Микробная трансформация соединений азота в процессе биофильтрации сточных вод тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.23, кандидат технических наук Семенова, Елена Николаевна

• Семенова, Елена Николаевна
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Семенова, Елена Николаевна

Введение

Глава 1 Аналитический обзор литературы

1.1 Биологические основы очистки воды

1.2 Очистка сточных вод от соединений азота

1.2.1 Традиционные процессы биотрансформации азота в процессах очистки сточных вод

1.2.2 Новые биотехнологические процессы удаления аммонийного азота 27 из сточных вод

1.3 Биологическая очистка сточных вод с применением ^ иммобилизованных микроорганизмов

1.3.1 Методы иммобилизации микроорганизмов

1.3.2 Системы биофильтрации для очистки сточных вод

1.4 Постановка цели и задач исследования

Глава 2 Исследование нитрифицирующих свойств накопительных культур аммонийокисляющих микроорганизмов (АОМ) ^8 и нитритокисляющих микроорганизмов (НОМ)

2.1 Получение накопительных культур АОМ и НОМ

2.2 Исследование нитрифицирующих свойств суспендированных 50 накопительных культур АОМ и НОМ

2.2.1 Постановка эксперимента

2.2.2 Обсуждение результатов периодического культивирования 52 суспензионных культур нитрифицирующих микроорганизмов

2.3 Исследование нитрифицирующих свойств иммобилизованных 57 накопительных культур АОМ и НОМ

2.3.1 Постановка эксперимента

2.3.2 Обсуждение результатов периодического культивирования ^q иммобилизованных культур нитрифицирующих микроорганизмов

Глава 3 Биофильтрация сточной воды и её модельного раствора

3.1 Объекты и методы исследования У

3.1.1 Описание экспериментальной установки

3.1.2 Методика проведения флуоресцентной in-situ гибридизации (FISH)

3.2 Обсуждение результатов непрерывной биофильтрации сточной воды ^ и её модельного раствора

3.3 Расчет предотвращенного экономического ущерба окружающей среде

Глава 4 Результаты опытно-промышленных испытаний 95 Заключение 98 Список использованных источников 100 Список сокращений

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Микробная трансформация соединений азота в процессе биофильтрации сточных вод»

В результате жизнедеятельности человека, функционирования сельскохозяйственных и промышленных предприятий в значительных количествах образуются жидкие отходы (сточные воды), которые направляются в естественные водоемы (реки, озера, моря, мировой океан). С другой стороны, водоемы являются источниками питьевой воды, а также используются для бытовых, промышленных нужд и для отдыха. Это означает, что природные воды не могут быть загрязнены сверх определенного критического уровня органическими, неорганическими или токсичными веществами, в том числе биогенными элементами [1].

Попадая в водоемы, биогенные элементы в определенных концентрациях и в сочетании друг с другом способствуют развитию условий, угнетающих отдельные виды гидробионтов, а в некоторых случаях вызывают их гибель. Поступление большого количества азота и фосфора в водные объекты приводит к их эвтрофированию. В результате эвтрофирования (накопления питательных веществ) в водоемах происходит нарушение процессов саморегуляции в биоценозах, в них начинают доминировать виды наиболее приспособленные к изменившимся условиям (хлорококковые водоросли и цианобактерии), вызывая цветение воды. Биомасса бактерио- и фитопланктона во время цветения

3 3 возрастает до 200-500 г/м , а в сгущенных «пятнах цветения» — 10-40 кг/м [2], тогда как в олиготрофных водоемах она в норме составляет 0,1-0,4 г/м .

В период цветения в водоеме повышается рН, падает содержание растворенного кислорода, обнаруживаются различные яды, продуцируемые цианобактериями, возникают заморные явления у рыб, затрудняется процесс очистки воды из водохранилищ (цианобактерии засоряют фильтры) и ухудшают качество питьевой воды.

Факторы, дополнительно стимулирующие развитие цветения: повышение общей минерализации (выше 400 мг/дм ), температуры (20-25 °С), содержания железа, кремния, общего содержания растворенных органических примесей, уменьшение растворенного кислорода, стагнация водоема.

Кроме того, что азот и фосфор, накапливаясь в водоеме, вызывают его цветение, разнообразные соединения азота и фосфора оказывают вредное воздействие на гидробионтов и здоровье человека.

Аммонийный азот токсичен для рыб и требует на свое окисление в водоеме большого количества растворенного кислорода. При взаимодействии аммонийного азота с активным хлором в процессе хлорирования очищенных сточных вод образуются хлорамины - токсичные и мутагенные соединения.

Нитраты, попадая в желудочно-кишечный тракт с питьевой водой и продуктами питания, редуцируют в нитриты, быстро всасываются в кровь, концентрируясь в эритроцитах, обладают выраженной способностью окислять гемоглобин эритроцитов с образованием метгемоглобина, не способного снабжать ткани кислородом, в результате чего развивается гипоксия у человека и рыб. При высоком содержании нитратов в питьевой воде гипоксией страдают грудные дети, более чувствительные к метгемоглобинемии за счет более высокой рН в желудочно-кишечном тракте, в результате чего редукция нитратов в нитриты происходит более интенсивно. Кроме того, нитраты в питьевой воде претерпевают химические превращения, при которых могут образовываться нитросамины - вещества, обладающие высоким канцерогенным воздействием. По этой причине стандарты на питьевую воду в о развитых странах предусматривают содержание нитратов не более 10 мг/дм .

Все перечисленное обусловливает повышенные требования к обеспечению удаления биогенных элементов из сточных вод и жесткие нормативы, установленные на содержание биогенных веществ в сточных водах, сбрасываемых в водные объекты, как в России, так и в других странах (табл. 1.1) [2,3].

Существенным источником поступления биогенных элементов являются неочищенные бытовые и промышленные сточные воды. Ежегодно без очистки в водные объекты России сбрасывается около 20 % от общего объема образующихся сточных вод.

Таблица 1.1 — Содержание соединений азота в природных и сточных водах

Показатели качества вод ПДК для водоемов РФ, мг/дм3 Нормативы других стран на сброс сточных вод, мг/дм3 Данные по городским очистным сооружениям РФ, мг/дм3 По данным других стран (содержание в очищенной воде), мг/дм3 хоз.-быт. и питьевого водопользо вания рыбохозяй-ственного водопользо вания поступающая вода очищенная вода

Азот аммонийных солей 2,0 0,5 (0,39)* 10,0 (Германия); 10,0-25,0 после 2005 г. 5,0-20,0 (Чехия); 0,02 (Голландия) 18,0-25,0 (в норме) 1,0-52,0 (обычно до 10,0) 0,9-25,0

Нитрит-анион no2" з,з 0,08 (0,02) 0,06 (Канада); n02" + n03"= 10,0 (Голландия) Отсутствие (если нет пром. сбросов) или n02"+n03" не более 1,0 0,01-1,4 0,01-0,9

Нитрат-анион N03" 45,0(10,0) 40,0(9,1) Не допускается водорослевое цветение (Канада); 15,0 (Хельсин-ская комиссия) То же 0,54-14,2 0,5-68,0

Примечание: * - В таблице в скобках указано содержание вещества в пересчете на азот. Все количественные данные азотсодержащих соединений здесь и далее по тексту приведены в пересчете на азот (NH,+-N = 0,78 • NH4+; N02"-N = 0,30 • N02"; N03"-N - 0,23 • N03").

Сброс биогенных элементов с хозяйственно-бытовыми водами составляет в расчете на одного жителя в сутки: азота аммонийного - 7800-8000 мг, фосфатов - 1500-1800 мг, калия - до 3000 мг. В бытовых водах находятся также моющие средства, в составе которых содержание полифосфатов может доходить до 30-50% [2].

Поддержание качества воды поверхностных водоисточников, связанное с глубокой очисткой сточных вод от соединений азота и фосфора, определяется, с одной стороны, развитием новых технологических решений, с другой стороны, исследованием биотрансформации комплекса соединений азота. Иммобилизация микроорганизмов с целью направленной селекции специалистов-деструкторов соединений азота и фосфора позволяет значительно интенсифицировать удаление этих компонентов из сточных вод и снизить их содержание до уровня ПДК в воде водоемов рыбохозяйственного назначения [4]. Благодаря последовательной смене биоценозов по длине (высоте) биореактора и по периоду аэрации (т.н. пространственной сукцессии) сточная вода подвергается глубокой биологической очистке от растворенных и коллоидных веществ [5]. В биофильтрах, длительно работающих в системах очистки сточных вод постоянного состава, наблюдается концентрационное распределение субстрата и реализуется концепция пространственной сукцессии [6, 7]. Высокая селективность биологического процесса окисления каждого компонента сточных вод и большая концентрация адаптированных микроорганизмов обеспечивают высокую скорость биоокисления и, соответственно, высокую производительность процесса очистки. Учитывая разнообразие фильтрующих материалов и возможность создания аэробных, анаэробных и аноксических условий культивирования микроорганизмов, процесс биофильтрации имеет несомненные перспективы в развитии новых технологий очистки сточных вод [8]. В частности, в развитии концепции биофильтрации для комплексной очистки сточных вод были разработаны реакторы для совместной нитрификации и денитрификации посредством специализированных гель-иммобилизованных культур [9, 10,11].

Таким образом, несомненный научный и практический интерес представляет исследование процессов очистки сточных вод от органических соединений с одновременным глубоким удалением соединений азота на базе отдельных высокопроизводительных биореакторов.

Автор выражает благодарность д.т.н., профессору, зав. кафедрой ПБТ КГТУ Сироткину А.С. за руководство и понимание; к.т.н., доценту кафедры ПБТ Шагинуровой Г.И. за консультации и поддержку; к.т.н., доценту кафедры химической кибернетики КГТУ Ипполитову К.Г. за своевременную помощь в техническом обеспечении работы.

Заключение диссертации по теме «Биотехнология», Семенова, Елена Николаевна

Результаты работы отмечены золотой медалью Биотехнологической выставки-ярмарки «РосБиоТех-2007» за разработку и внедрение высокоэффективной биофильтрации сточных вод с комплексным удалением соединений азота.

Заключение

По результатам диссертационной работы можно сделать следуцющие основные выводы:

1. Исследован процесс периодического культивирования накопительных культур нитрифицирующих микроорганизмов в условиях микробных суспензий, а также в иммобилизованном состоянии на поверхности различных материалов. Экспериментально выявлено, что иммобилизация медленнорастущих нитрифицирующих бактерий обеспечивает более высокую скорость биологического окисления аммонийного азота в среднем в 5-7 раз по сравнению с суспендированными клетками. Показано, что среди изученных материалов для иммобилизации наиболее перспективным является угольное органическое волокно.

2. Исследован непрерывный процесс очистки хозяйственно-бытовых сточных вод в аэробных биофильтрах с затопленным слоем загрузки и экспериментально определены количественные соотношения между соединениями азота в результате его комплексной биотрансформации. Установлено, что глубокое .удаление аммонийного азота из сточных вод осуществляется вследствие биотрансформации соединений азота в процессах конструктивного обмена (от 64 до 96 %), а также нитрификации (от 4 до 36 %).

3. Впервые для процесса фильтрации в аэрируемом биореакторе экспериментально доказана возможность одновременной нитрификации и денитрификации, что обеспечило комплексное удаление аммонийного, нитритного и нитратного азота из сточных вод. Содержание в очищенной воде: аммонийного азота - не более 0,2-0,8 мг/дм3, азота нитритов - не более 0,15-0,5 мг/ дм , азота нитратов — не более 1,3-7 мг/дм .

4. Разработана и апробирована технологическая схема биофильтрации сточных вод на основе аэрируемого биофильтра. Составлены и утверждены технические условия для установки биологической очистки «Блик-БФ».

5. На основании полученных экспериментальных данных рассчитан предотвращенный экономический ущерб по результатам достижения норм для сброса соединений азота и БПК в водоем рыбохозяйственного назначения. Годовой предотвращенный ущерб за счет улучшения качества биологически очищенных сточных вод по указанным выше показателям составляет для биофильтра с фильтрующим материалом: керамзит - 85523 руб/год (или снижение на 71,7 %) УОВ - 85683 руб/год (или снижение на 71,8 %)

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Семенова, Елена Николаевна, 2008 год

1. Лещинская, И.Б. Микробная биотехнология / И. Б. Лещинская и др.. Казань: Унипресс: ДАС, 2000. - 368 с.

2. Жмур, Н.С. Технологические и биохимические процессы очистки сточных вод на сооружениях с аэротенками / Н.С. Журов. М.: Акварос, 2003. - 512 с.

3. Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. М.: Изд-во ВНИРО, 1999. - 304 с.

4. Гвоздяк, П.И. Микробиология и биотехнология очистки воды: Quo vadis? / П. И. Гвоздяк // Химия и технология воды. 1989. - Т. 11. - № 9. - С. 854-858.

5. Nerger, С. Nitrifikation kommunaler Abwasser durch Biofiltration / С. Nerger, V. Rehbein, P.A. Wilderer // WLB Wasser, Luft und Boden. 1996. - № 9. - S. 29-32.

6. Cecen, F. Nitrification of fertilizer wastewater in a biofilm reactor, / F. Cecen, E. Orak. // J. Chem. Tech. Biotech. 1996. - № 65. - P. 229-238.

7. Rogalla F. Neue technologische Entwicklungen auf dem Gebiet der Abwassertechnik in Frankreich // Abwassertechnik in Europa. Berichte aus Wassergtite und Abfallwirtschaft Techn. Univer. Miinchen. 1993. - Nr. 114. - S. 95-112.

8. Santos, V.A. Simultaneous nitrification and denitrification using immobilized microorganisms / V.A. Santos, J. Tramper, R.H. Wiffels // Biomater. Artif. Cells Immobilization Biotechnol. 1993. -№ 21. - P. 317-322.

9. Uemoto, H. Nitrogen removal by tubular gel containing Nitrosomonas europaea and Paracoccus denitrificans / H. Uemoto, H. Saiki // Appl. Environ. Microbiol. 1996. -№62.-P. 4224-4228.

10. Aoi Y. Single-stage autotrophic nitrogen-removal process using a composite matrix immobilizing nitrifying and sulfur-denitrifying bacteria / Y. Aoi, Y. Shiramasa, E. Kakimoto et. al. //Appl. Microbiol. Biotechnol.-№68,2005.- P. 124-130

11. Карюхина, Т.А. Химия воды и микробиология: учебник для техникумов / Т.А. Карюхина, И.Н. Чурбанова 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1995. -208 с.

12. Яковлев С. В. Биохимические процессы в очистке сточных вод / С. В. Яковлев, Т. А. Карюкин. — М.: Стройиздат, 1980. 135 с.

13. Илялетдинов, А. Н. Микробиология и биотехнология промышленных сточных вод / А. Н. Илялетдинов, P.M. Алиева Алма-Ата: Гылым, 1990. - 224 с.

14. Очистка промышленных сточных вод / А. М. Когановский и др.. Киев: Техника, 1974. - 256 с.

15. Сооружения и технологические процессы механической и биологической очистки промышленных сточных вод / В. Н. Швецов и др.. М.: Наука, 1981. -104 с.

16. Карелин, М. Н. Очистка производственных сточных вод в аэротенках / М. Н. Карелин, А. Н. Жуков, Л. А. Журов. М.: Наука, 1973. - 300 с.

17. Кульский, Л. А. Биохимическая очистка промышленных сточных вод (методы и установки) / Л. А. Кульский, Е. В. Сотникова Киев, 1965. - 42 с.:ил.

18. Евилевич, М. А. Оптимизация биохимической очистки сточных вод / М. А. Евилевич, Л. Н. Брагинский. Л.: Стройиздат, Ленинградское отделение, 1979. -160 е., ил.

19. Удод, В. М. Современные методы биологической очистки сточных вод: конспект лекций / Мин-во жил.-коммун. хоз-ва УССР, ин-т повышения квал. руководящих работников и специалистов Киев: ИПК УССР, 1989. - 51 е.: ил.

20. Экологическая биотехнология: пер. с англ./Под ред. К. Ф. Форстера, Д. А. Дж. Вейза. Л.: Химия, 1990. - Пер. изд.: Великобритания, 1987. - 384 е.: ил.

21. Ковалева Н.Г. Биохимическая очистка ст. вод предприятий химической промышленности / Н.Г. Ковалева, Ковалев В.Г. М.: Химия, 1987. - 60 с.

22. Проскуряков В. А. Очистка сточных вод в химической промышленности / В. А. Проскуряков, Л. И. Шмидт. Л.: Химия, 1977. - 500 с.

23. Сироткин, А.С. Агрегация микроорганизмов: флоккулы, биопленки, микробные гранулы / А.С. Сироткин, Г.И. Шагинурова, К.Г. Ипполитов Казань: Из-во «Фэн» АН РТ, 2007. - 160 с.'

24. Голубовская, Э. К Биологические основы очистки воды: учебное пособие для строит, спец. вузов / Э. К. Голубовская. М.: Высш. школа, 1978 с. - 271 с ., ил.

25. Доливо-Добровольский JI. Б. Химия и микробиология воды / Л. Б. Доливо-Добровольский, Л. А. Кульский, В. Ф. Накорчевская. — Киев: Вища школа, 1971. -306 с.

26. Атлас. Фауна аэротенков / Под. ред. Л.А.Кутиковой. Л.: Наука, 1984. - 264 с.

27. Победимский Д. Г. Экологическая биотехнология / Д. Г. Победимский, Ф. Ю. Ахмадуллина, С. А. Александровский. Казань: Казан. Хим.- технол. ин.-т, 1992. -76 с.

28. Луценко, Т.Н. Физико-химическая очистка городских сточных вод. / Т.Н. Луценко, А.И. Цветкова, И.Ш. Свердлов -М.: Стройиздат, 1984. 88 с.

29. Кравцова, Н.В. Очистка сточных вод от соединений азота / Н.В. Кравцова. М.: ВНИИВОДГЕО, 1977. -Вып. 3. -56 с.

30. Стерина P.M. Удаление аммонийного азота из сточных вод методом хлорирования адсорбция / P.M. Стерина, P.M. Смирнова, Н.М. Карасева, Г.И. Самсонова: Сборник науч. тр. - М.: ЦНИИ ЭП инженерного оборудования, 1987.-119 с.

31. Mercer, В. Ammonia removal from secondary effluents by selective ion exchange. / B. Mercer, L. Ames, C. Touhill, W.Van Slyke et al. // J. Water Pollut. Cont. Fed. 1970. -№42.-P. 95-107.

32. Lahav, O. Ammonium removal using ion exchange and biological regeneration. / O. Lahav, M. Green // Water Res. 1998. - № 32. - P. 2019-2028.

33. Jung, J.-Y. Ammonium exchange and bioregeneration of bio-flocculated zeolite in a sequencing batch reactor / J.-Y. Jung, D. Pak, H.-S. Shin, Y.-C. Chung // Biotechnology Letters. 1999. -№ 21. - PP. 289-292.

34. Environmental Biotechnology: Concepts and Applications / Ed. by H.-J. Joerdening and J. Winter. Weinheim: Wiley-VCH VErlag GmbH & Co. KGaA, 2005. - 463 S.

35. Гусев, M.B. Микробиология: учебник для студ. биол. специальностей вузов / М.В. Гусев, Л.А. Минеева. 4-е изд. стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2003 - 464 с.

36. Шлегель, Г. Общая микробиология: пер. с нем. / Г. Шлегель. М.: Мир, 1987. -567 е., ил.

37. Кузнецов, А.Е. Научные основы экобиотехнологии. Учебное пособие для студентов. / А.Е. Кузнецов, Н.Б. Градова. -М.: Мир, 2006. 504 с.

38. Определитель бактерий Берджи. В 2-х т. Т. 2: Пер. с англ./Под ред. Дж. Хоулта, Н. Крига, П. Снита, Дж. Стейли, С. Уилльямса. — М.: Мир, 1997. 368 с, ил.

39. Bergey's manual of systematic bacteriology. V.2, P. A / DJ. Brenner,N.R. Krieg, J.T. Staley.- Springer, 2005. - 304 s.

40. Bedard, C. Physiology, Biochemistry and Specyfic Inhibitors of CH^NH^and CO Oxidation by Methanotrophs and Nitrifiers / C. Bedard, R. Knowles // Microbiological Reviews. 1989. - Vol. 53. - №1. - P. 68-84.

41. Guang-Hao Chen Impact of Increased Chloride Concentration on Nitrifying-Activated Sludge Cultures / Guang-Hao Chen, Man-Tak Wong // Journal of Environmental Engineering №2,2004, P. 116-125

42. US Environmental Protection Agency (EPA) / Wastewater Treatment Facilities for Sewered Small Communities EPA — 625/ 1-77-009,1977

43. Guisasola, A. Inorganic carbon limitations on nitrification: Experimental assessment and modeling / A. Guisasola, S. Petzet, J.A. Baeza et. al. // Water research. 2007. -V.412.-P. 77-286.

44. Wett, B. The role of inorganic carbon limitation in biological removal of extremely ammonia concentrated wastewater. / B. Wett, W. Rauch //Water Res. 2002. № 37. -PP. 1100-1110.

45. Chung J. Optimization of free ammonia concentration for nitrite accumulation in shortcut biological nitrogen removal process / J. Chung, H. Shim et al. // Bioprocess Biosyst Eng. 2006. - V 28. - P. 275-282

46. Anthonisen, AC. Inhibition of nitrification by ammonia and nitric acid. / AC Anthonisen, RC Loehr, TBS Prakasam, EC. Srinat //J Water Poll Control Fed. 1976. -№48.-PP. 835-852.

47. Tarre, S. High-Rate Nitrification at Low pH in Suspended- and Attached-Biomass Reactors / S. Tarre, M. Green // Applied and Environmental Microbiology. — 2004. — Vol. 70. -№11.-P. 6481-6487.

48. Gujer, W The contact stabilization process-oxygen and nitrogen mass balances. , / W Gujer, D Jenkins, // Sanitary Engineering Research Laboratory Report. 1974. - 74-2.

49. Максимовский, Н.С. Очистка сточных вод. / Н.С. Максимовский. — М.: Минкомхоз РСФСР, 1961.

50. Joo, H.-S Nitrification and denitrification in high-strength ammonium by Alcaligenes faecalis / H.-S. Joo, M. Hirai, M. Shoda // Biotechnology Letters. 2005. - №27. -PP. 773-778

51. Wastewater Engineering Treatment, Disposal and Reuse New York: McGraw - Hill, 1991.-1334 p.

52. Akunna, JC. Nitrate and nitrite reductions with anaerobic sludge using various carbon sources: glucose, glycerol, acetic acid, lactic acid and methanol. / JC. Akunna, C. Bizeau, R. Moletta // Water Res. -1993. № 27. - PP.1303- 1312.

53. Tam, NFY Effect of exogenous carbon sources on removal of inorganic nutrients by the nitrification denitrification process. / NFY Tam, YS Wong, G Leung. // Water Res. -1992.-№26.-1229.

54. Mulder, A. Anaerobic ammonium oxidation discovered in a denitrifying fluidized bed reactor. / A. Mulder, AA van de Graaf, LA Robertson, JG Kuenen. // FEMS Microbiol Ecol. 1995. —№ 16.-PP. 177-184.

55. Bock, E. Nitrogen loss caused by denitrifying Nitrosomonas cells using ammonia or hydrogen as electron donors and nitrite as electron acceptor. / E. Bock, I. Schmidt, R. Stuven, D. Zart. // Arch Microbiol. 1995. - № 163. - PP. 16-20.

56. Schmidt I, Anaerobic ammonia oxidation with nitrogen dioxide by Nitrosomonas eutropha. /1 Schmidt, E Bock. // Arch Microbiol. 1997. - № 167. - 106-111.

57. Goreau, TJ Production of N02" and N20 by nitrifying bacteria at reduced concentration of oxygen. / TJ Goreau, WA Kaplan et. al. // Appl Environ Microbiol. 1980. - № 40. -PP. 426- 532.

58. Kuai, L Ammonium removal by the oxygen-limited autotrophic nitrification-denitrification system. / L Kuai, W Verstraete. // Appl Environ Microbiol. 1998. - № 64. - PP.4500-4506.

59. Kuenen, JG Combined nitrification — denitrification processes. / JG Kuenen, LA. Robertson//FEMS Microbiol Rev.-1994.-№ 15.PP. 109-118.

60. Мишуков, Б. Г. Перспективные схемы биологической очистки сточных вод от азота и фосфора / Б.Г. Мишуков // Вода и экология: проблемы и решения. -1999.-№ 1. —С. 15-18.

61. Мишуков, Б. Г. Биологическое удаление азота и фосфора из городских сточных вод / Б.Г. Мишуков // Вода и экология: проблемы и решения. 2004. - № 3. - С. 31-33.

62. Khin, T. Novel microbial nitrogen removal processes / T. Khin, P. Ajit // Biotechnology Advances. 2004. - V.22. - P. 519-532

63. Villaverde, S. Recent developments on biological nutrient removal processes for wastewater treatment / S. Villaverde // Reviews in Environmental Science and BioTechnology. 2004. - V 3. P. 171-183

64. Dalsgaard, T. Anaerobic ammonium oxidation (anammox) in the marine environment / T. Dalsgaard, B. Thamdrup, D.E. Canfield // Research in Microbiology January. -2005.-V. 156.-P. 457-464.

65. Strous, M Missing lithotroph identified as new planctomycete. / M. Strous, JA Fuerst et al. // Nature. 1999. - № 400. PP. 446-449

66. Schmid, M. Molecular evidence for genus level diversity of bacteria capable of catalyzing anaerobic ammonia oxidation. / M Schmid, U Twachtmann, M Klein et al. // Syst Appl Microbiol. 2000. - №23. - PP. 93-106.

67. Egli, К Enrichment and characterization of an anammox bacterium from a rotating biological contactor treating ammonium rich leachate. / К Egli, U Fanger, PJJ Alvarezz, H Siegrist et al. // Arch Microbiol. 2001. - № 175. - 198-207.

68. Jetten, M.S.M. Microbiology and application of the anaerobic ammonium oxidation ('anammox') process / M.S.M. Jetten, M. Wagner, J. Fuerst et. al. // Environmental biotechnology. -2001. -V. 12. P. 283-288

69. Jetten, M.S.M. The anaerobic oxidation of ammonium / M.S.M. Jetten, M. Strous, K.T. van de Pas-Schoonen et. al. // FEMS Microbiology Reviews. 1999. - V.22. - P. 421-437

70. Reginatto, V. Anaerobic ammonium oxidation In a bioreactor treating Slaughterhouse wastewater / V. Reginatto, R.M. Teixeira, F. Pereira et. al. // Brazilian Journal of Chemical Engineering. 2005.- Vol. 22. - N. 4. - P. 593 - 600.

71. Dapena-Mora, A. Stability of the ANAMMOX process in a gas-lift reactor and a SBR / A. Dapena-Mora, J.L. Campos, A. Mosquera-Corral et. al. // Journal of Biotechnology. -2004. V. 110. - P. 159-170.

72. Mulder, A. Process for the biological denitrification of ammonium containing wastewater / International Patent Application, WO 2006/022539.

73. Brouwer M, van Loosdrecht MCM, Heijnen JJ. One reactor system for ammonium removal via nitrite. STOWA Report. 96-01. Utrecht (The Netherlands): STOWA, 1996 (ISBN 90 74476 55 4).

74. Hellinga, С The SHARON process: an innovative method for nitrogen removal from ammonium rich wastewater. / С Hellinga, AAJC Schellen, JW Mulder, van MCM Loosdrecht, JJ Heijnen. // Water Sci Technol. 1998. № 37. - PP. 135-142.

75. Hunik, JH, Engineering aspects of nitrification with immobilized cells. PhD Thesis, Wageningen Agricultural University, The Netherlands; 1993.

76. Van Kempen, R Overview: full scale experience of the SHARON process for treatment of rejection water of digested sludge dewatering. / R van Kempen, JW Mulder, CA Uijterllnde, MCM van Loosdrecht. // Water Sci Technol/ 2001. - N 44. -P. 145-152.

77. Dijkman H, Strous M. Process for ammonia removal from wastewater. Patent 1999; PCT/NL99/00446.

78. Van Loosdrecht MCM, Microbiological conversions in nitrogen removal. / MCM van Loosdrecht. MSM Jetten. // Water Sci Technol. 1998. № 38. - PP. 1- 7.

79. Mulder, J. W. Full Scale Operation of the SHARON Process for the Treatment of Rejection Water of Digested Sludge Dewatering / J.W. Mulder, M.C.M. van Loosdrecht, C. Helllinga et. al. // Water Science and Technology. 1999. - V. 43. - № 11.-P.127-134.

80. Hippen, A Aerobic deammonification: a new experience in the treatment of wastewaters. / A Hippen, KH Rosenwinkel, G Baumgarten, CF Seyfried. // Water Sci Technol. 1997. - № 35. - PP. 111 -20.

81. Helmer, С Nitrogen loss in a nitrifying biofilm system. / С Helmer, S Kunst et al.// Water Sci Technol. 1999. -№ 39. - PP. 13-21.

82. Siegrist, H Nitrogen loss in a nitrifying rotating contactor treating ammonium rich leachate without organic carbon. / H Siegrist, S Reithaar, P Lais. // Water Sci Technol. -1998.-№37.-PP. 589-591.

83. Helmer, С Simultaneous nitrification denitrification in an aerobic biofilm system. / С Helmer, S Kunst. // Water Sci Technol. 1998. - № 37. - PP. 183- 187.

84. Helmer, С Single state nitrogen removal by nitrification and anaerobic ammonium oxidation in biofilm systems.,/ С Helmer, С Tromm et al. // Water Sci Technol. — 2001.-№43.-PP. 311-320.

85. Hao, X. Model-based evaluation of temperature and inflow variations on a partial nitrification-ANAMMOX biofilm process / X. Hao, J.J. Heijnen, M.C.M. van Loosdrecht // Water Research. 2002. - V.36. - P. 4839^1849.

86. Семенова, E.H. Процессы биотрансформации азота в технологиях очистки сточных вод / Семенова Е.Н, Сироткин А.С. // Вестник КТУ 2008. - № 1. - С 42-52.

87. Danzig J. Erhohung der Leistungfahigkeit kommunaler Klaranlagen durch Anwendung aerober Tragerbiologien / J. Danzig // Abwassertechnik. 1994. - H.4. -SS. 58-64.

88. Rehbein V. Nitrifikationsleistung beltifteter Biofilter zur kommunalen Abwasserreinigung / P.A.Wilderer, V. Rehbein // Berichte aus Wassergiite- und Abfallwirtschaft Technische Universitat Miinchen Berichtheft № 147,1998 129 s.

89. Яковлев С. В. Биологические фильтры / С. В. Яковлев, Ю. В. Воронов. М.: Стройиздат, 1982. - 120 с.

90. Яковлев С. В. Водоотведение и очистка сточных вод / С. В. Яковлев. М.: Стройиздат, 2002. - 530 с.

91. Фомин, С.Н. Очистка бытовых сточных вод ступенчатым биофильтрованием / С.Н. Фомин, М.И. Коробко. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2002. - 210 е.: ил.

92. Schulz, J. Der EinfluB des Tragematerials auf die Leistungfahigkeit von Biofilmszstemen yur Abwasserreinigung / J. Schulz // Korrespondenz Abwasser. -1993.-V.l.-SS. 68-73.

93. Baijenbuch M. Stand und Verbreitung der Biofiltrationstechnik in Deutschland / M. Baijenbuch, Boll R.R. // Berichte aus Wassergiite- und Abfallwirtschaft Technische Universitat Miinchen Berichtheft № 158 2000. - 78 s

94. Behrendt, J Biofilter fur Nitrifikation (Tragermaterial, Reaktorbett und Reaktorhohe) / J.Behrendt, I. Sekoulov // Hamburger Berichte zur Siedlungswasserwirtschaft. 2006. - Bd. 57

95. Noguiera, R. Influence of dissolved oxygen on the nitrification kinetics in a circulating bed biofilm reactor. / R. Noguiera, V. Lazarova, J. Manem // Bioprocess Biosyst Eng. 1998. - V.19. - PP.441-449

96. De Beer, D. Microelectrode measurements of the activity distribution in nitrifying bacterial aggregates. / D. De Beer, JC. van den Heuvel, SP. Ottengraf // Appl Environ Microbiol. 1993. -V. 59. - PP. 573-579

97. Schramm, A. Identification and activities in situ of Nitrosospira and Nitrospira sP. as dominant populations in a nitrifying fluidized bed reactor. / A. Schramm, D. de Beer, M. Wagner // Appl Environ Microbiol. 1998. - V. 64. - PP. 3480-3485

98. Hibiya, K. Simple prediction of oxygen penetration depth in biofilms for wastewater treatment. / K. Hibiya, J. Nagai, S. Tsuneda, A. Hirata // Biochem Eng J. -2003.-V.19.-PP. 61-68.

99. Okabe, S. In situ analysis of nitrifying biofilms as determined by in situ hybridisation and the use of microelectrodes. / S. Okabe, H. Satoh, Y. Watanabe // Appl Environ Microbiol. 1999. - V.65. - PP. 3182-3191.

100. Нетрусов А.И. Практикум по микробиологии: учеб. пособие для студ. Высш. Учеб. заведений / А.И. Нетрусов, М.А. Егорова, JT.M. Захарчук. М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 608 с.

101. Теппер Е.З. Практикум по микробиологии / Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева 4-е изд. перераб. и доп.-М.:Колос, 1993- 175 е.: ил.

102. ПНД Ф 14.1.1-95 Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов аммония в очищенных сточных водах фотометрическим методом с реактивом Несслера

103. ПНД Ф 14.1:2.3 -95«Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрит-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с реактивом Грисса»

104. Vogelsang, С, Functional stability of temperature-compensated nitrification in domestic wastewater treatment obtained with PVA-SBQ/alginate gel entrapment. / C. Vogelsang, A. Husby, K. Osgaard // Water Res. 1997. -№31. PP. 1659-1664.

105. Asano, H A study of nitrification utilizing whole microorganisms immobilized by the PVA-freezing method. / H Asano, H Myoga, M Asano, M Toyao // Water Sci Technol- 1992. -№ 26. 1037-1046.

106. Cox, DJ Distribution of bacteria in a continuous-flow nitrification column. / DJ Cox, Bazin M J, Gull K// Soil Biol Biochem. 1980. -№ 12. -241-246.

107. Johnson, PW In situ morphology of nitrifying-like bacteria in aquaculture systems. / PW Johnson, JMcN Sieburth // Appl Environ Microbiol. -1976. № 31. - PP. 423432.

108. Underhill, SE Surface attachment of nitrifying bacteria and their inhibition, by potassium ethyl xanthate. / SE Underhill, JI Prosser // Microb Ecol. 1987. №14. -129-139.

109. ПНД Ф 14.1:2.4-95 — «Методика выполнения измерений массовой концентрации нитрат-ионов в природных и сточных водах фотометрическим методом с салициловой кислотой»

110. Keen G. A. The Surface Growth and Activity of Nitrobacter / G. Anne Keen, J. I. Prosser // Microb Ecol. -1988. -№ 15. PP. 21-39

111. Powell, S. J. Inhibition of biofilm populations of Nitrosomonas europaea / S. J. Powell, J. I. Prosser // Microbial Ecology. 1992. - V. 24. №1. - PP. 43-50.

112. Nielsen, P Adsorption of ammonium to activated sludge. / P Nielsen // Water Res-1996. № 30. - PP. 762-764.

113. Сабирова, T.M. О цикличности биологической деструкции аммонийного азота / Т.М. Сабирова, И.В. Неволина // Материалы 3-го Московского международного конгресса. — М.: ЗАО «Экспо-биохим-технологии», РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2005 часть 2, С. 48.

114. Лурье Ю. Ю. Химический анализ производственных сточных вод / Ю. Ю. Лурье, А. И. Рыбникова. 4 — е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1974. - 336 с.

115. Schramm, A. Nucleid acid-based techniques for analyzing the diversity, structure and dynamics of microbial communities in wastewater treatment. / A. Schramm, R. Amann // In: Biotechnology. Environmental Processes I. — 1999. V. 11a— PP. 85108.

116. Gallert, C. Bacterial Metabolism in Wasterwater Treatment Systems / C. Gallert, J. Winter // Biotechnology. Environmental Processes. Volume 11a— Weinheim.: WILEY-VCH Verlag GmbH, 1999.-P. 17-53.

117. Baumann, В. Dynamics of denitrification activity of Paracoccus denitrificans in continuous culture during aerobic-anaerobic changes / B. Baumann et al. // J. Bact. -1996.-V.178. P. 4367-4374.

118. Knowles, R. Denitrifikation. / R Knowles// Microbiol. Rev. 1982. - V.46. - P.43-70.

119. Christensen, M.H. Biological denitrification sewage: a literature review / M.H.Christensen, P. Harremoes // Prog. Water Technol. 1977. - V.8. P.- 509-555.

120. Tallec, G Nitrogen removal in a wastewater treatment plant through biofilters: nitrous oxide emissions during nitrification and denitrification / G, Tallec, J. Gamier, M.1 Gousailles // Bioprocess Biosyst Eng. 2006.- V. 29: - P.323-333

121. Bock, E. Oxidation of inorganic nitrogen compounds as an energy source / E. Bock, M. Wagner // Prokaiyotes. -2006. № 2. - PP.457-495

122. Gieseke, A. Community structure and activity dynamics of nitrifying bacteria in a phosphate-removing biofilm / A. Gieseke, U. Purkhold, M. Wagner et al. // Applied And Environmental Microbiology. 2001. - V.67. - № 3. - PP. 1351-1362

123. Kreuzinger N. Biofilmreaktoren in der Abwasserreinigung — ein Ueberblick ueber Systeme und Grunglagen der Kinetik / N. Kreuzinger. Biofilme. OeWAV Seminar BmfLuF - Jaenner, Oesterreich, 1999. - S. 403.

124. Pollard P. C. A quantitative measure of nitrifying bacterial growth / P. C. Pollard // Water research. № 40,2004. - P. 1569-1576

125. Schramm, A. Structure and function of a nitrifying biofilm as determined by in situ hybridization and the use of microelectrodes / A. Schramm, L.H. Larsen, N.P. Revsbech et al. // Appl. Environ. Microbiol. 1996/ - V. 62 - P. 4641-4647.

126. Экономический ущерб и платежи за загрязнение окружающей природной среды: учебное пособие / под ред. Ю.И. Азимова, Е.А. Силкина. Казань: Изд-воКФЭИ, 1998.-128 с.

127. Экологические платежи за сброс, выброс загрязняющих веществ в окружающую среду: постановление Правительства РФ // Сборник законодательства РФ. 2006. - № 344. - С. 3 - 6.