Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического

Л. О. Никифорова
Л. М. Белопольский
ВЛИЯНИЕ
ТЯЖЕЛЫХ
МЕТАЛЛОВ
НА ПРОЦЕССЫ
БИОХИМИЧЕСКОГО
ОКИСЛЕНИЯ
ОРГАНИЧЕСКИХ
ВЕЩЕСТВ
3-Е ИЗДАНИЕ (ЭЛЕКТРОННОЕ)
Москва
БИНОМ. Лаборатория знаний
2015
УДК 628.543
ББК 38.761.2
Н62
Н62
Никифорова Л. О.
Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического окисления органических веществ [Электронный
ресурс] : теория и практика / Л. О. Никифорова,
Л. М. Белопольский. — 3-е изд. (эл.). — Электрон. текстовые дан. (1 файл pdf : 81 с.). — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. — Систем. требования: Adobe
Reader XI ; экран 10".
ISBN 978-5-9963-2620-4
В научной монографии рассмотрены основные методы
очистки сточных вод, содержащих тяжелые металлы. Показаны перспективы технологических решений при очистке
сточных вод, содержащих тяжелые металлы, с целью
увеличения окислительной мощности последующих стадий
очистки на биологических сооружениях.
Для инженеров-технологов станций биологической очистки, проектировщиков очистных сооружений, проводящих
расчеты и составляющих технологические обоснования схем
очистки сточных вод на промышленных предприятиях,
а также для преподавателей и студентов вузов экологического
направления.
УДК 628.543
ББК 38.761.2
Деривативное электронное издание на основе печатного
аналога: Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического окисления органических веществ : теория
и практика / Л. О. Никифорова, Л. М. Белопольский. —
М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. — 78 с. : ил. —
ISBN 978-5-94774-516-0.
В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений,
установленных техническими средствами защиты авторских прав,
правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков
или выплаты компенсации
ISBN 978-5-9963-2620-4
c БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007
○
Оглавление
.ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
ГЛАВА 1. Основные технологии очистки сточных вод,
содержащих тяжелые металлы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1. Методы очистки сточных вод, содержащих тяжелые
металлы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.1. Реагентные методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.2. Биохимические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1.3. Электрохимические методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1.4. Сорбционные методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.1.5. Мембранные методы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
ГЛАВА 2. Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического
окисления органических веществ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Влияние соединений железа и марганца на процессы
биохимической очистки сточных вод . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.1. Влияние электромагнитных активаторов
набиоценоз, обогащенный тяжелыми металлами . . .
2.1.2. Очистка сточных вод, содержащих
соединения марганца и трудноокисляемые
органические вещества . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.3. Изучение работы биокоагулятора . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1.4. Изучение возможности электрохимического
окисления сточных вод, содержащих соединения
марганца и трудноокисляемые органические
соединения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Влияние соединений свинца и меди на процессы
биохимической очистки сточных вод . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15
17
23
28
38
42
44
ГЛАВА 3. Влияние коагулянтов, содержащих соединения алюминия,
на процессы биохимической очистки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
3.1. Влияние анионоактивных флокулянтов на биоценоз
сооружений биологической очистки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
78
Оглавление
ГЛАВА 4. Электрохимическая очистка сточных вод, содержащих
соединения олова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1. Коагуляционный метод выделения соединений олова
из сточных вод . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Электрохимическая очистка сточных вод, содержащих
соединения олова . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2.1. Электрохимическая очистка на алюминиевых
электродах . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
56
56
59
63
.ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
.ЛИТЕРАТУРА . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
ВВЕДЕНИЕ
Технологические схемы очистки, использованные при строительстве очис
тных сооружений в 1960–1980 г. г., не предусматривали снижения концентра
ций тяжелых металлов до ПДК рыбохозяйственных водоемов. В результате до
настоящего времени в водные объекты поступают очищенные воды с содержа
нием соединений тяжелых металлов, в несколько раз превышающим предельно
допустимые концентрации (ПДК). Основная опасность для биологических об
ъектов водоемов заключается в биоаккумулировании тяжелых металлов на
клеточной стенке бактерий [1].
Высокая токсичность тяжелых металлов в водной среде приводит к пробле
мам, связанным непосредственно со здоровьем нации. Поэтому столь быстро
растет количество научных публикаций, посвященных изучению влияния тя
желых металлов на устойчивость живых организмов, в том числе и микроорга
низмов. В водной среде при значительных концентрациях металлов, таких как
медь и свинец, у дрожжеподобных клеток Aureobasidium pullulans индуцируется
наработка меланинового пигмента. Меланиновый пигмент имеет высокую био
сорбционную способность и его наличие в клетке обеспечивает ее устойчивость
к значительным концентрациям токсичных металлов, что показано на примере
штамма Cryptococcus sp. WT [2]. У всех исследованных штаммов дрожжей, по
сравнению с контрольными системами, наблюдалась задержка роста. Период
лагфазы увеличивался до 12 ч, а для штамма Cryptococcus sp. WT — до 24 ч. Про
исходило также уменьшение периода экспоненциальной фазы роста и увеличе
ние периода фазы замедленного роста.
Изза использования на промышленных предприятиях в водоснабжении и
технологических процессах вод из артезианских скважин на очистные соору
жения поступают стоки с высокими концентрациями соединений железа и
марганца. Кроме того, на станциях водоподготовки промышленных предпри
ятий часто используется цеолит, регенерация которого проводится перманга
натом калия. Такие промывные воды, поступая на очистные сооружения пред
приятий, имеющих станции биологической очистки, являются причиной на
рушения процессов биохимического окисления органических веществ в аэро
тенках. Как правило, регенерация фильтров проводится за короткие проме
жутки времени, и сброс промывных вод после такой процедуры сравним с за
лповым сбросом в природную среду высококонцентрированных по тяжелым
4
Введение
металлам вод с высоким солесодержанием. Поэтому перед сооружениями био
логической очистки обязательно необходимо снижать концентрацию тяжелых
металлов, предотвращая тем самым ингибирование активного ила сооруже
ний биологической очистки.
В методических рекомендациях [3] приведены допустимые концентрации
тяжелых металлов в сточных водах, поступающих на сооружения биологичес
кой очистки (табл.1). Опыт работы на промышленных предприятиях и станциях
аэрации городов России показал, что тяжелые металлы в таких концентрациях
не всегда ингибируют активный ил аэротенков. Наблюдаются даже случаи, ког
да отклонения по концентрациям тяжелых металлов в сторону увеличения, не
вызывают нарушений процесса по степени очистки и уменьшению окислитель
ной мощности биологических сооружений. Активный ил в зависимости от
электрохимического потенциала и ионного состава водной среды обладает спо
собностью выдерживать колебания концентраций тяжелых металлов в течение
нескольких часов. Это связано с тем, что тяжелые металлы, адсорбируясь на по
верхности зооглейных скоплений, не сразу проникают в клетку. Исследования
показали, что при проникновении тяжелых металлов внутрь клетки в первые
часы происходит практически 98%й выброс этих веществ обратно в водную
среду [4]. Накопление активным илом тяжелых металлов и ингибирование
процессов биохимического окисления наблюдается через 4–20 ч, что зависит от
присутствия катионов кальция, магния, анионов карбонатов и бикарбонатов, а
также рН среды.
Таблица 1. Допустимые концентрации металлов, поступающих на сооружения
биологической очистки (по данным Госстроя России, 2001 г.)
Вещество
Железо Fe3+
5,0
2+
Марганец Mn
2+
Медь Cu
Свинец Pb2+
Максимальные концентрации
металлов, мг/л
Эффективность удаления,
%
65,0
30,0
–
0,5
65,0
0,1
40,0
3+
2,5
65,0
Хром Cr6+
Хром Cr
0,1
50,0
2+
1,0
60,0
2+
10,0
–
Цинк Zn
Олово Sn
Поэтому извлечение тяжелых металлов на локальных очистных сооружени
ях промышленных предприятий необходимо осуществлять с учетом разбавле
ния в канализационных сетях до концентраций, указанных в рекомендациях
[3]. Однако следует иметь в виду, что часть тяжелых металлов образует комплек
сные соединения с органическими веществами, всегда присутствующими в
сточных водах, и те методы, которые используются контролирующими
организациями, часто дают заниженные значения.
В усреднителях идут интенсивные окислительные реакции с выделением
энергии, которая используется в других химических процессах для снижения
Введениее
5
энергии активации. Поэтому в этих сооружениях, как правило, происходит рез
кое изменение значений редокспотенциала, выделение микропузырьков
различных газов и повышение концентраций тяжелых металлов.
В настоящее время при очистке сточных вод, содержащих тяжелые металлы,
наибольшее распространение получили реагентные методы, в основе которых
лежат реакции нейтрализации и окисления–восстановления. В результате ис
пользования таких технологий ионы тяжелых металлов выделяются из водной
среды в виде гидроксидов или основных карбонатов и осаждаются в
отстойниках. Эффективность этих технологий не превышает 90–93%.
Более глубокую очистку сточных вод от металлов дает гальванохимический
метод. Большие перспективы имеет метод гальванокоагуляции, который поэто
му наиболее часто используется на промышленных предприятиях, так как для
него уже имеется хорошо разработанное оборудование, эксплуатируемое в
электрохимической промышленности. Гальванокоагуляция включена в реестр
ЮНЕСКО в качестве рекомендуемого метода очистки сточных вод от тяжелых
металлов [5].
Очищенные по данной технологии сточные воды могут быть использованы в
оборотном водоснабжении, а также на тех предприятиях, где необходимо ре
шить проблему снижения общего солесодержания.
Механизмы процессов очистки сточных вод пока еще недостаточно изучены.
Не предложена также инженерная концепция для этих устройств, позволяющая
обеспечить надежную и устойчивую работу системы очистки с целью более высо
кой эффективности извлечения тяжелых металлов из многокомпонентных сме
сей промышленных стоков.
На предприятиях машиностроительного профиля, имеющих гальваничес
кие цеха, в основном на локальных очистных сооружениях, все еще применяют
ся химические методы осаждения тяжелых металлов в виде гидроксидов. По
этой технологии не удается достигнуть полного удаления токсичных соедине
ний тяжелых металлов. Поэтому сточные воды этих предприятий увеличивают
нагрузку на городские очистные сооружения, повышая себестоимости очистки
хозбытовых сточных вод. Это приводит к тому, что население городов
оплачивает очистку сточных вод, поступающих с промышленных предприятий.
Для извлечения цветных металлов из сточных вод гальванических произ
водств находят применение мембранные технологии [15] и электрохимические
методы [16]. Ионы цинка, хрома (VI), меди, никеля, ртути эффективно извлека
ются из сточных вод методом ионного обмена.
В данной монографии собраны и обобщены «узловые» результаты по влия
нию тяжелых металлов на активный ил сооружений биологической очистки,
полученные технологами ООО «Техномост Сервис» за двенадцатилетний пери
од работы по созданию и внедрению установок контейнерного типа «БиОКС»
первого и второго поколений.
ГЛАВА 1
Основные технологии очистки сточных вод,
содержащих тяжелые металлы
Тяжелые металлы являются наиболее распространенными токсичными ве
ществами в природных и сточных водах. Тяжелые металлы попадают в водоемы
с промывными водами станций водоочистки населенных пунктов при сбросе
туда недоочищенных промышленных сточных вод. В притоках Волги превыше
ние предельно допустимых концентраций (ПДК) по железу составляет от 4 до
10 ПДК, по марганцу от 3 до 9 ПДК. В Белгородской области в реках Оскол, Се
верский Донец, Нежеголь наблюдается превышение по железу до 5 ПДК, по
меди до 7 ПДК, по марганцу до 3 ПДК, по цинку до 2 ПДК [6].
Проблема очистки сточных вод от тяжелых металлов не региональная, а об
щегосударственная, так как токсичные соединения из притоков крупных рек
неизбежно достигнут водозаборов городов и населенных пунктов, напрямую
использующих воду открытых водоемов. Поэтому локальная очистка сточных
вод текстильных, кожевенных, гальванотехнических, химических предприятий
должна осуществляться до практически полного удаления тяжелых металлов.
Использование хрома в качестве добавок и катализаторов в металлургической,
химической, деревообрабатывающей и текстильной промышленностях приво
дит к поступлению в водные объекты больших объемов недоочищенных сточ
ных вод, содержащих соединения этого элемента. Благодаря разработке и внед
рению новых технологий, способных эффективно извлекать из сточных вод тя
желые металлы, будет предотвращено дальнейшее формирование токсичных
придонных отложений в открытых водоприемниках [7].
Токсичность металла связана с его влиянием на обмен веществ живых орга
низмов и здоровье человека [8, 9]. Наибольший вклад в возникновение новооб
разований, болезней эндокринной системы и органов пищеварения, крови и
кроветворных органов вносят радионуклиды, пестициды и тяжелые металлы.
Все металлы в соответствии с оказываемым токсическим действием отнесены к
определенному классу опасности (табл. 2). Одновременное присутствие не
скольких тяжелых металлов в воде часто приводит к усилению токсичных про
явлений на биологические объекты, в том числе и на человека. Так, при одно
временном присутствии в воде соединений меди и цинка наблюдается возраста
ние токсичности в пять раз. В водных и почвенных системах, имеющих дефицит
pаствоpенного кислорода, токсичность тяжелых металлов на микроорганизмы
Основные технологии очистки сточных вод
7
Таблица 2. Влияние тяжелых металлов на здоровье человека
Металлы
Класс
опасности
Токсическое действие
ПДК водоема,
мг/дм3
Кадмий
1
Действует на нервную систему, почки, обмен
веществ; канцероген
0,001
Кобальт
2
Действует на дыхательную систему, обмен ве
ществ; аллерген
0,1
Марганец
2
Действует на дыхательную систему, обмен ве
ществ; аллерген
0,1
Медь
2
Действует на дыхательную систему, обмен ве
ществ; аллерген
0,1
Никель
2
Действует на обмен веществ; аллерген, канце
роген
0,1
Ртуть
1
Действует на обмен веществ; аллерген, канце
роген
0,005
Свинец
1
Поражает центральную систему, почки, изме
няет давление крови и нарушает репродуктвные
функции
0,1
Хром (VI)
1
Канцероген, аллерген
0,1
Цинк
2
Действует на обмен веществ; аллерген
0,05
резко повышается. Тяжелые металлы накапливаются микpооpганизмами вод
ных объектов и почвы, растениями, попадают затем в корм домашних живот
ных, а по естественной пищевой цепочке в организм человека [10].
Однако металлы, в том числе и тяжелые, при определенном балансе в водной
среде могут оказывать и положительное влияние на жизнеспособность водорос
лей. По этому признаку все металлы делятся на две группы. К первой группе от
носятся железо, медь, марганец, цинк; эти металлы при определенных концен
трациях стимулируют жизнедеятельность водорослей и необходимы для выпол
нения их специфических физиологических функций. Ко второй группе отно
сятся никель, хром, алюминий, олово, кадмий, свинец, ртуть; необходимая по
требность в этих металлах для водорослей не установлена. В определенных
условиях и концентрациях положительное влияние на развитие водорослей мо
гут оказывать никель и алюминий; специфичные функции этих металлов для
флоры водоемов не установлена и их незаменимость до сих пор не доказана.
Содержание тяжелых металлов в сточных водах в растворенном состоянии
зависит от темпеpатуpы воды, общего солесодержания, наличия неорганичес
ких и органических лигандовкомплексообразователей, величины pH. Ионы
тяжелых металлов в сточных водах часто образуют комплексы с присутствую
щими там же органическими веществами [11]. Особенно это характерно для гу
миновых соединений в щелочной и нейтральной средах.
[...]
ГЛАВА 2
Влияние тяжелых металлов
на процессы биохимического окисления
органических веществ
В России в настоящее время многие предприятиягиганты, построенные в
1960–1970е гг., и городские станции аэрации вынуждены решать проблему
обязательного удаления из биологически очищенных сточных вод биогенных
элементов — соединений азота и фосфора — до нормативных значений, опре
деленных в 2001 г. Вопрос удаления из сточных вод всех форм азота не только
уже достаточно глубоко изучен теоретически, но и нашел воплощение в проек
тноконструкторских разработках. Уже существуют типовые проекты нитри
денитрификаторов и соответствующие технологические схемы. Значительно
отстает решение вопроса биологической дефосфатации — технологии, приме
нимой на городских очистных сооружениях и сооружениях заводовгигантов,
где очистке подвергаются десятки тысяч кубометров воды в сутки.
На очистных сооружениях малой производительности используются хими
ческие реагенты: хлорное железо, сернокислый алюминий, известь. Крупные
станции не могут рассчитывать на применение химических реагентов даже в ма
лых дозах. Это потребовало бы строительства подъездных путей, отведения
больших территорий под реагентное хозяйство и утилизации образующихся
осадков. В этой связи весьма важное значение отводится разработке методов би
ологической дефосфатации, что сопровождается разносторонними технологи
ческими «находками».
Решение этой проблемы идет в двух направлениях. Одно из них разрабаты
вается с 1970х гг. Бесспорно, одной из оригинальных за последние десятилетия
является технология очистки сточных вод «карусельного типа», когда в одном
сооружении проводятся процессы нитриденитрификации и частично удаля
ются фосфаты. Сочетание анаэробноаэробных условий позволяет максималь
но использовать биоэнергетические ресурсы микроорганизмов, а также особен
ности экосистем к приспособлению при изменении внешних условий
В декабре 1994 г. датская фирма «Ковиконсалт» — первый разработчик «ка
русельной» технологии — ввела в эксплуатацию демонстрационную линию на
Курьяновской станции аэрации г. Москвы, используя одну из модификаций
своей технологии. Однако за год эксплуатации этих очистных сооружений дат
ские специалисты не смогли решить вопрос биологического удаления фосфо
ра до уровня требуемых нормативных значений и вынуждены были применить
16
Влияние тяжелых металлов на процессы биохимического окисления
химическое осаждение остаточных концентраций фосфора хлорным железом.
Низкие температуры сточных вод отрицательно влияли на скорости биохими
ческих процессов, что не позволяло получать ту же эффективность, что в стра
нах Европы и ЮАР. Кроме технологической проблемы, связанной с низкой
эффективностью биологического удаления фосфора, эксплуатационные
службы столкнулись и с проблемой подачи коагулянта. Практически на всех
очистных сооружениях происходила закупорка дозирующих трубок при пода
че коагулянта — хлорного железа.
Эксплуатационные службы на очистных сооружениях подстерегает еще бо
лее серьезная проблема, связанная с особенностями состава городских сточных
вод. Результаты мониторинга очищенных сточных вод на химический состав за
период эксплуатации новой (датской) технологии показали, что при добавле
нии хлорного железа практически не происходит удаления фосфора. Хлорное
железо растворяется в потоке и исчезает, переходя в промежуточные формы, но
не образуя ожидаемого осадка фосфата железа. Эта особенность городских
сточных вод связана с тем, что стоки содержат восстановленные формы хими
ческих соединений. В зависимости от Еh воды добавление хлорного железа при
водит либо к протеканию процесса коагуляции, либо окислительновосстано
вительным процессам. В отрицательной области значений Еh эффект очистки
значительно ниже, чем для положительных величин. Если Еh ниже –20 мВ, то
эффективность снижения концентрации фосфора не превышает 85%. При Еh
более –20 мВ степень удаления фосфатов достаточно стабильна и составляет
90–96%. При значительных концентрациях восстановителей окислительно
восстановительные процессы в сточных водах практически не идут. Они уско
ряются в средах с Еh в интервале 0–+50 мВ, достигая максимума при
Еh »+50 мВ. Константа скорости не изменяется до Еh = 150 мВ. Как правило, Еh
городских сточных вод практически не превышают этой величины.
Для получения максимального изъятия фосфора по технологии «карусель
ного типа» необходимо поддерживать в анаэробном сооружении концентрацию
растворенного кислорода не более 0,5 мг/л. Максимальная концентрация фос
фора, равная 4,0 мг/л на каждые 100 мг/л БПК5, аккумулируется при концен
трации кислорода, близкой к 0,1–0,3 мг/л, что практически невозможно полу
чить при постоянном поступлении новых объемов сточных вод, циркулирую
щих по двум или трем контурам в зависимости от модификации данной техно
логии.
На первой стадии биологического удаления фосфора необходимо строго со
блюдать условия, необходимые для проведения процесса физикохимической
адсорбции фосфатов. Эффективность процесса изъятия зависит от присутствия
в воде нитратов. Мониторинг, основанный на кинетических зависимостях со
рбциидесорбции фосфатов на активном иле, позволил сделать вывод о том, что
между нитрат ифосфатионами действует динамика конкурирующей адсор
бции [41]: увеличение концентрации нитратов в сточных водах снижает ско
рость адсорбции фосфатов и дальнейшее аккумулирование. Аккумулирование
фосфора происходит при потенциале биомассы –0,9<z <0,7 мВ. Изъятие фос
фора из воды путем физикохимической адсорбции на частицах активного
ила происходит при поверхностном потенциале z > +(0,7)мВ, достигая макси
Влияние соединений железа и марганца на процессы
17
мального значения при z Î[ (+2,7)–(+5,0) ] мВ. Конкурирующая адсорбция
PO 43- – NO -3 на заряженной поверхности мембраны клеток заставляет вво
дить ограничения во временные характеристики работы дефосфататоров.
Таким образом, описанные в учебной литературе и справочниках сведения о
высокой эффективности удаления фосфатов из сточных вод при использовании
хлорного железа справедливы только для водных сред, характеризующихся
определенными физикохимическими свойствами. В зависимости от исходной
концентрации фосфатов и с учетом свойств водной среды необходимо строго
дозировать коагулянт. Современные датчики и системы автоматизации на
очистных сооружениях не могут обеспечить соблюдение требований данной
технологии. Поэтому с высокой вероятностью следует ожидать, что на последу
ющие стадии очистки, как правило, в биологические сооружения, будут посту
пать воды, содержащие соединения железа в неконтролируемых концентраци
ях, в том числе и в таких, которые вызывают ингибирование биоценоза.
2.1. Влияние соединений железа и марганца на процессы
биохимической очистки сточных вод
Учитывая жесткие условия эксплуатации очистных сооружений на предпри
ятиях, сточные воды которых содержат растворенные соединения железа, с
целью уменьшения нагрузки по этому иону на биоценоз аэротенков и биореак
торов, необходимо в технологическую схему включать усреднитель. Объем
усреднителя рассчитывается на четырехчасовое время пребывания поступаю
щих сточных вод. В усреднитель обязательно необходимо подавать воздух, так
как соединения железа вступают в химические реакции с кислородом и другими
соединениями, присутствующими в растворенном и коллоидном состояниях и
способными к окислительновосстановительным реакциям. Эти химические
процессы позволяют уменьшать концентрацию свободных ионов железа благо
даря образованию малорастворимых в воде комплексов с органическими лиган
дами. В зависимости от Еh водной среды часть ионов железа, присутствующих в
сточных водах, может выступать одновременно в роли катализатора процессов
окисления некоторых классов растворенных органических веществ в подводя
щих трубопроводах. Чем длиннее сеть канализационных трубопроводов, тем
интенсивнее окислительновосстановительные процессы, протекающие за счет
энергии, выделяющейся при химических реакциях неорганических соедине
ний. Таким образом, в усреднителе содержание свободных ионов железа может
быть снижено до 30%, что позволяет уменьшить нагрузку на ил аэрационных со
оружений. Если в усреднитель не подавать воздух, то эти процессы будут проте
кать в аэротенках, связывая подаваемый кислород и нарушая тем самым про
цессы биохимического окисления, так как скорости реакций неорганических
ионов выше, чем скорости биохимических процессов, которые зависят от ак
тивности ферментов.
При проектировании и строительстве очистных сооружений биологической
очистки на предприятиях всегда необходимо знать максимальные концентра
ции соединений железа в этих сточных водах (железо общее), так как ошибки
при расчетах объемов аэрационных сооружений приводят к гибели части био
[...]
Минимальные системные требования определяются соответствующими
требованиями программы Adobe Reader версии не ниже 11-й для платформ
Windows, Mac OS, Android, iOS, Windows Phone и BlackBerry; экран 10"
Научное электронное издание
Никифорова Лидия Осиповна
Белопольский Леонид Марксович
ВЛИЯНИЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ НА ПРОЦЕССЫ
БИОХИМИЧЕСКОГО ОКИСЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Теория и практика
Подписано к использованию 19.03.15.
Формат 145×225 мм
Издательство «БИНОМ. Лаборатория знаний»
125167, Москва, проезд Аэропорта, д. 3
Телефон: (499) 157-5272
e-mail: info@pilotLZ.ru, http://www.pilotLZ.ru
Никифорова Лидия Осиповна, научный консультант
ООО «Техномост Сервис», доктор биологических наук по
специальности «Биотехнология», профессор кафедры
экологического менеджмента Института управления при
Московском государственном университете пищевых
производств. Область научных интересов —
биохимическая деструкция органических соединений
в открытых водоемах и влияние электромагнитных полей
на процессы обеззараживания водной среды. Автор более
60 научных работ и 7 патентов.
E-mail: LIDIANIC@rambler.ru
Белопольский Леонид Марксович, генеральный
директор ООО «Техномост Сервис». Область научных
интересов — внедрение новых технологий очистки
сточных вод. Автор 14 научных работ.
E-mail: biox@tbs-company.ru
В монографии рассматриваются различные методы очистки сточных вод
от тяжелых металлов и обсуждаются проблемы, возникающие при
поступлении сбросов с высоким солесодержанием на станции
биологической очистки.
Для инженеров-технологов и проектировщиков очистных сооружений,
а также студентов и преподавателей экологических специальностей.