Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Анаэробно-аэробная глубокая очистка сточных вод газохимических комплексов

ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология

Автореферат диссертации по теме "Анаэробно-аэробная глубокая очистка сточных вод газохимических комплексов"

РГО од

1 о ¡и

УКРАИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПИЩЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЯ

На правах рукописи УДК 628. 545.5 + 665. 013

ДОБРЫНИНА ЛАРИСА ФЕДОРОВНА

АНАЭРОБНО-АЭРОБНАЯ ГЛУБОКАЯ ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД ГАЗОХИМИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ Специальность 03.00. 23 - биотехнология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Киев - 1993

Работа выполнена в Волго-Уральском научно-исследовательском И %оектном институте по добыче и переработке сероводородсодержа-8ИХ газов концерна "Газпром", научно-производственном предприятии "Зйэбиос" и институте колоидной химии и химии воды им. А. Е Ду-ЩНйкого АН Украины

Научные руководители: доктор биологических наук, профессор И И. Гвоздяк кандидат медицинских наук, с. н. с. М. Б. Цинберг

Официальные оппоненты: академик АН Украины, доктор биологических наук, профессор Подгорский а С.

кандидат технических наук, доцент Шевченко А.М.

¿Ведущее учреждение - институт биоорганической химии и нефтехимии АН Украины

'Защита состоится: " ¿УРк^/¿Л 1993 г. в часов

«V Заседании специализированного совета К 068.17.03 по защите &£вЗй?кдатских диссертаций при Украинском государственном Универси-Ж^-апищевых технологий.

/Адрес: 252601, Киев-17, ГСП, Владимирская, 68 /.

'С диссертацией южно ознакомиться в библиотеке Украинского ;*2й£&ударственного Университета пищевых технологий.

Автореферат разослан _ 1993 Г.

"/Ученый секретарь ЭШеДййлизированного Совета' '■хаадвдат технических наук,

доцвйг Е. К. Семенов

Введение.

Актуальность работы. Широко распространенный биохимический метод очистки промышленных сточных вод активным илом оправдал себя при обезвреживании хозбытовых или промышленных сточных вод, имеющих относительно стабильный состав и невысокие концентрации загрязнений. Однако в существующих условиях эксплуатации, сооружения традиционной биологической очистки зачастую не справляются с залповыми сбросами загрязнений, а также непригодны для очистки высококонцентрированных промышленных сточных вод. Основными загрязнениями сточных вод газохимических комплексов являются такие ксенобиотики, как метанол (Ме), этиленгликоль (ЭГ), диэтаноламин (ДЭА), метилдиэтаноламин (МДЭА), углеводороды, компонентны ингибиторов коррозии.

В связи с этим, актуальными являются исследования, направленные на селекцию и изучение свойств чистых культур микроорганизмов - деструкторов различных ксенобиотиков с последующей разработкой на их основе биотехнологии очистки промышленных сточных вод. Микробные биотехнологии наиболее перспективны как процессы, необходимые для локальной очистки высококонцентрированных промстоков.

Дели и задачи исследования. Целью настоящей работы являлась разработка мероприятий по совершенствованию биотехнологии микробной очистки сточных вод газохимических комплексов от метанола, этиленгликоля и дизтаноламина на основе использования анаэробных методов очистки и биохимической доочистки сточных вод .

Поставленная цель была достигнута решением следующих задач.

1. Создание и исследование работы опытно-промышленной установки микробной очистки сточных вод в анаэробно-аэробном режиме при сравнении показателей работы анаэробных частей установки в условиях разной нагрузки по органическим загрязнениям.

2. Выделение в чистые культуры, идентификация и количественный учет микроорганизмов - деструкторов основных загрязнений из различных секций опытно-промышленной установки микробной очистки.

3. Изучение пространственной сукцессии микроорганизмов, принимающих участие в очистке сточных вод.

4. Исследование на пилотной установке процесса интенсивной биологической доочистки химзагрязненных сточных вод.

5. Изучение формирования трофической цепи .гидробионтов в установке доочистки сточных вод.

6. Разработка новой анаэробно-аэробной технологии микробной

очистки сточных вод и ее внедрение в практику.

Научная новизна. Разработка прямоточной анаэробно-аэроб! биотехнологии микробной очистки сточных вод от Ме, ЭГ, ДЭА и М позволила впервые показать эффективность применения анаэроб! технологий и биореакторов для очистки сточных вод газохимичес! комплексов. Проведено сравнение показателей' работы двух анаэрс ных биореакторов, входящих в состав установки, в условиях разли ных нагрузок по органическим загрязнениям.

Впервые изучена пространственная сукцессия иммобилизован] и свободноплавающих микроорганизмов-деструкторов, участвующих очистке сточных вод газохимических комплексов от Ме, ЭГ, Д МДЗА. Проведенная идентификация культур-деструкторов из действ; щей опытно-промышленной анаэробно-аэробной установки показа, что при чередовании анаэробно-аэробных условий, основная ча( культур-деструкторов представлена факультативно анаэробными mi роорганизмами.

Проведено сравнение деструктивной активности сообществ им! билизованных и свободноплавающих культур из всех секций устан< ки, выявлены наиболее активные сообщества клеток микроорган] мов-деструкторов, исследована зависимость деструктивной акт] ности от физиологического состояния клетки. На основании про; денных исследований предложен способ выявления микроорганизм) защищенный авторским свидетельством (а. с. СССР N 1720281).

В процессе изучения иммобилизованных на носителях микра ганизмов в пилотной установке доочистки показано формирова] трофической цепи иммобилизованных гидробионтов, кото; способствует более полной и глубокой Очистке сточных вод.

Совокупность, полученных по результатам исследований дан существенно улучшила технологию глубокой микробиологичес: очистки высококонцентрированных сточных вод.

Практическая значимость. Процесс глубокой анаэробно-азроб микробной очистки прошел опытно-промышленные испытания на pea ных сточных вод Оренбургского ГПЗ: на опытно-промышленной ус новке очистки высококонцентрированных сточных вод производите ностью 18 мЗ/сут в 1990-91 гг.; на пилотной установке доочис производительностью до 0,1 мЗ/сут в 1991-92 гг и на промышленн установке биохимической очистки производительностью 900 мЗ/сут

Полученные результаты свидетельствуют о высокой эколо ' ческой и экономической эффективности процесса глубокой анаэр

но-аэробной микробной очистки концентрированных сточных вод газохимических комплексов. Очищенная вода по своим физико-химическим показателям пригодна к использованию как для полива сельскохозяйственных культур, так и в системе оборотного водоснабжения.

Результаты проведенных исследований использованы при составлении и разработке следующей научно-технической документации.

По результатам работы составлен "Технологический регламент на проектирование промышленной установки микробиологической очистки сточных вод от метанола, зтиленгликоля, диэтаноламина для добывающих и перерабатывающих предприятий -отрасли объединения "Оренбурггазпром" (Оренбург, 1990 г).

В июне 1991 года сдана в промышленную эксплуатацию установка микробной очистки концентрированных аминосодержащих сточных вод Тенгизского ГШ, составлен "Временный технологический регламент по эксплуатации установки микробной очистки аминовых стоков" (Оренбург, 1992).

На территории очистных сооружений Оренбургского ГГЕЗ в 1990-91 гг. сдана в эксплуатацию установка интенсивной биохимической очистки условно-чистых промышленных сточных вод. Составлен "Временный технологический регламент на эксплуатацию установки биологической очистки сточных вод 1У очереди Оренбургского ГПЗ"( Оренбург, 1990).

Разработаны рекомендации по реконструкции усреднителя-накопителя, входящего в состав биологических очистных сооружений ПО "Орскнефтеоргсинтез", с целью реализации в нем новой биотехнологии очистки воды. Составлены "Дополнения к технологическому регламенту процесса биохимической очистки сточных вод ПО "Орскнефтеоргсинтез" (Оренбург, 1992) .

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на совещании "Биологические методы очистки воды", (Киев, 1990); региональном семинаре-совещании по проблемам охраны окружающей среды Поволжья и Средней Азии (Оренбург, 1990); научной конференции "Очистка бытовых и сточных вод", (Уфа, 1990); Всесоюзном симпозиуме "Микробиология охраны биосферы в регионах Урала и Северного Прикаспия", (Оренбург, 1991); конференции "Биология и биотехнология очистки воды", (Полтава, 1992).

Публикации. По результатам исследований опубликовано 16 пе-чатйых работ,в том числе 2 авторских свидетельства на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 150 стра-

ницах машинописного текста,содержит 23 таблицы, 17 рисунков; состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов и списка литературь насчитывающего 154 источника, в том числе 53 на иностранном языке

Содержание работы.

Обзор литературы включает три раздела, в которых обобщень современные литературные и патентно-информационные материалы с методах очистки промышленных сточных вод от растворенных органических веществ иммобилизованными микроорганизмами. Описаны способы иммобилизации микроорганизмов и дана характеристика носителям, применяемым в очистке сточных вод. Приведено сравнение анаэробны) и аэробных технологий очистки сточных вод, показаны преимуществе анаэробных методов. Охарактеризованы сообщества микроорганизмов, принимающие участие в анаэробной очистке, описаны существующие конструкции анаэробных биореакторов. Описаны известные микробиологические методы и технологические схемы очистки воды от метанола, гликолей и аминоспиртов.

Объекты и методы исследования. Исследования выполнялись на реальных сточных водах установок регенерации зтиленгликоля и диэ-таноламина Оренбургского газоперерабатывающего завода,очищенньс на опытно-промышленной установке химзагрязненных сточных водах, г также слабоконцентрированных сточных водах, которые в смеси с бытовыми стоками поступают на биологические очистные сооружения.

Исследования аэробных и анаэробных деструкторов выполнялис] на синтетических питательных средах с внесением изучаемых ксенобиотиков в качестве единственного источника питания и энергии.

Микроорганизмы, относящиеся к различным физиологически! группам, выращивали на следующих питательных средах: сульфатреду-цирующие бактерии на жидкой среде Видделя с метанолом, бродильны« микроорганизмы - на модифицированной среде Виноградского с внесением в нее витаминов, микроэлементов и индикатора бромтимоловоп синего, метаногенные бактерии - на среде РМВ с метанолом (Кузнецов, Дубинина, 1989).

Объектами исследования были: микроорганизмы из опытно-промышленной установки очистки химзагрязненных сточных вод; гидроби онгы из пилотной установки доочистки химзагрязненных сточных вод культуральная жидкость и очищенная сточная вода.

Проводилось изучение количественного состава свободноплаваю щих и иммобилизованных микроорганизмов во всех секциях опыт но-промышленной установки. Количественный учет аэробных культу

выполняли чашечным методом Коха, анаэробные культуры учитывали методом предельных разведений по методике Хангейта.•

Количественными характеристиками роста исследуемых сообществ микроорганизмов служили средняя скорость роста, экономический и метаболический коэффициенты .

С целью определения систематического положения выделенных из опытно-промышленной установки чистых культур аэробных микроорганизмов - деструкторов Me, ЭГ, ДЭА, и МДЗА, изучали их морфологические, куяьтуральные и биохимические свойства. Идентификацию культур проводили по определителю Берги с учетом описаний и рекомендаций, приведенных в ряде оригинальных работ. Кроме того, для идентификации культур использовали пакет программ Biomatrix, предназначенный для кластерного анализа и идентификации биологических объектов. Для управления программой использовали операционную систему MS DOS на персональной ЭВМ типа IBM PC AT.

Анализ сточной воды, оценку качества очищенной воды и эффективности испытуемого способа микробной очистки осуществляли по общепринятым показателям с применением стандартных методик химико-аналитического кон^р^лз (Лур^ 1QS4). Р~-дс«£т ;глдкка?оруых организмов осуществляли под микроскопом на предметном стекле и в камере Горяева по общеизвестным методикам. Для идентификации простейших использовали определитель Курдса и "Определитель пресноводных беспозвоночных Европейской части СССР".

Обработку результатов проводили, вычисляя значения среднек-вадратического отклонения для каждой серии параллельных экспериментов. Построение графиков, иллюстрирующих полученные экспериментальные данные выполняли с использованием программы Harvard graphics под управлением операционной системы MS DOS на персональной ЭВМ типа IBM PS AT.

Исследование процесса анаэробно-аэробной микробной очистки химзагрязненных сточных вод Оренбургского ГГО от метанола, эти-ленгликоля, диэтаноламина и метилдизтаноламина выполняли на опытно-промышленной установке, расположенной на территории биологических очистных сооружений ОГПЗ.

Работа этой установки ранее была исследована в аэробном режиме (Ненашева, 1988). В виду нестабильного режима работы установки, обусловленного сильными колебаниями состава подаваемых на нее сточных вод, была выполнена ее реконструкция, которая Заключалась в сооружении двух анаэробных биореакторов (АнБР).

После реконструкции установка работала по схеме, представленной на рис. 1. Результаты химико-аналитического контроля работы установки приведены в табл. 1. Анализ результатов работы установки свидетельствует, что в исследуемый период большинство показателей сильно колеблется (значения среднеквадратических отклонений довольно высоки), что обусловлено нестабильным составом поступающих на очистку сточных вод. Тем не менее, средние показатели эффективности очистки сточных вод достаточно высоки и составляют 93,7+4,7% по ХПК, 98,7-100% - по основным загрязнениям.

Особый интерес при исследовании процесса анаэробно-аэробной микробной очистки представляла характеристика работы анаэробных частей опытно-промышленной установки. Сравнительная характеристика технологических показателей очистки сточных вод в двух анаэробных секциях установки - 1 АнБР и 2 АнБР показала преимущества применения анаэробных технологий в условиях высоких нагрузок по органическим веществам.

Микробиологическая характеристика сообществ анаэробных деструкторов из 1 АнБР и 2 АнБР , представленная в табл. 2, продемонстрировала, что в 1 АнБР присутствует приблизительно на два порядка больше микроорганизмов - деструкторов всех ксенобиотиков. При этом в обоих реакторах среди деструкторов самыми многочисленными были деструкторы метанола, что, по-видимому, обусловлено тем, что метанол служит хорошим субстратом для многих физиологических групп микроорганизмов, представляющих анаэробные сообщества.

Таким образом, проведенные исследования показали явные преимущества анаэробно-аэробной очистки в сравнении с аэробной. Так, в 1 АнБР удаляется более половины поступающих загрязнений, 'что стабилизирует работу всей установки. Кроме того, хотя во 2 АнБР эффективность очистки ниже, чем в 1 АнБР, преимущество его перед аэробной технологией заключается в том, что в процессе очистки в нем сточных вод образуется меньшее количество биомассы.

Изучение пространственной сукцессии микроорганизмов- деструкторов. Характеристика распределения этих микроорганизмов по секциям установки состояла в выделении наиболее характерных представителей деструкторов в каждой исследуемой точке, а также оценке их количества и родовой принадлежности.

В процессе изучения пространственной сукцессии микроорганизмов было выделено 19 чистых культур, которые являлись наиболее характерными представителями аэробных микробных сообществ в

Принципиальная, технологическая схема опытно-промышленной установки очистки химзагря зненных сточных вод

- Таблица 1

Результаты аналитического контроля работы опытно-промышленной установки очистки химзагрязненных стоков (в числителе - среднее значение, в знаменателе - среднеквадратическое отклонение) '

Показатели Един. Точки отбора пробы Общая

контроля изме- ---------------------------------- эффект.

рения Вход 1АНБР 1 АБР 2АнБР 2АБР очистки,:

Оптическая отн. 0,45 0,63 0,77 0.53 0,3

плотность ед. ---- ---- ---- ---- —

0,2 0,24 0,37 0,27 0,24

рН 7,9 7,9 8,4 8,0 8,1

0,8 0,48 0,35 0,39 0,24

ХПК мгО/л 2811,6 1314 625,8 291,0 217,9

1175,1 678,6 373,1 143,2 100,0

Эффективность

очистки по ХПК % - 56,1 24,1 10,4 3,1 93,7

Содержание мг/л 961,4 443,2 189,9 12,0 следы

494.2 242,3 53,5 3,25

Эффективность

очистки по Ме % - 53,9 26,3 18,5 1,3 100

Содержание. мг/л 783 320 102,3 10 следы

323,5 148,3 69,7 8,1

Эффективность

очистки по ЭГ X - 59,1 27,8 11,8 1,3 100

Содержание мг/л 761,2 375,1 187 18,9

ДЭА --------------------------------

372,5 164,5 68,7 12,4

Эффективность

очистки по ДЭА 7. - 50,7 38,5 8,3 1,5 99,0 .

Содерж. МДЭА мг/л 850 420,3 60,0 21,8

431.3 217,8 45,8 14,5

Эффективность

очистки по МДЭА % 50,5 42,3 4,6 1,3 98,7

Таблица 2

Количество анаэробных десгруктров основных загрязнений в анаэробных секциях, опытно-промышленной установки (первая строка - общее содержание клеток в исходном разведении • с!=0,2, кл/мл; вторая строка - процент от общего количества клеток; третья строка - концентрация клеток в установке, г/л)

Определяемые Секции установки

микроорганизмы 1 АнБР 2 АнБР

иммобилиз. свободн. иммобилиз. свободн.

Общая 1,3 10~9 1,25 10л9 1,6 10~9 1,7 10~9

численность 100 100 100 100

36,0 3,32 15 2,73

Деструкторы Ме 2,5 1СГ8 4,2 10л7 2,7 10л6 9,5 10л4

20,0 3,23 0,16 0,006

7,2 0,11 0,024 0,16 10~-3

Деструкторы ЭГ 1,9 10л6 6,6 10-6 6,0 10"4 3,0 1СГ4

0,15 0,51 0,0035 0,002

0,054 0,017 0,53 10л-3 0,55 10л-4

Деструкторы ДЭА 6,6 10~5 2,5 10л5 3,7 10"3 3,3 10~3

0,052 0,020 2,2 10л-4 2,0 10л-4

0,020 0,66 10~-3 0,33 1СГ-4 0,55 10"-5

Деструкторы МДЭА 6,0 10л5 3,7 10"5 3,7 10~3 3,3 10~3

0,048 0,028 2,2 1СГ-4 2,0 10~-4

0,017 0,9 10л-2 0,33 10л-4 0,55 1СГ-5

исследуемых точках установки. При этом 10 культур были выделены в ' виде 5 стойких ассоциаций, которые удалось разделить в ходе последовательных пересевов на щелочном МПА.

При определении родовой принадлежности выделенных культур 3 штамма было отнесено к роду Aeromonas, 6 штаммов - к роду Pseudomonas, 4 штамма к роду Bacillus, 3 штамма к роду Arthrobacter и по одному штамму к родам Micrococcus, Cardiobacterium и Methylomonas.

Показано, что распределение микроорганизмов связано с обеспеченностью кислородом и источником питания - органическими загрязнениями сточных вод. Самое высокое количество аэробных деструкторов присутствует в 1 АБР, где для этого имеются наиболее благоприятные условия - обеспеченность кислородом и довольно высокая для аэробных культур концентрация загрязнений. В анаэробных секциях установки обнаружено присутствие аэробных деструкторов всех загрязнений. Причем, если некоторые из них относятся к факультативно анаэробным видам (Aeromonas, Васi llus), или аэробным, но способным к денитрификации (Pseudomonas, Arthrobacter), то некоторые (Methylomonas) являются облигатными аэробами, но тем не менее, в борьбе за субстрат каким-то образом приспосабливаются к строго анаэробным условиям.

Основная масса выделенных из установки в процессе изучения пространственной сукцессии культур относится к факультативно анаэробным (Aeromonas, Bacillus, Micrococcus, Cardiobacterium) или приспособившимся к жизнедеятельности в анаэробных условиях за счет денитрификации (Pseudomonas, Arthrobacter). Кроме того, некоторые культуры, относящиеся к облигатно аэробным, потребляют субстрат в ассоциации с факультативными анаэробами (Pseudomonas + Bacillus, Pseudomonas + Micrococcus).

Некоторые деструкторы, представленные отдельными культурами и ассоциациями, относящиеся к роду Methylomonas , Cardiobacterium, Arthrobacter, обнаружены только в первых и средних секциях установки, где субстрат присутствует в достаточно высоких концентрациях, некоторые - только в аэробных секциях: Bacillus+Pseudomonas. Отдельные виды приспосабливаются к условиям жизнедеятельности во всех секциях - как, например, культуры рода Aeromonas, Pseudomonas. Однако сукцессия их в установке тем не менее существует и определяется количеством таких бактерий в исследуемых точках. Некоторые виды обнаружены в секциях, где кон-

центрация субстрата уже невелика или имеет следовые значения -это ассоциация культур Bacillus Pseudomonas (ЭГ).

Установлено, что по ходу движения сточной жидкости происходит смена одних культур другими, или в очистке участвует разное количество клеток одной и той же культуры. Все это способствует высокой степени очистки сточных вод от растворенных органических загрязнений.

Исследование процесса доочистки сточных вод. Отработку технологического процесса доочистки выполняли в десятисекционной прямоугольной в плане пилотной установке объемом 100 литров и размерами 40x25x100 см, куда подавались очищенные на опытно-промышленной установке химзагрязненные сточные воды. Многосекцион-ность установки способствовала увеличению линейного пути и линейной скорости сточных . вод, что повышало массообмен и создавало условия для более полного разделения в пространстве участвующих в очистке микроорганизмов.

В связи с тем, что отработку процесса очистки химзагрязнен-ных сточных вод выполняли на территории биологических очистных сооружений, ее стадии должны были соответствовать действующей технологической схеме очистки сточных вод ОГГО. Качество очищенных стоков доводили до требований, предъявляемых регламентом к сточным водам, поступающим на биологическую очистку. Существующая технологическая схема очистки сточных вод ОГГО обусловила, также, условия необходимой глубины доочистки химзагрязненных сточных вод: стоки соответствовали требованиям, предъявляемым к подаваемым в емкость сезонного регулирования очищенным сточным водам.

Показано, что при удельной нагрузке по ХПК, составляющей 2,06 кг/мЗ сут эффективность процесса достаточно высока и составляет 76 % по растворенным органическим загрязнителям, оцениваемым по ХПК, и 80,6 Z по взвешенным органическим соединениям, оцениваемым по показателю оптической плотности D.

Гидробиологическая характеристика, отражающая состав наиболее часто встречающихся форм простейших в различных секциях установки, показана на рисунке 2, из которого следует, что по ходу движения сточной жидкости и с уменьшением органической нагрузки уменьшается количество форм гидробионтов, указывающих на плохую и неудовлетворительную очистку сточных вод.

Изучение распределения простейших по секциям установки подтвердило формирование трофической цепи гидробионтов в сооруже-

Распределение форм гидробнонтов по секциям пилотной установки

процент встречаемости

секц.2

ШШН Жгутиковые

Сосущие

секц.б

секции пилотной установки

ФорИЫ 1лдробионтов \ Кругоресн. I 'ШЛ Брюхоресничн.|

I I Коловратки

Черви

секц. 10

Спиралересн. Циклопы

IX 1

- 13 -

нии, которая имела следующий вид:

гетеротрофные бактерии, Flagellata Holotrichia, Hipotrichia, Peritrlchia

I

Hipotrichia, Peritrichia, Rotatoria

Видовой состав иммобилизованных гидробионтов зависел от уровня загрязнений в сточной воде, что свидетельствует о возможности использования гидробиологического анализа (с помощью микроскопа) как экспресс-метода контроля технологического режима процесса

Практическое применение анаэробно- аэробной технологии микробной очистки сточных вод. На основании исследований процесса микробной очистки сточных вод на опытно-промышленной установке в настоящее время разработаны несколько технологий очистки концентрированных сточных вод.

Выполнен и передан заказчику - ПО "Оренбурггазпром" - технологический регламент на проектирование промышленной стационарной установки очистки химзагрязненных сточных вод от метанола, эти-ленгликоля, диэтаноламина для добывающих и перерабатывающих предприятий газовой промышленности.

Реализован процесс очистки диэтаноламинсодержащих сточных вод Тенгизского ГГВ (проект ВНИПИгазпереработка, 47-1232803-62/30 ВК пЗ, Краснодар, 1988). В феврале 1991 года на площадке канализационных очистных сооружений Тенгизского ГПЗ в отдельном специально построенном венгерской фирмой "Ведепсед" здании были-завершены строительно-монтажные работы, а в июне 1991 года сотрудниками лаборатории биотехнологии ВолгоУралНИПИгаз проведены пуско-наладочные работы на стационарной установке очистки концентрированных аминовых сточных вод с проектной производительностью 100 мЗ/сут . Эффективность очистки от ДЭА на установке составляет 97,2 Г., а по ХПК - 94,1 X.

Процесс микробной очистки концентрированных сточных вод реализован также в блочно-комплектном устройстве (БКУ). БКУ представляет собой комплекс, состоящий из нескольких модульных блок-контейнеров, содержащих основные узлы установки микробной очистки (УЖ)) и вспомогательные установки реагентного хозяйства.

Количество модулей микробной очистки определяется объемом сточнь вод, подвергаемых очистке и концентрацией загрязнений в них.

Технология очистки сточных вод иммобилизованными микрооргг низмами достаточно эффективно используется и для очистки услоы чистых промстоков ОГГО. В настоящее время на территории очистнь сооружений ОГПЗ эксплуатируются две установки очистки услов? чистых промстоков рабочим объемом 160 мЗ. Установки состоят \ двадцати парно сообщающихся секций. Длина установки 20 м, диамеч 3,5 м, линейный путь, проходимый стоками, составляет 60 м, прои; водительность установок - 30-60 мЗ/час.

Выводы.

1. Разработана новая биотехнология анаэробно-аэробной' очист* высококонцентрированных сточных вод газохимических комплексов с метанола,этиленгликоля.диэтаноламина и метилдиэтаноламина. Пре; ложено устройство для реализации анаэробно-аэробной микробнс очистки (а. с. СССР N 1754668). Обеспечены условия для создан! пространственной сукцессии;микроорганизмов в сооружении. Эффекти ность снижения ХПК по разработанной технологии достигает 93,7 % причем, биодеструкция основных загрязнений составляет 98,7-100:

2. Изучена пространственная сукцессия микроорганизмов-дес рукторов в установке микробной очистки. Показано, что сточную bi ду очищают сменявшиеся по ходу ее движения сообщества микроорг низмов, каждое из которых адаптировано к определенным загрязнен ям. Отмечено, что в условиях чередования анаэробных и аэробн условий очистки микроорганизмы-деструкторы представлены, главн образом, культурами, отнесенными к родам Aeromonas, Bacillu Micrococcus, Cardiobacterium. Предложен быстрый способ выявлен микроорганизмов - деструкторов различных загрязнений (а. с. СССР 1720281).

3. Изучение работы анаэробных биореакторов очистного соору» ния подтвердило известное из литературных источников мнение том, что анаэробные технологии очень эффективны в условиях пое шенных нагрузок по органическим веществам. При удельной нагруэ по органическим загрязнениям на анаэробные биореакторы 20, кг/мЗ сут и 1,51 кг/мЗ сут, эффективность очистки по ХПК состг ляла соответственно 56,1 Z и 10,4 %. Сравнительный анализ рабе анаэробного и аэробного биореакторов в условиях невысоких нагр зок показал существенные преимущества применения анаэробной т« ники очистки.

3. Установлено, что в анаэробных биореакторах присутствуют микроорганизмы-деструкторы, способные расти в аэробных условиях, их количество составляет от 1СГ-5 до 1СГ-2 процента от общего содержания свободноплавающих или иммобилизованных клеток.

4. Исследован процесс доочисгки сточных вод в пилотной установке объемом 100 л. Эффективность очистки по ХГЖ составила 75,9%, по взвешенным веществам - 80,9 Качественные показатели очищенных сточных вод соответствуют требованиям к воде, используемой для полива сельскохозяйственных культур.

5. Изучено формирование трофической цепи иммобилизованных гидробионтов в установке доочисгки сточных вод. Показано, что по ходу очистки отношения микроорганизмов постепенно приобретают характер "жертва-хищник", преобладающее развитие получают голозой-ные простейшие, снижается общее количество видов гидробионтов, начинают преобладать микроскопические животные. Так, процент встречаемости инфузорий Бис^гча по мере очистки сточных вод возрастает с 0 до 2 X, коловраток с 7,5 до 23,5 X, циклопов с 5 до 9,3 %. Процент встречаемости жгутиковых простейших, напротив, падает с 10,5 % в начале установки до 3,4 % в конце.

6. На основании проведенных исследований реализованы биотехнологии очистки промышленных сточных вод на Оренбургском и Тен-гизском газоперерабатывающих заводах и на Орском ПО "Орскнефгеор-гсинтез". Предложена установка для микробной очистки сточных вод (а. с. СССР N 1754668).

Список работ, опубликованных по материалам диссертации:

1. Ненашева М. Е , Добрынина Л Ф. , Цинберг М. Б. Новая биотехнология очистки токсичных сточных вод Г113/ Тезисы докладов регионального семинара-совещания по проблемам охраны окружающей среды Повольжья и Средней Азии. г.Оренбург, 1990,-С. 32.

2. Добрынина л. ф., Чернова К П. Хроматографические методы анализа низкомолекулярных органических веществ в промышленных сточных водах ГПЗ / Там же, -С. 32-33.

3. Добрынина Л Ф. , Цинберг М. Б. Анаэробно-аэробная микробная очистка высококонцентрированных стоков газоперерабатывающих заводов /В сб. "Очистка бытовых и производственных сточных вод", тезисы докладов, Уфа, 1990, -С. 40-42.

4. Цинберг М. Б. , Ненашева М. К , Добрынина Л. Ф. , Пастухова Г. В. Новая технология интенсивной биохимической очистки слабозаг-рязненных промышленных и хозбытовых стоков / Там же, -С. 36-38.

5. Цинберг М. Б. , Добрынина Л. Ф. , .Кигель Г. А. , Краснов И. А. Биотехнолоия микробной очистки сточных вод м блочно-комплектно« устройство для ее реализации / Там же, -С. 38-39.

6. Цинберг М. Б. , Добрынина Л. Ф. , Гвоздяк П. И. , Могилеви1 К Ф. , Ненашева М. Н. Изменение спектра множественных молекулярны: форм дегидрогеназ этиленгликоля Аго1оЬас1ег vinelandii в зависи мости от состава питательных сред / Микробиологический журнал 1991, т. 53, N 4, -С. 40-42.

7. Добрынина Л. Ф. , Цинберг М. Б. , Ненашева М. Н. , Пастухов Г. Е , Сургина Т. А. Оценка токсичности сточных вод технологически установок ГПЗ по биохимическим и гидробиологическим критериям / сб. "Проблемы токсикологии и прикладной экологии". Тезисы докла дов международного симпозиума, Москва-Пермь, 1991, -С. 218.

8. Цинберг М. Б. , Ненашева М. Е , Краснов И. А. , Добрынина л. 5 Новая биотехнология - и установка для очистки от токсичных соедине ний сточных вод газохимических комплексов / Там же, -С. 33.

9 . Цинберг М. Б. , Пастухова Г. В., Ненашева М. Н., Добрынин Л. Ф. Трофическая цепь гидробионтов в очистке сточных вод газопе рерабатывающего завода /Тезисы докладов б съезда Всесоюзного гад робиологического общества, Мурманск, 8-11 октября 1991 г,-С. 93.

10. Добрынина А Ф. , Гвоздяк П. И., Могилевич Н. Ф. Изучен! пространственной сукцессии микроорганизмов в установке очисп химзагрязненных стоков / В сб. "Микробиология охраны биосферы регионах Урала и Северного Прикаспия". ВМО АН СССР, Тезисы до! ладов Всесоюзного симпозиума, Оренбург, 1991, -С.32-33.

11. Пастухова Г. а , Добрынина Л. Ф., Ненашева М.Н. Исследов; ние трофической цепи гидробионтов при очистке сточных вод иммоб] лизованными микроорганизмами/ Там же,-С. 99.

12. Добрынина Л. Ф., Ненашева М. Е , Цинберг М. Б. Опыт прим нения биотехнологии "Трофактор" на предприятиях нефтегазовой пр мышленности / В сб." Биология и биотехнология очистки воды", Те зисы докладов, Полтава, 1992, -С. 14-15.

13. Цинберг М. Б., Ненашева М. Н. , Добрынина Л. Ф., Масло 0. Г. Микробиологическая очистка сточных вод от низкомолекулярн органических веществ при добыче и переработке сероводородсодер* щего углеводородного сырья. Обз.информ. Сер. Природный газ и з щита окружающей среды. -М.: ВНИИЭгазпром, 1992, 61 с.

14. Добрынина Л.Ф. , Цинберг М. Б. , Гвоздяк П. И. , МогилеЕ Н.Ф. Изучение пространственной сукцессии микроорганизмов в уст

14. Добрыйиьа Л Ф. , Цинберг М. R , Гвоздяк П. И. , Могилепич Н. Ф. Изучений пространственной сукцессии микроорганизмов ъ установке микробной очистки химзагрязненных сточных вод / Химия и технология водн, 19РЗ, т. 15, N 1, -П. Г.О-ПЯ.

15. Цинблрг М. R., Добрынина Л. Ф. / Способ выявления микроорганизмов / а. с. СПСР, 1720261.. МПИ С 02 F 3/34.

16. Цинберг М. Б., Гвоздяк П. И. , Ненашева М. II. , Краснов И. А. , Добрынина Л. Ф. , Кигель Г. А. / Установка для микробиологической очистки сточных вод / ас. ССОР, 1754GS8, МКИ С02 F 3/02.

Подписано к печати 22. Об. 93 г Формат 60x84/16 Бумага офсетная Усл.-печ. лист. 1,0. Уч.-изд. лист 1,0. Тираж 60. Заказ. Бесплатно Типография изд-ва "Южный Урал"