Защита городской среды

Исследовалась возможность удаления из СВ, прошедших предварительную биологическую очистку, биогенных элементов, включая азот и фосфор, находящихся в составе различных соединений. Существо предлагаемого метода состоит в том, что в емкостях для обработки СВ выращиваются водоросли, в данном случае Tilapia mossambica, которые служат пищей для рыб, ткани которых являются конечной субстанцией для аккумулирования в том числе биогенных элементов. Экспериментальная установка представляла собой емкость объемом 375 л, разделенную радиальными перегородками на 4 отсека, в которых находились водоросли и рыба, вода последовательно перетекала между ними. В экспериментах достигнута эффективность удаления общего фосфора 82% и общего азота 23%.

В лабораторных условиях исследовалась возможность очистки СВ нефтеперерабатывающего производства, которые включали циклогексан и циклогексанол. В экспериментах применялись модельные СВ, которые включали названные компоненты в различных пропорциях, опытная установка имела реактор объемом 10 л и вторичный отстойник. В начальной стадии эксперимента происходило формирование биоценоза, адаптированного к данному субстрату, установившаяся концентрация биомассы составляла около 2,5 г/л. В контактных опытах содержание смеси по общему органич. углероду составляло исходно 150 мг/л, в течение 2-х часов оно уменьшилось до 20 мг/л, и через 3,5 ч субстрат был деструктирован практически полностью.

Авторы приводят результаты различных исследований, из которых следует, что бензопирены (I) могут иметь как антропогенное, так и промышленное происхождение. I относятся к классу полициклич. ароматич. углеводородных соединений, они обладают канцерогенными свойствами и плохо поддаются биоразложению. В лабораторных условиях модельные СВ, содержащие I, обрабатывались в двухступенчатой схеме, при этом на первой ступени СВ подвергались деструкции с использованием озона. Далее образовавшиеся продукты передавались на биофильтр, его загрузкой являлся гранулят из вспененных полимерных соединений, содержание I по ХПК на входе составляло около 300 мкг/л, суммарная эффективность удаления не менее 82%.

Исследована способность высушенного активированного шлама к адсорбции 4-хлорфенола из водных растворов. Показано, что процесс биоадсорбции может быть описан изотермами адсорбции Фрейндлиха и Лангмюра. Определены количественные параметры процесса адсорбции. Выявлено влияние первоначального значения pH, исходной конц-ии хлорфенола и дозировки адсорбента на биоадсорбцию. Установлено, что макс. адсорбция 110 мг/г достигается при исходной конц-ии 100 мг/л и pH 1,0. Однако при рН 1,0-10 также достигается адсорбция более 80 мг/г. Эффективность удаления хлорфенола была более 80% при дозировке адсорбента более 2 г/л. Следовательно, активированный шлам может применяться в кач-ве дешевого, природного и имеющегося в изобилии биоадсорбента для удаления хлорфенола из СВ. Активированный шлам является альтернативным по отношению к более дорогим адсорбентам, таким как гранулированный активированный уголь, использующимся для удаления хлорированных фенолов из СВ.

Авторы указывают, что процесс анаэробного сбраживания сам по себе является многоступенчатым, и в нем принимают участие микроорганизмы, для которых оптимальные параметры жизнедеятельности различаются весьма существенно. В частности называются стадии ацидогенеза и метаногенеза, при этом во втором случае процесс является строго анаэробным. В лабораторных условиях испытывалась установка, которая включала два последовательно соединенных цилиндрических реактора с объемом каждого 5 л, оба реактора были снабжены загрузкой из гофрированной пластмассы с удельной ПВ 102 м{2}/м{3}. Во втором реакторе поддерживались строго анаэробные условия. В экспериментах величина ХПК исходной СВ изменялась от 5027 до 16015 мг/л, оптимум нагрузки определен равным 8 кгХПК/м{3}сут, эффективность удаления ХПК до 71%.

В соответствии с приводимыми данными, комплексы, образованные двухвалентными ионами меди и ЭДТА, встречаются в промышленных СВ, в частности гальванических производств. Они отличаются токсичностью, устойчивостью, биодеструкции практически не поддаются. В лабораторных условиях исследовалась возможность разложения этих комплексов при воздействии ультрафиолетового излучения в присутствии диоксида титана в качестве катализатора. Источниками УФ-излучения являлись две ртутные лампы низкого давления с мощностью каждой 15 вт, диоксид титана применялся в виде порошка. Исходное содержание комплексов в модельном растворе составляло 1 ммоль/л, в течение 60 мин эксперимента в контактном опыте эффективность удаления составила не менее 98%.

Фотоокисление органических соединений на TiO[2], облученном видимым светом, обещает экономию энергетич. ресурсов и повышение эффективности очистки сточных вод, загрязненных красителями. Исследование имело целью определить природу промежуточных соединений, образующихся при различных механизмах реакции. Если сульфородамин B (СРВ) адсорбируется на положительно заряженных частицах поверхности TiO[2], преобладает расщепление сульфонатной группы хромофорной структуры СРВ, основными продуктами фотоокисления являются диэтиламин и диоксид углерода. В присутствии анионного ПАВ додецилбензосульфоната (ДБС), если СРВ находится около отрицательно заряженной пары ДБС/TiO[2], основными продуктами являются ацетальдегид и диоксид углерода.

Разработана математич. модель позволяющая рассчитать концентрацию кислорода в системе Г-Ж-Т процесса биологической очистки сточных вод в аэротенках, учитывая структуру потоков, кинетические закономерности, гидродинамику и массообмен, при принятых допущениях и условиях физич. реализуемости.