Восстановление видового состава биоценоза аэрируемых сооружений после длительного простоя

Изучена динамика видового состава иммобилизованного ила на ершовой инертной загрузке после длительной остановки биореактора. Эксперимент проведен с применением микроскопического анализа. Запуск биореактора с илом, адаптированным к сточным водам, позволяет достичь заданной степени очистки за короткое время. Эксперимент проводили в физической модели биореактора, представляющей собой поперечный вертикальный разрез промышленного аэротенка-биореактора. Получена динамическая зависимость количественного увеличения видового состава биоценозов в период восстановления. Определена динамика биоценоза на примере жизненной активности инфузорий. Найдено математическое выражение для расчета скорости передвижения инфузорий в период восстановления биоценоза. Показано изменение массы иммобилизованного ила на ершовый загрузке в период культивирования биоценоза в аэробных условиях. Применение биореакторов с иммобилизованным на загрузке илом позволяет запустить биологическую очистку канализационных очистных сооружений путем создания аэробных условий и циклического перевода иммобилизованного ила в свободно плавающий ил с помощью воздушной среднепузырчатой аэрации. Видовой состав микроорганизмов увеличился до первоначальных 6 видов за десять суток, а физиологическое состояние биоценоза характеризовалось как удовлетворительное.

1. Жмур Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками. М.: АКВАРОС, 2003. 512 с.

2. Жмур Н.С. Новые аспекты причин вспухания активного ила на очистных сооружениях// Экология и промышленность России. 2011. N 4. С. 44–50.

3. Litti Yu.V., Nekrasova V.K., Siman'kova M.V., Nozhevnikova A.N., Kulikov N.I. Detection of anaerobic processes and microorganisms in immobilized activated sludge of a wastewater treatment plant with intense // Microbiology. 2013. Vol. 82. Issue 6. P. 690–697. https://doi.org/10.1134/S0026261713060076

4. Маркевич Р.М., Гребенчикова И.А., Роденко А. В., Вострова Р.Н. Особенности биоценоза активного ила, находящегося в свободном состоянии ииммобилизованного на полимерном носителе // Труды БГТУ. № 4. Химия, технология органических веществ и биотехнология. 2013. N 4 (160). С. 219–223.

5. Кирей В.А., Юхневич Г.Г. Влияние технологического режима аэротенков очистных сооружений канализации на видовой состав активного ила // Актуальные проблемы экологии: сб. науч. ст. по материалам XII Междунар. науч.-практ. конф. (Гродно, 04–06 октября 2017 г.). Гродно: ЮрСа-Принт, 2017. С. 208–210.

6. Швецов В.Н., Морозова К.М., Смирнова И.И., Семенов М.Ю., Лежнев М.Л., Рыжаков Г.Г. [и др.]. Использование блоков биологической загрузки на сооружениях очистки сточных вод // Водоснабжение и санитарная техника. 2010. N 10Ч. 2. С. 25–31.

7. Швецов В.Н., Морозова К.М., СмирноваИ.И., Семенов М.Ю., Лежнев М.Л., Рыжаков Г.Г. [и др.]. Технологическая эффективность биозагрузки производства ООО «Техводполимер» // Водоснабжение и санитарная техника. 2007. N 2. С. 33–39.

8. Ермолин Ю.А., Алексеев М.И. Промышленная очистка сточных вод как управляемый процесс // Вода и экология: проблемы и решения. 2017. N 2. С. 18–26. https://doi.org/10.23968/2305-3488.2017.20.2.18-27

9. Martí-Calatayud M.C., Schneider S., Yüce S., Wessling M. Interplay between physical cleaning, membrane pore size and fluid rheology during the evolution of fouling in membrane bioreactors// Water Research. 2018. Vol. 147. P. 393–402. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.10.017

10. Hamza R.A. Sheng Z., Iorhemen O.T., Zaghloul M.S., Tay J.H. Impact of food-to-mic-roorganisms ratio on the stability of aerobic granular sludge treating high-strength organic wastewater// Water Research. 2018. Vol. 147. P. 287–298. https://doi.org/10.1016/j.watres.2018.09.061

11. Пат. N 2270809, Российская Федерация. Установка комбинированной очистки сточных вод/ Н.И. Куликов, А.И. Судьин, Е.Н. Куликова; патентообладатель Н.И. Куликов; заявл. 05.01.2004; опубл. 27.02.2006. Бюл. № 6.

12. Кульков В.Н., Солопанов Е.Ю., Сосна В.М. Кинетика иммобилизованного и свободно плавающего ила в биореакторе при среднепузырчатой регенерации ершовой загрузки // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2016. N 2 (17). С. 146–152. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2016-2-146-152

13. Кульков В.Н., СолопановЕ.Ю.,Зеленин А.М., Сосна В.М. Использование иммобилизованного ила для запуска биологической очистки КОС после аварийных разрушений аэротенка // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2014. N 3 (8). С. 39–50.

14. Кульков В.Н., Солопанов Е.Ю. Оценка эффективности регенерации синтетической загрузки в биореакторе // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2016. N 3 (18). С. 77–84. https://doi.org/10.21285/2227-2917-2016-3-77-84

15. Никитина О.Г., Свешников В.Н. К методике подсчета микроорганизмов активного ила// Жилищное и коммунальное хозяйство. 1976. N 8. C. 35–36.

16. Кульков В.Н., Солопанов Е.Ю., Камалов Р.Т. Динамика и видовой состав биоценоза иммобилизованного ила на ершовой загрузке // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2019. Т. 9. N 1. С. 60–66. https://doi.org/10.21285/2227-2925-2019-9-1-60-66