Биореакторы непрерывного действия

· аэробный проточный биореактор [Ortega-Clemente A. et al., 2008] для иммобилизации гриба Trametes versicolor намелкой дубовой стружке с целью очистки сточных вод целлюлозной промышленности от устойчивых загрязнителей.

В аэробный биореактор сточные воды поступали из анаэробного биореактора с псевдоожиженным слоем. Аэробный биореактор представлял собой стеклянную колонну геометрическим объемом 1, 5 л, наполовину заполненную частицами дубовой стружки размером 5 мм с иммобилизованным мицелием гриба Trametes versicolor. Температуру в биореакторе поддерживали на уровне 25 °С. Перед процессом очистки pH сточных вод было доведено до значения 4, 5. Никаких углеводов или дорогих растворимых углеродистых соединений добавлено не было.

В данной работе было протестировано два процесса с различным гидравлическим временем задержания сточных вод. Первый процесс осуществляли в течение 60 суток при гидравлическом времени удерживания сточных вод, равном 5 суток. Продолжительность другого процесса составила 35 суток при гидравлическом времени удерживания сточных вод, равном 2, 5 суток.

В реультате проведения процесса в биореакторе было отмечено снижения ХПК на 30% в течение 60 суток при гидравлическом времени удерживания, равном 5 суток, и 32% в течение 35 суток при гидравлическом времени удерживания, равном 2, 5 суток, соответственно.

Интенсивность цвета и количество лигнин содержащих веществ в анализируемой жидкости при обоих значениях гидравлического времени удержвания сточных вод снизились на 69% и 54% соответственно. Ощутимой разницы между двумя режимами работы биореактора обнаружено не было, в связи с чем авторами был рекомендован режим с гидравлическим временем удерживания сточных вод, равным 2, 5 суток, что соответствует удвоенной пропускной способности биореактора.

Было обнаружено, что активность Mn-пероксидазы и лакказы оставалась на постоянном уровне в течение всего процесса обработки сточных вод, в то время как активность лигнин пероксидазы снизилась до минимального значения уже во втором периоде протекания процесса. При этом ферментативная активность в первом периоде протекания процесса была выше при гидравлическом времени удерживания сточных вод, равном 5 суток.

· Биореактор для очистки сточных вод [патент РФ № 2049737] для очистки и доочистки биологически очищенных хозяйственно-бытовых и близких к ним по составу промышленных сточных вод.

Биореактор для очистки сточных вод состоит из корпуса с подводящим и отводящим патрубками и расположенными в корпусе слоями загрузки. Эти слои расположены по ходу движения воды в следующей последовательности: наполнитель биоблока торф, высота слоя 500 мм, крупнозернистая загрузка - химически активная кальцийсодержащая горная порода фракции 150 - 200 мм, уложенная слоем в один ряд, торф - высота слоя 500 мм, крупнозернистая загрузка, мелкозернистая загрузка - щебень фракции 50 - 100 мм. В качестве химически активной кальцийсодержащей горной породы используют известняк и/или доломит и/или мергель.

· Малогабаритный биофильтр башенного типа [патент РФ № 2220916]для очистки хозяйственно-бытовых и высококонцентрированных по органическим загрязнениям сточных вод.

Биофильтр башенного типа включает рабочую камеру с крышкой, нижнее дырчатое днище, насадку из колец Рашига, верхний распределительный поддон с отверстиями, систему искусственной приточной вентиляции, трубопровод для подачи исходной воды. Соотношение площади поперечного сечения к рабочей высоте близко или более 1: 6 при площади поперечного сечения 0, 5-1, 2 м². Над рабочей камерой расположен рассекатель струи с отверстиями и двумя патрубками под нижним дырчатым днищем: один соединен с системой приточной вентиляции, а другой для работы в режиме естественной вентиляции имеет поворотную заглушку с осью вращения в виде болта. Гидрозатвор в виде изогнутого участка трубы установлен на отводящем трубопроводе. Рассекатель струи установлен на трубопроводе подачи исходных стоков, имеющем задвижку. Верхний распределительный поддон выполнен с ограничительным кольцом по периметру. Крышка рабочей камеры имеет верхний вентиляционный патрубок, возвышающийся над крышей здания.

· Способ биологической очистки сточных вод и устройство для его осуществления [патент РФ № 2058942]

Способ состоит в том, что в верхнюю часть биофильтра подают исходную сточную воду. Биофильтр наполняют сточной водой до полного погружения загрузки в слое воды. При этом подачу воды на очистку производят при условии поддержания постоянного нахождения загрузки в слое воды. Воду пропускают через загрузку, поверхность которой покрыта бактериальной пленкой. Загрузку непрерывно аэрируют воздухом. Воду, прошедшую через загрузку, собирают в донной части и непрерывно осаждают. Осадок в смеси с очищенной водой рециркулируют на вход биофильтра. Очищенную воду отводят из биофильтра путем ее вытеснения из донной части одновременно с подачей исходной сточной воды. Биофильтр для осуществления способа содержит корпус с донной частью для сбора воды и свободной верхней частью. В корпусе размещена гранулированная фильтрующая загрузка. Биофильтр снабжен устройствами подачи исходной сточной воды, напорной аэрации, отвода очищенной воды и рециркуляции смеси осадка и очищенной воды в свободную верхнюю часть корпуса.

· Способ биохимической очистки сточных вод [патент РФ № 2108983]

Сточные воды подают в биореактор, заполненный загрузкой с иммобилизованными на ней микроорганизмами накопителей вод и адсорбентом - гранулированным активированным углем в количестве 30 - 100 г/л объема реактора. Температура жидкости составляет от 20 ^oС до 45^oС.

· Устройство для биологической очистки сточных вод [патент РФ № 22942]

Устройство содержит жесткий каркас и носитель из синтетического материала для иммобилизации микроорганизмов, прикрепленный к жесткому каркасу, отличающееся тем, что носитель для иммобилизации микроорганизмов выполнен из инертного синтетического материала в виде вязаных с чередующейся по плотности вязкой лент, при этом носитель прикреплен к каркасу как минимум в двух точках.

· Устройство для иммобилизации микроорганизмов при биологической очистке сточных вод [патент РФ № 2369564]

Устройство включает насадку, выполненную из полимерного материала в виде винтовой спирали, причем полимерный материал принят из ряда материалов, обладающих пружинящими свойствами. Верхняя часть насадки прикреплена к верхнему блоку, имеющему среднюю удельную плотность меньше, чем у сточной воды, а нижняя часть насадки прикреплена непосредственно к дну водоема или к нижнему блоку, имеющему среднюю удельную плотность больше, чем у сточной воды. Изобретение позволяет увеличить удельную поверхность обрастания микроорганизмами без снижения эффективной циркуляции сточных вод, а также обеспечивает возможность учитывать изменение уровня сточных вод в емкости, где расположено устройство.