Вопрос. Предварительная очистка сточных вод. В процессе производства продукции и жизнедеятельности человека выделяется большое количество отходов

В процессе производства продукции и жизнедеятельности человека выделяется большое количество отходов, среди которых значительное место занимают жидкие органосодержащие отходы, представляющие из себя промышленные и хозбытовые сточные воды, седиментационные осадки и избыточные биомассы активного ила сооружений биологической очистки. По оценкам специалистов ежегодный прирост этих отходов составляет 200 млд.т. Утилизация такой массы представляет собой сложную научно-техническую проблему, однако ее решение настоятельно необходимо ввиду негативного экологического воздействия отходов на природные объекты и санитарно-эпидемиологической опасности их для населения. Другим аспектом проблемы является потребность в изыскании эффективных возможностей использования биомассы для микробиологической анаэробной конверсии ее в биогаз, представляющий собой смесь метана с диоксидом углерода.

В целом современный уровень развития анаэробных технологий обработки позволяет с помощью микроорганизмов-метаногенов утилизировать органосодержащие отходы в безвредные и обеззараженные продукты и получить при этом газ, пригодный для промышленных нужд. На первом этапе первичные факультативные анаэробы используют, в первую очередь, растворенный кислород, оставшийся в среде, и создают, таким образом, условия для функционирования чистых анаэробов. Затем, на втором этапе, осуществляется потребление кислорода, поступающего с нитратами, сульфатами, карбонатами или СО2. На заключительном этапе анаэробные микроорганизмы усваивают органические молекулы как конечные аксепторы углерода и осуществляют процессы минерализации органических веществ и производство газа.

- экспериментальные исследования анаэробных систем обработки сточных вод и осадков сооружений биологической очистки при различных условиях их функционирования и получение данных, необходимых для определения путей совершенствования анаэробных методов обработки высокозагрязненных органосодержащих отходов; разработка математических моделей функционирования и ингибирования анаэробных биологических систем и проверка сходимости результатов моделирования с экспериментальными данными испытаний физических моделей и пилотных установок;

- биохимические и микробиологические исследования анаэробных процессов сбраживания, выявление последовательности трансформации питательных веществ и взаимоотношений между микроорганизмами различных групп, определение морфологического состава и микроструктуры участвующих в процессах бактериальных сообществ;

-экспериментальные исследования по определению возможности использования нитратов и сульфатов для удаления углерод- и азотсодержащих органических веществ из сточных вод при их биологической очистке;

- экспериментальные исследования анаэробных систем обработки в биореакторах с иммобилизованной микрофлорой при различных технологических схемах формирования биопленки на поверхности носителей;

- сравнительная экспериментальная оценка эффективности систем аэробной, аноксической и анаэробной обработки высокозагрязненных стоков и разработка рекомендаций по их комбинированному использованию в промышленных сооружениях;

- сравнительная оценка энергетических характеристик анаэробных систем обработки отходов различной производственной мощности и выявление оптимальных условий их применения в промышленных условиях.

Получены экспериментальные данные по функционированию анаэробных систем обработки отходов, определены основные характеристики и параметры процессов при различных условиях, выявлены пути совершенствования систем и оптимального управления ими в условиях промышленного применения.

Разработаны математические модели функционирования и ингибирования анаэробных биологических систем, определены эмпирические коэффициенты полученных зависимостей и проверена сходимость аналитических расчетов с данными экспериментальных испытаний.

органосодержащих отходов и позволяют с высокой степенью надежности рекомендовать их к практическому использованию в промышленных масштабах при создании новых и реконструкции действующих систем биологической очистки сточных вод и обработки осадков очистных сооружений. Разработанные рекомендации и предложения подтверждены материалами теоретических и экспериментальных работ, показавших высокую степень сходимости, что обеспечивают возможность их надежного использования в производственных условиях с учетом особенностей конкретных видов и характеристик очистных сооружений.

1. Проведены экспериментальные исследования процессов анаэробного сбраживания в биореакторах с иммобилизованной биомассой и даны рекомендации по практическому применению систем с микрофлорой, иммобилизованной на носителях в псевдоожиженном слое.

2 . Проведен комплекс микробиологических исследований морфологического состава и микроструктуры анаэробных бактериальных популяций с использовнием современных методов оптической, ультрафиолетовой, сканирующей и трансмиссионной электронной микроскопии и показана возможность управления биоценозом анаэробного ила для повышения эффективности очистки от загрязнений и производства горючего газа для технологических нужд.

Вопросы :

1) Проведены экспериментальные исследования процессов анаэробного сбраживания