Снижение токсичности и остаточной загрязненности сточных вод целлюлозно-бумажных предприятий при различных вариантах биологической очистки

• Автор: Косарева, Елена Николаевна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 145 с. : ил.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Очистка сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности
1.1.1 Применение биосорбционных методов для биологической очистки сточных вод
1.1.2 Глубокая очистка природных и сточных вод на биосорберах
1.1.3 Использование селекционного биопродукта для коррекции состава активного ила в целях повышения эффективности очистки сточных вод
1.2 Водная токсикология и практическое биотестирование
1.3 Химическое загрязнение сточных и природных вод
1.3.1 Неорганическое загрязнение
1.3.2 Органическое загрязнение
1.4 Влияние токсикантов на водные популяции
1.4.1 Чувствительность гидробионтов к токсикантам
1.4.2 Порог токсичности различных гидробионтов и активного ила
1.4.3 Устойчивость организмов к ингибирующему действию токсикантов
1.5 Факторы, влияющие па токсичность
1.6 Методы биотестироваиия природных и сточных вод
1.7 Токсичность, устанавливаемая методами биотестирования, как интегральный показатель
1.8 Токсикологические испытания определения ПДК в России и за рубежом
1.9 Выводы по обзору литературы
1.10 Цель и постановка задач исследования 2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Методика проведения биосорбционной очистки
2.2 Методика применения биопродукта для коррекции состава активного ила
2.3 Методы биотестирования сточных вод
2.3.1 Определение токсичности воды с использованием 50 в качестве тест-объекта инфузорий Paramecium caudatum
2.3.2 Определение токсичности воды с использованием в качестве 51 тест-объекта водорослей Scenedesmus quadricauda
2.3.3 Определение токсичности воды с использованием 53 в качестве тест-объекта цериодафний Ceriodaphnia affinis
2.4 Определение содержания метанола
2.5 Определение содержания сульфатного лигнина
2.6 Определение содержания фенолов
2.7 Определение бихроматной окисляемости (ХПК)
2.8 Определение биохимического потребления кислорода (БПК)
2.9 Определение растворенного кислорода
2.10 Определение pH
2.11 Определение содержания сухого остатка
3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1 Биотестирование специфических загрязнений сточных вод ЦБП 5
3.2 Влияние активных углей на степень очистки сточных вод
3.3 Определение эффективности использования штаммов биопродукга в 68 процессе биологической очистки сточных вод ЦБП
3.3.1 Изучение изменения содержания в сточных водах специфических 70 загрязнений
3.3.2 Изучение динамики изъятия загрязнений в условиях острых 72 опытов
3.3.2.1 Изучение динамики изъятия загрязнений общего стока
3.3.2.2 Исследование аэрирования стока с усреднителей
3.3.2.3 Исследование аэрирования стока III очереди
3.3.2.4 Изучение влияния биопродукта и хозяйственно-бытовых вод на 88 динамику изъятия загрязнений
3.3.3 Изучение влияния биопродукта и хозяйственно-бытовых вод на
динамику изъятия загрязнений в условиях адаптации активного ила

3.3.3.1 Изменение содержания в сточных водах специфических 94 загрязнений
3.3.3.2 Исследование аэрирования стока с добавками биопродукта и
хозяйственно-бытовых вод
3.3.3.3 Влияние микроорганизмов биопродукта на биологическую 101 очистку общего стока и стока III очереди ЦБП
4 ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА
4.1 Узел механической очистки сточных вод
4.2 Биосорбциопная очистка сточных вод
4.3 Очистка сточных вод с добавлением биопродукта
4.4 Схема очистки с перераспределением хозяйственно-бытовых вод
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОИЗВОДСТВА
5.1 Расчет затрат и экономической эффективности при введении активного 110 угля для очистки сточных вод
5.2 Расчет затрат и экономической эффективности при введении штаммов 111 биопродукта для очистки сточных вод
5.3 Расчет экономической эффективности применения методов 112 биотестирования при контроле сточных вод
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

2.3 Методы биотестирования сточных вод
2.3.1 Определение токсичности воды с использованием в качестве тест-объекта инфузорий Paramecium caudatum
Токсичность исследуемой воды определяется с использованием в качестве тест-объекта инфузорий Paramecium caudatum по методике определения токсичности воды по хемотаксической реакции инфузорий [96].
Метод определения токсичности основан на способности тест-объектов реагировать на присутствие в воде веществ, представляющих опасность для их жизнедеятельности, и направленно перемещаться по градиенту концентраций (в направлении изменения концентрации) этих веществ (хемотаксическая реакция), избегая их вредного воздействия [96, 97]. Реакции инфузорий на наличие токсикантов в сточной воде определяются с помощью приборов серии "Биотестер".
Хемотаксическая реакция реализуется при условии наличия стабильного во времени градиента концентраций химических веществ. Подобный градиент создается путем наслоения в вертикальной кювете на взвесь инфузорий в загустителе (поливиниловом спирте) испытуемой жидкости. При этом в измерительной кювете образуется стабильная граница раздела, сохраняемая в течение всего времени биотестирования. Эта граница не препятствует свободному перемещению инфузорий в предпочтительном для них направлении и при этом предотвращает перемешивание жидкостей из нижней и верхней зон. После создания в кювете двух зон в течение 30 минут происходит перераспределение инфузорий по зонам. Важная особенность поведенческой реакции инфузорий -массовое перемещение организмов в верхние слои жидкости. В случае если исследуемая проба не содержит токсических веществ, в кювете будет наблюдаться концентрирование клеток инфузорий в верхней зоне. Наличие в исследуемой пробе токсических веществ, приводит к иному характеру перераспределения инфузорий в кювете, а именно: чем выше токсичность пробы, тем меньшая доля инфузорий перемещается в верхнюю зону (исследуемую пробу).
Критерием токсического действия является значимое различие в числе клеток инфузорий, наблюдаемых в верхней зоне кюветы в пробе, не содержащей