличении эффективности на второй анаэробной ступени с 74 до 78%.

Суммарная эффективность очистки на аэробных ступенях также растет, но при этом если на третьей аэробной ступени она практически не изменяется, то на четвертой характеризуется ростом с 40% до 84%. Эффективность же работы установки в целом при варьировании органической нагрузки практически не менялась и составляла 98-99,6%. Экспериментально полученная закономерность хорошо согласуется с многочисленными литературными данными [10], которые указывают на особую эффективность метода анаэробной обработки для сточных вод с высоким содержанием легкоусвояемого органического вещества.

Влияние пространственного разделения фаз анаэробной ступени процесса представлено на следующем графике (рис.3).

100

80

60

40

20

0

-20

-40

-60

3 6

Режим очистки

□ 1 ан

□ 2 ан

□ 3 аэр

□ 4 аэр ■ Общая

Рис. 3 - Влияние пространственного разделения фаз анаэробной ступени на эффективность очистки по ХПК

Увеличение скорости протока в режиме с разделением фаз анаэробной ступени (режимы 1 и 3) приводило к снижению эффективности очистки на первой анаэробной ступени процесса, которое впоследствии полностью компенсировалось на 3 и 4 аэробных фазах очистки сточных вод.

Сопоставление показателей процесса биоочистки в установках с разделением анаэробной ступени на 2 фазы (режимы 1 и 3) с аналогичными показателями без такого разделения (режимы 6 и 7), показало, что при равных скоростях протока (режимы 1 и 6, режимы 3 и 7) эффективность очистки в установках без разделения фаз была ниже как на анаэробной и аэробной ступенях по отдельности, так и по установке в целом (63-66% против 98-99%), что подтверждает факт повышения эффективности процесса анаэробно/аэробной очистки в модельной установке при пространственном разделении анаэробных биоценозов.

Большой интерес представляли также данные по изменениям физико-химических показателей ферментационной среды по фазам процесса (рН и Ен).

Как известно, скорость и направленность метаболизма анаэробных микроорганизмов, осуществляющих конверсию органического вещества из состава сточных вод, зависят от окислительно-восстановительных условий среды, а показателем, позволяющим оперативно их оценить, является ее окислительно-восстановительный (редокс-) потенциал Eh. Известно также, что интерпретация его показаний весьма субъективна, однако качество измерения и воспроизводимость результатов существенно улучшаются при проведении деполяризации измерительных электродов [11]. Кроме того, существует обратная корреляция редокс-потенциала с показателем рН, описываемая линейной зависимостью:

Е1п = Е117 - 60 ■ (7 - pH) т.е. Eh уменьшается на 60 мВ при увеличении показателя рН на единицу, поэтому для оценки условий среды корректнее указывать значения приведенного редокс-потенциала Eh7 при рН = 7.

Динамика изменения физико-химических условий на различных фазах биологической очистки сточных вод представлена в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 - Изменение величины ОВП ферментационной среды по фазам процесса

Наименование фаз Величина Ен/, мВ

Режим очистки (см. табл.1)

1 2 3 4 5 6 7

1 анаэр. -235 -185 -160 -255 -275 -180 -150

2 анаэр. -340 -310 -280 -350 -360

1 аэробн. + 120 +80 +110 +130 +130 +140 +120

2 аэробн. + 140 +110 +155 +160 +155

Жизнедеятельность микроаэрофильной и факультативно-анаэробной микрофлоры на начальных этапах деструкции и биотрансформации органического вещества в анаэробных условиях способствует полному исчерпанию кислорода и накоплению восстановленных форм метаболитов в обрабатываемых сточных водах. Разделение анаэробной ступени обработки на две фазы сопровождается созданием более восстановленных условий среды при последовательном прохождении через эти две последовательно соединенных фазы анаэробной ступени (табл. 3).

На последующей ступени аэробной доочистки величина редокс-потенциала закономерно резко возрастает до +120 - +140 мВ, что определяется достаточно высоким содержанием кислорода воздуха в аэрируемой ферментационной среде (более 6 мгО2/дм3). Однако эта величина не достигает максимально возможных значений в диапазоне +250 -+280 мВ, что указывает на высокую метаболическую (в первую очередь дыхательную) активность аэробных биоценозов, вызывающую снижение парциального давления растворенного кислорода в сточной воде относительно максимально возможных значений. Соответственно величина ее редокс-потенциала также не достигает максимально возможных значений. При увеличении скорости протока от 0,42 до 0,84 сут-1 (режимы 1-3) наблюдается повышение величины редокс-потенциала и на первой, и на второй фазах анаэробной ступени, что связано с неспособностью используемых анаэробных сообществ более полно

восстановить среду при сокращении времени обработки. Показатели редокс-потенциала на аэробной ступени достаточно высоки и не отличаются значимо от аналогичных показателей в первом режиме.

При анализе динамики ОВП по фазам процесса в зависимости от величины органической нагрузки (режимы 1, 4 и 5) становится очевидным, что увеличение нагрузки интенсифицирует процесс деструкции органического вещества, который сопровождается более выраженным снижением ОВП, особенно показательно на первой фазе анаэробной ступени очистки (табл. 3). На второй фазе анаэробной ступени эти показатели практически равны.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Кроме того, анализ влияния пространственного разделения фаз анаэробной ступени биодеструкции (режимы 1, 3, 6 и 7) позволяет сделать однозначный вывод, что их разделение способствует более четкой дифференциации процессов за счет создания различных окислительно-восстановительных условий на первой и второй фазах анаэробной ступени очистки.

Таблица 4 - Изменение величины рН сточных вод по фазам очистки при исследованных режимах

Наименование фазы Величина рН, ед

Режим очистки (см. табл.1)

1 2 3 4 5 6 7

Входящая вода 5,8±0,4 5,8±0,5 5,9±0,6 5,6±0,3 5,5±0,6 5,5±0,4 5,5±0,4

1 анаэр. 7,6±0,4 6,6±0,7 5,4±0,5 4,9±0,3 3,7±0,4 5,1 ±0,4 7,1±0,3

2 анаэр. 8,4±0,6 7,4±0,6 7,0±0,5 5,5±0,6 7,6±0,5

1 аэробн. 8,9±0,6 7,5±0,4 8,1 ±0,6 8,0±0,4 8,1±0,4 6,7±0,4 8,1±0,4

2 аэробн. 8,8±0,7 7,9±0,3 8,4±0,7 8,3±0,6 8,3±0,3

Изменения РН по фазам процесса свидетельствуют о том, что при относительно невысоких концентрациях органического вещества в сточных водах (режимы 1, 2, 3) на первой анаэробной ступени показатель рН снижается всего на 1,0 - 2,2 единицы, т.е. не происходит существенного накопления в среде летучих жирных кислот (ЛЖК). Данный факт можно объяснить хорошей сбалансированностью между их накоплением в результате жизнедеятельности ацидогенной микрофлоры, с одной стороны, и утилизацией ЛЖК представителями собственно метаногенной микрофлоры, с другой стороны. Повышение органической нагрузки (режимы 1, 4, 5) приводит к возникновению дисбаланса между процессами накопления и потребления ЛЖК, что способствует повышению их концентрации в ферментационной среде и выражается в снижении величины рН. В процессе без разделения фаз анаэробной и аэробной ступеней (режимы 6 и 7) такая тенденция явно не выражена.

Модельная сточная вода на входе в установку и всех последовательных фазах очистки сточных вод не проявила острой токсичности по отношению к тест-объекту Paramecium caudatum во всех испытанных технологических режимах.

По отношению к тест-объекту Ceriodaphnia affinis сточная вода в большинстве исследованных режимов показала полное отсутствие токсичности. Лишь в режимах 3 и 5 после первой аэробной ступени очистки выявилось слабое токсическое действие, которое

устранялось при 1,5-2,0-кратном разбавлении. Поскольку режимы 3 и 5 характеризуются наиболее высокой гидравлической и органической нагрузкой, соответственно, то можно трактовать такие результаты как обоснование необходимости разделения аэробной ступени как минимум на две фазы с целью устранения последствий залповых выбросов сточных вод на биологические очистные сооружения.

Очищенная же вода на выходе из установок во всех испытанных режимах не обладала острой токсичностью по отношению к вышеназванному тест-объекту.

Выводы

Таким образом, на основании представленных результатов можно сделать следующие выводы:

1. Предварительная анаэробная обработка сточных вод предприятия по переработке цельного молока позволяет существенно снизить органическую нагрузку на аэробную ступень очистных сооружений и изъять до 85 % органического вещества. В условиях реальных биологических очистных сооружений это приведет к существенному снижению затрат на аэрацию и снижению эксплуатационных затрат на очистку сточных вод.

2. Влияние гидравлической нагрузки на показатели эффективности работы лабораторной комбинированной анаэробно-аэробной установки по очистке сточных вод неодинаково для анаэробных и аэробных ступеней. На фазах анаэробной ступени она снижается при превышении значения в 0,8 сут-1, на аэробных улучшается во всем исследованном диапазоне скоростей протока.

3. С ростом удельной органической нагрузки от 1,41 до 2,77 кг ХПК • м-3 • сут-1 существенно улучшаются показатели эффективности работы как анаэробной ступени от 70 до 90 %, так и на аэробной ступени от 40 до 84 %.

4. Оптимальное время пребывания исследованных сточных вод составляет на анаэробной ступени 0,6-0,7 суток, или 14-17 часов, на аэробной - 0,4-0,5 суток, или 9-12 часов. Эти параметры в дальнейшем были использованы для технологического расчета проектируемых очистных сооружений действующего предприятия по переработке молока.

5. Величина редокс-потенциала ферментационной среды на различных фазах процесса находится в прямой корреляционной зависимости от величины метаболической активности микробного сообщества и поэтому может быть использована как информативный показатель эффективности процесса биологической деструкции органического вещества загрязнений.

6. В режимах с наибольшей гидравлической и органической нагрузкой рекомендуется пространственное разделение аэробной ступени очистки для гарантии предотвращения токсичности очищенных сточных вод.

Основные условные обозначения

COD (ХПК) - chemical oxygen demand (химическое потребление кислорода), кг O2 ■ м-3;

HRT - hydraulic retention time (гидравлическое время пребывания субстрата в

биореакторе), сут;

D - удельная скорость протока очищаемой воды, сут-1;

G - объемный расход жидкости, дм3 ■ сут-1;

Vp - объем биореактора, л;

БОС - биологические очистные сооружения;

БПК - биологическое потребление кислорода, кг O2 ■ м-3;

КРС - крупный рогатый скот;

ЛЖК - летучие жирные кислоты;

ЛК50 - концентрация загрязнений, летальная для 50% тест-объектов, кг ■ м-3;

ОВП (Ен) - окислительно-восстановительный (редокс-) потенциал среды, мВ;

Э - эффективность очистки, %.

Литература

1. Сироткин, А.С. Биосорбционные технологии очистки сточных вод /А. С. Сироткин, М. В. Шулаев, С. А. Понкратова, Е. Н. Нуруллина, В. М. Емельянов. // Вестник Казан. технол. ун-та. -

2010. - № 6. - С. 65-75.

2. Хабибуллин, Р.Э. Энергетический потенциал сточных вод пищевых производств Республики Татарстан в процессе их анаэробной очистки / Р.Э.Хабибуллин, И.В. Князев, Э.Ф.Хасанова, А.М. Петров // Сб. тезисов Второго межд. конгресса «ЕвразияБио-2010» (Москва, 13-15 апреля 2010 года) - С.201-203.

3. Холин К.В. Физико-химический и биохимический анализ биогазовых субстратов и их практическая значимость / К.В. Холин и др. // Вестник Казанского государственного технологического университета. - 2010. - № 2. - С. 457-464.

4. Перечень методик, внесенных в государственный реестр методик количественного химического анализа. 2007.

5. ФР 1.39.203.00923 Методика «Определение токсичности отходов, почв, осадков сточных вод, сточных и очищенных сточных, поверхностных, грунтовых и питьевых вод методом биотестирования с использованием равноресничных инфузорий Paramecium caudatum» Казань: 2000. - 20 с.

6. ФР.1.39.2007.03221 «Методика определения токсичности воды и водных вытяжек из почв, осадков сточных вод, отходов по смертности и изменению плодовитости цериодафний» М.: «Акварос», 2007. - 57 с.

7. ГОСТ Р ИСО 5725-1 -5725-6 - 2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений.

8. Калюжный С.В Анаэробная биологическая очистка сточных вод / С.В. Калюжный, Д.А.Данилович, А.Н. Ножевникова // Итоги науки и техники. - М.: ВИНИТИ, 1991. - сер. Биотехнология - Т. 29. - 187 с.

9. Хенце, М. Очистка сточных вод. Биологические и химические процессы / М.Хенце , П.Армоэс, Й.Ля-Кур -Янсен , Э. Арван. - М: Мир, 1986. - 480 с.

10. Stronach S.M., Rudd Т., Lester J.N. Anaerobic digestion processes in industrial waste water treatment. - Berlin, Heidelberg, N 4, Tokyo: Springer - Verlag, 1986. - 184 p.

11. Кристапсон, М.Ж. Принципы измерения окислительно-восстановительного потенциала в биотехнологии микробного синтеза / М.Ж.Кристапсон, Р.Э. Хабибуллин. - М.: ВНИИСЭНТИ . -1985 . - 36 с.

© Р. Э. Хабибуллин - канд. техн. наук, доц. каф. технологии пищевых производств КГТУ, hrustik@yandex.ru; А. М. Петров - канд. биол. наук, зав. лаб. экологических биотехнологий института проблем экологии и недропользования академии наук РТ, zpam2@rambler.ru; И. В. Князев - науч. сотр. лаб. экологических биотехнологий ИПЭН АН РТ; Э. Ф. Хасанова -магистрант каф. технологии пищевых производств КГТУ; Ф. М. Абдуллина - науч. сотр. лаб. эколого-аналитического контроля и мониторинга окружающей среды ИПЭН АН РТ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.