Целесообразность использования носителей для улучшения очистки активным илом при пониженных температурах: применительно к сточным водам в районах с холодным климатом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.00.00, кандидат наук Митюшкина, Екатерина

• Митюшкина, Екатерина
• кандидат наук
• 2003

Оглавление диссертации кандидат наук Митюшкина, Екатерина

содержание 3

i введение 9

II теоретическая часть 13

II. 1 ПРОЦЕССЫ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИ НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУРАХ 1 6

II. 1.1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЕРРИТОРИЙ С ХОЛОДНЫМ КЛИМАТОМ 16

II. 1.2 МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПРИ ПОНИЖЕННЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ 18

II. 1.2.1 Регионы с холодными климатическими условиями 18

II. 1.2.2 Основные проблемы функционирования очистных станций при пониженных температурах 21

II. 1.2.3 Очистные станции в горных районах 22

II. 1.2.4 Заключения 23

11.2 АКТИВНЫЙ ИЛ 24

11.2.1 СОСТАВ АКТИВНОГО ИЛА 24

11.2.1.1 Бактерии 24

11.2.1.2 Простейшие 26

11.2.1.3 Грибы 27

11.2.1.4 Водоросли 27

11.2.1.5 Другие организмы активного ила 27

11.2.2 РАЗЛИЧНЫЕ МЕТОДЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ МИКРООРГАНИЗМОВ 28 П.2.3 ВЛИЯНИЕ ФАКТОРОВ ОКР УЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА РАЗВИТИЕ БАКТЕРИЙ 29

11.2.3.1 Освещенность 29

11.2.3.2 Температура 29

11.2.3.3 Влияние рН 30

11.2.3.4 Влияние токсичных параметров и стресса 30

11.2.3.5 Необходимость в кислороде 32

11.2.3.6 Влияние состава среды 33 И.З ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ 35 П.3.1 ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА ПАРМЕТРЫ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ 35

11.3.1.1 Химическая потребность в кислороде (ХПК) 37

11.3.1.2 Биологическая потребность в кислороде (БПК) 37

11.3.1.3 Рост бактерий 38

4

П.3.2 КЛА ССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ ПО ТЕМПЕРА ТУРАМ 39

И.З.З РАЗВИТИЕ ИЛА ПРИ ИЗМЕНЕНИИ ТЕМПЕРАТУРЫ 41

11.4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НОСИТЕЛЕЙ 46

11.4.1 ФОРМИРОВАНИЕ БИОПЛЕНКИ 46

II.4.2 МЕХАНИЗМЫ АДГЕЗИИ 47

II.4.3 БИОРЕАКТОРЫ С ФИКСИРОВАННЫМ СЛОЕМ 49

II.4.3.1 Сравнение со свободными культурами 50

П.4.3.2 Защита против холода 52

11.5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 53

III материалы и методы 54

III. 1 МАТЕРИАЛЫ 55

III.1.1 ИСПОЛЬЗОВА ННЫЙ ИЛ 56

III.1.2 ВЫБОР НОСИТЕЛЕЙ 56

III.1.3 ВЫБОР МОЛЕКУЛ-МОДЕЛЕЙ 57

III.1.4 ПИТА ТЕЛЬНАЯ СРЕДА 60

III.1.4.1 Среда роста (богатая) 60

III.1.4.2 Синтетическая среда 61

III.1.5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ 63

III.1.5.1 Исследования в колбах в прерывистом режиме 63

III. 1.5.2 Непрерывные исследования в колоннах 64

Ш.2 МЕТОДЫ 67

III.2.1 МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЯ И АНАЛИЗА 67

III.2.1.1 Основная подготовка проб 67

Ш.2.1.2 Микробиологические методы 67

Ш.2.1.2.1 Изолирование на чашках Петри 67

III.2.1.2.2 Макроскопическое наблюдение 68

Ш.2.1.2.3 Микроскопическое наблюдение 68

Ш.2.1.2.4 Идентификация на микро-галерее 68

III.2.1.3 Методы подсчета бактерий на носителях 69

Ш.2.1.3.1 Отбор образцов носителей 69

5

Ш.2.1.3.2 Отрыв бактерий 69

III.2.1.3.3 Подсчет бактерий 69

III.2.1.4 Хроматографические методы исследований 70

Ш.2.1.5 Химическая потребность в кислороде (ХПК) 71

Ш.2.1.6 Дозирование полного сухого и летучего веществ 72

III.2.1.7 Дозирование аммиачного азота 73

Ш.2.1.8 Определение азота Къельдаля 75

Ш.2.1.9 Дозировка нитратов 75

III.2.1.10 Дозировка нитритов 75

III.2.2 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ПРОТОКОЛ 75

III.2.2.1 Опыты по фиксации 76

III.2.2.1.2 Фиксация микроорганизмов активного ила 76

III.2.2.2 Опыты по окислению в прерывистом режиме 77

Ш.2.2.2.1 Окисление углеродных загрязнителей (этанол, изопропанол и их смесь) 77

III.2.2.2.2 Окисление фенола 79

III.2.2.2.3 Окисление смеси 3 молекул-моделей 79

Ш.2.2.3 Опыты по окислению в непрерывном режиме 81

IV результаты 84

IV. 1 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ФИКСАЦИИ 85

IV.11 ФИКСАЦИЯ БАКТЕРИЙ АКТИВНОГО ИЛА ПРИ ДОБАВЛЕНИИ УГЛЕРОДНОГО ЗАГРЯЗНИТЕЛЯ (ЭТАНОЛА) 85

IV .2 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ОКИСЛЕНИЮ В ПРЕРЫВИСТОМ РЕЖИМЕ 88

IV.2.1 ОКИСЛЕНИЕ УГЛРОДНЫХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ (ЭТАНОЛ, ИЗОПРОПАНОЛ И ИХ СМЕСЬ) 88

1У.2.1.1 Сравнение опытов с носителями и без 90

IV .2.1.2 Сравнение молекул-моделей и их смесей 91

IV.2.1.3 Сравнение температур 92

IV.2.1.4 Контрольный опыт 96

ГУ.2.1.5 Идентификация микроорганизмов 97

1У.2.2 ОКИСЛЕНИЕ ФЕНОЛА 99

IV.2.2.1 Идентификация микроорганизмов 100

1У.2.3 ОКИСЛЕНИЕ СМЕСИ ТРЕХ МОЛЕКУЛ-МОДЕЛЕЙ 101

IV.2.3.1 Контрольный опыт 106

IV .2.3.2 Идентификация микроорганизмов 108

IV.2.3.3 Наблюдения в электронный микроскоп с разверткой 108

Р/.З ОПЫТЫ ПО ОКИСЛЕНИЮ В НЕПРЕРЫВНОМ РЕЖИМЕ 109

1У.3.1 ОПЫТЫ ПРИ 20°С 110

1У.3.1.1 Запуск 110

IV.3.1.2 Аккумуляция молекул-моделей 110

Г/.3.1.3 Повторный запуск колонн 113

IV .3.2 ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПРИ 15 °С 118

IV .3.3 ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПРИ 10°С 121

1У.3.4 ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПРИ 5 °С 124

IV.3.5 ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПРИ 10°С 127

ТС.З.б ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 129

IV .3.6.1 Взвешенные вещества 129

IV .3.6.2 Растворенный кислород 130

1У.3.6.3 Идентификация микроорганизмов 130

V заключения и перспективы 132

VI приложения 137

Приложение III-1 Микробиологические методы 139

Приложение Ш-2 Химическая потребность в кислороде 143

Приложение Ш-З Дозирование аммиачного азота 145

Приложение Ш-З Дозирование Къельдального азота 148

Приложение IV-1 Окисление этанола в присутствии РУОБ 740 152

Приложение 1У-2 Окисление этанола в присутствии тефлона 155

Приложение ГУ-З Окисление этанола в отсутствии носителей 157

Приложение IV-4 Окисление изопропанола в присутствии PVDF 740 159

Приложение 1У-5 Окисление изопропанола в присутствии тефлона 161

Приложение ГУ-6 Окисление изопропанола в отсутствии носителей 163

Приложение 1У-7 Окисление этанола и изопропанола в присутствии PVDF 740 165

Приложение 1У-8 Окисление этанола и изопропанола в присутствии тефлона 167 7

Приложение IV-9 Окисление этанола и изопропанола в отсутствии носителей 169

Приложение IV-10 Скорость окисления на примере 2 молекул-моделей и их смеси на различных 171 носителях и в их отсутствие

Приложение IV-11 Активный ил на различных носителях 174

Приложение IV-12 Хроматографические анализы фенола 175

Приложение IV-13 Результаты анализов концентраций молекул-моделей при 10 и 5°С 176

Приложение IV-14 Результаты СВ, JIB и ВВ в колбах 178

Приложение IV-15 Поверхность полимерных носителей 179

Приложение IV-16 Микроорганизмы, идентифицированные в активном иле в непрерывном 184 режиме

Приложение IV-17 Экспериментальная установка для опытов на 3-х молекулах-моделях 190

Приложение IV-18 Результаты опытов в непрерывном режиме 192

Приложение IV-19 Микроорганизмы, идентифицированные в активном иле в непрерывном 196 режиме

Приложение IV-20 Другие микроорганизмы активного ила 202

Приложение IV-21 Экспериментальная установка для опытов в непрерывном режиме 210

Приложение IV-22 Опыты на чистых культурах 211

VII библиография 221

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Целесообразность использования носителей для улучшения очистки активным илом при пониженных температурах: применительно к сточным водам в районах с холодным климатом»

I Введение

Загрязнение окружающей среды различными веществами является одним из наиболее постоянных и тяжелых последствий деятельности нашей цивилизации. Обыденными стали сообщения о многочисленных токсичных минеральных или органических отходах, сбрасываемых в водоемы и загрязняющие побережье рек, озер, морей и почвенный покров. Эти вещества, обычно встречающиеся в природе в малых количествах, способны накапливаться в живых организмах и представляют потенциальную опасность.

Демографический рост и изменение образа жизни человека способствуют повышению его запросов и потребностей, развитию промышленности и, как следствие, увеличению объема отходов.

В настоящее время наблюдается интенсивное освоение новых территорий, в том числе территорий, расположенных в зонах с холодным климатом. Специфические условия этих регионов (суровый климат, нехватка персонала, транспорт, условия эксплуатации установок и др.), требуют создания эффективных процессов очистки сточных вод.

Некоторые теории, основанные на гипотезе глобального потепления климата, ставят под сомнение необходимость дальнейшего улучшения процессов очистки сточных вод в этих районах. Но, так как предполагаемое изменение температуры составляет всего несколько градусов, можно продолжать говорить о необходимости улучшения процессов приспособленным к холодному климату.

Однако, даже небольшие изменения температуры могут оказать влияние на окружающую среду. Метеорологические последствия увеличения количества газов в атмосфере приводят к парниковому эффекту [Lemestre, 2001], и, как следствие, к потеплению климата, что негативно скажется на качестве и количестве водных ресурсов [Schindler, 2001]. При этом могут наблюдаться изменения в режимах течения, уровня воды в водоемах и периоды их обновления. Уменьшение растворенного органического углерода вследствие потепления увеличивает проникновение ультрафиолетовых лучей в толщу пресной воды. Schindler [2001] считает, что климатические изменения приведут к серьезным модификациям в животном и растительном мире. Как следствие, появится иное географическое распределение различных особей. Развитие механизированной сельскохозяйственной промышленности и демографический рост потребуют новых, более действенных и дорогих методов водоподготовки и очистки сточных вод.

Все вышеперечисленные изменения не повлияют на необходимость очистки сточных вод в регионах с холодным климатом.

Очистка сточных вод с применением активного ила часто является основным этапом разложения органических веществ на очистных станциях. Эффект активного ила основывается на деятельности содержащихся в нем микроорганизмов. В этих условиях роль температуры фундаментальна, так как с ней связаны все процессы жизнедеятельности микроорганизмов и режимы работы очистных станций.

Одним из косвенных средств уменьшения влияния температуры является использование бактерий, иммобилизированных на носителях. Это позволит увеличить концентрацию микроорганизмов в установке и повысить эффективность очистки.

Цель нашей работы - выяснить эффективность применения полимерных носителей в процессах очистки активным илом при снижении температуры (например, в зимних условиях на Севере Европы).

Падение эффективности очистки сточных вод, связанное со снижением температуры, можно частично компенсировать увеличением в установках концентрации микроорганизмов. Проблема выбора оптимального носителя, исследование его природы и характеристик, не является целью наших исследований. Всестороннее исследование различных носителей было ранее представлено в работе Abdulkarim [1997] на чистых культурах Paracoccus denitrificans и Pseudomonas denitrißcans для процессов биологического окисления нитратов. Тем не менее, представляет интерес частично выполнить некоторые эксперименты, но уже с использованием активного ила, что усложняет задачу за счет большого разнообразия микроорганизмов.

Первая часть работы включает обзор современных методов очистки с применением активного ила и поведение микроорганизмов при понижении температуры окружающей среды. Будет рассмотрена также фиксация микроорганизмов на полимерных носителях в процессах с активным илом.

Вторая часть работы посвящена используемым установкам и материалам (микроорганизмам, твердым носителям); описанию используемых методов анализа:

химические, микробиологические, применение газового хроматографа и т.д. Экспериментальную часть работы можно разделить на две части:

■ Обоснование целесообразности применения носителей

Сравнение числа микроорганизмов, зафиксированных на носителях в зависимости от времени. Изучение влияния температуры на процесс фиксации. Сравнение окисления молекул-моделей на различных носителях, при комнатной и пониженной температурах.

■ Сравнительные исследования на мини-установках

Параллельные исследования на двух мини-установках (2 л). Процесс с носителями (СН) будет сравниваться с процессом без носителей (БН) в непрерывном режиме.

Третья часть посвящена обсуждению полученных в ходе экспериментов результатов в прерывистом и непрерывном режимах, заключению и перспективам работы.

II ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

С развитием промышленности в районах Севера, растет количество загрязнений, вызванных деятельностью человека, что приводит к изменениям в гидравлических, биологических и химических режимах природных вод. Это может представлять опасность, так как изменяются механизмы разложения природных и промышленных загрязнений [Швецов и др., 1998].

В связи с давлением общественного мнения, требования к очистке сточных вод становятся все более жесткими. Monteith и Sterne [2001] выдвинули предположение о возможном направлении, которое примут в будущем нормативные требования, а также, какое техническое развитие потребуется для их выполнения. В основном это затронет регламентирование количества выбрасываемых газов, вызывающих парниковый эффект или разрушение озонового слоя, а также все аспекты, связанные с очисткой сточных вод.

Очистка с применением активного ила часто является основным этапом окисления органических веществ на очистных станциях. Этот процесс вначале был разработан для зон с умеренным климатом [Krishna et Van Loosdrecht, 1999], но в связи с ростом промышленности во всем мире возникла необходимость в очистных станциях от тропических до полярных районов и исследований влияния температуры на процессы биологической очистки сточных вод.

Применение биологической очистки зависит от возможности биологического окисления стоков и особенностей промышленных сточных вод [Degrémont, 1989]:

■ Воды, прошедшие ранее физико-химическую очистку, содержат малое количество взвешенных веществ и их БПК5 в основном представлено растворимыми органическми веществами;

■ Состав питательных веществ редко сбалансирован. Часто необходимо проводить коррекцию содержания Р и/или N;

■ Часто встречаются высокие концентрации минеральных солей, и быстрое изменение их состава может привести к нарушению процессов очистки;

■ Для стабильности и эффективности процесса иногда необходим старый активный ил;

■ Особое внимание должно быть уделено поддержанию постоянных значений температуры и рН;

■ Запуск установок может потребовать внесения в активный ил определенных микроорганизмов.

Кинетика окисления органических веществ сильно зависит от температуры окружающей среды, особенно, если она опускается значительно ниже -20°С. Эффективность процессов в таком случае, снижается настолько, что может более не соответствовать нормам сброса. Влияние температуры на биологический процесс разложения был рассмотрен многочисленными исследователями [Marnais et Jenkins, 1992; McClintock et al., 1993; Brdjanovic et al., 1998; Kennedy et Van den Berg, 1981]. Некоторые работы посвящены моделированию биологических станций и действию температуры на процессы очистки сточных вод [Hanses et Nielsen, 1992; Henze et al., 1995; Wells, 1990].

Таким образом, первая глава теоретической части будет посвящена выяснению влияния температуры на процессы очистки сточных вод.

11.1 Процессы, используемые при низких температурах

II. 1.1 Характеристики территорий с холодным климатом

Как отмечалось ранее, наблюдается все большее промышленное и демографическое развитие северных регионов и территорий с холодным климатом и, как следствие, эти территории все более нуждаются в защите от загрязнения. К таким территориям можно отнести Север России, Канаду, Финляндию, Норвегию, Аляску (США), Данию и т.д.

Например, средняя температура на всей территории Магаданской области (Россия) не превышает -2,8°С с сезонными изменениями от +12°С до -32°С: отрицательные температуры (среднесуточные) наблюдаются 208 дней в году [Ганина и др., 1976]. В северных районах Канады температура сточных вод зимой остается в пределах от +6°С до +12°С [Tian et al., 1994; Oldham et Rabinowitz, 2001; Barnard et al., 1985; Bergel, 1995]. Эти условия могут ухудшаться под воздействием высоких скоростей ветра [Кетаов и Свердлов, 1981].

Измерения на станциях очистки показали, что в районах, где на протяжении длительных периодов наблюдаются низкие температуры, как например, станции Котласская и Сыктывкарская (Россия), качество очищенной воды надает при снижении температуры с

16

+14°С и до +5°С [Ганина и др., 1976]. Рисунок П-1 дает представление о влиянии температуры на эффективность очистки сточных вод.

т,°с

Рисунок II-1 Изменения ХПК сточных вод в зависимости от температуры на выходе из биологических сооружений [Ливке и др., 1981].

Описание северных районов можно свести к нескольким основным характеристикам [Алфёрова и др., 1978; Hernebring, 1985]:

■ Температура окружающей среды ниже -10°С более 100 дней в году

■ Минимальные температуры могут достигать -25 °С в южных регионах и -40°С и ниже в более северных

■ Снежный покров сохраняется более 6 месяцев в году.

Снижение температур на очистных сооружениях может влиять на эффективность анаэробных и аэробных биологических процессов, на процессы седиментации, а также нитрификацию, денитрификацию и т.д. Снижение температуры в зимний период воздействует на значения БПК и на удаление твердых частиц [Wells, 1990]. В этих условиях влияние температуры на биохимические процессы становится основным параметром [Роговская и др., 1972] и появляется необходимость в технологиях, позволяющих соответствовать нормам сбросов.

II. 1.2 Методы очистки при пониженных температурах

II.1.2.1 Регионы с холодными климатическими условиями

Многие авторы, например Алфёрова и др. [1974], описывают использование биологических процессов при разложении органической материи (аэрируемые лагуны, аэротенки, и т.д.) для районов с холодными климатическими условиями. Например, для района БАМа (Россия), где температуры зимой могут опускаться до -40°С и даже до -50°С, разработаны станции биологической очистки сточных вод включающие аэротенки продленной аэрации [Алаев и Лапкес, 1981] двух типов: для сейсмических районов и вечномерзлых грунтов. Отличительной особенностью эксплуатации станций в условиях Крайнего Севера является низкая температура сточных вод, влияющая на видовой состав биоценоза активного ила, биологическую активность микрофлоры, на процессы массопередачи, растворения, насыщения сточной воды кислородом и т.д. [Алфёрова и др., 1978].

В крупных городах с развитой промышленностью снижение температуры создает меньше проблем, так как даже при резком похолодании, приток теплой воды с промышленных объектов сглаживает влияние данного фактора. Например, температура сточных вод на станциях очистки города Москвы редко бывает ниже +8°С. Напротив, в малых населенных пунктах, проблема температуры становится основной. В таких случаях целесообразно использование компактных биологических установок, которые могут помещаться в специальных зданиях [Ганина и др., 1976].

Другая проблема в условиях холодного климата - таяние снежного покрова в весенний период: в течение нескольких недель резко возрастает расход поступающей на очистные станции воды. Как пример, станция биологической очистки города Оттавы (Канада). Особенностью станции является продолжительный зимний период с частыми температурами до -20°С, напротив, в летний период нередки температуры порядка +30°С. Весной в течение двух недель расход сточных вод увеличивается до 2,5 раз по сравнению с обычными величинами и температура сточных вод снижается до +6°С [Evans et al., 1990].

Понижение температуры сточной воды до +5°С может наблюдаться в ночное время летом

[Мочалов и др., 1991]. Понижение в летний период объясняется, с одной стороны

18

техническими остановками городских отопительных установок и увеличением количества дождевых и талых вод, с другой стороны. Снижение температуры в ночное время происходит из-за уменьшения потребления воды, таким образом, количество сточных вод, поступающих на очистную станцию, минимально.

Существуют разнообразные методы очистки и средства защиты от понижения температуры. В обычных условиях при последовательном изменении климата биологические системы саморегулируются и в них развиваются адаптированные организмы [Grutsch, 1985].

Необходимо принимать во внимание локальные климатические и географические условия, чтобы правильно оценить степень охлаждения воды при прохождении через станцию очистки. Иногда для увеличения эффективности системы довольно использования противоветровых оградительных сооружений [Hansen et Nielsen, 1992]. Некоторые авторы предлагают для уменьшения термических потерь закрытие водного зеркала специальными перекрытиями [Ганина и др., 1976; Hurtubise, 1973], применение двойного изоляционного покрытия и контроль вентиляции [Degrémont, 1989]. В случаях, когда позволяет система, используют подогрев сточной воды введением горячего воздуха (80°С, станция очистки Valentón, Франция) и т.д.

Иногда целесообразнее вместо биологических способов очистки использовать физико-химические методы, которые обладают рядом преимуществ [Site Internet (1), 2002], в том числе они меньше привязаны к поверхности, что облегчает использование теплоизоляции.

Приводимых далее примеры касаются в основном станций очистки в Канаде: [Barnard et al., 1985; Bergel, 1995; Evans et al., 1990].

> Город Виннипег (Канада) [Girling, 1973], расположен примерно 50° северной широты. Климат - континентальный: средняя годовая температура равна +2,4°С. Самый холодный месяц - январь (средняя температура -29°С), самый теплый - июль (+19,4°С).

Летом систему прудов модифицировали таким образом, чтобы можно было сравнить эффективность обычных водоемов и с различными способами подачи воздуха. В период наблюдений сточные воды последовательно проходили обычный пруд площадью 19 га, секцию пруда размерами 120 х 60 м и глубиной 5,1 м с

19

аэрогидравлической системой аэрации, секцию пруда размерами 270 х 40 м и глубиной 3,3 м, оборудованную поверхностным аэратором, и последовательно две секции размерами 120 х 75 м и глубиной по 3 м, оснащенные дырчатыми трубами для насыщения воды кислородом воздуха.

Принято считать, что скорость нитрификации снижается при температуре ниже 10°С. Однако, исследования показали, что температура не является лимитирующим фактором при процессе нитрификации и, таким образом, сделан вывод о целесообразности применения аэрируемых прудов для очистки сточных вод, так как они обеспечивают удовлетворительную степень очистки.

> Так же в Канаде были разработаны оригинальные установки одноступенной биологической очистки продолженной аэрации с плавающим трубчатым отстойником [НиЛиЫве, 1973].

С целью определения эффективности и надежности работы в суровых климатических условиях такая установка была построена на Аляске. В состав установки входит деревянный резервуар для аэрации вместимостью 7,5 м". Отделение взвешенных веществ (активного ила) производится благодаря применению плавающего трубчатого отстойника. Он состоит из пучка тонкостенных поливинилхлоридных труб диаметром 50,8 мм и длиной 915 мм, наклоненных по отношению к горизонту под углом 60°. Для изготовления аэротенка использовалось дерево, так как это обеспечивает легкость транспортировки и простоту монтажа в полевых условиях. Теплоизоляционные свойства дерева позволяют использовать его в условиях холодного климата в качестве строительного материала.

Аналогичная установка была сооружена в районе города Фербенкс (Аляска, США), где температура воздуха в зимний период достигает -51°С. Хотя деревянная конструкция и не очень дешева, однако имеет ряд преимуществ перед металлической, нуждающейся в дополнительной изоляции.

> Наиболее важной отраслью промышленности Финляндии является целлюлозно-

бумажная. Почти все предприятия этой отрасли расположены на берегу водоемов

рядом с городами. Поэтому встал вопрос о разработке рекомендаций по совместной

биологической очистке городских сточных вод со сточными водами от производства

сульфатной целлюлозы и картона [Аиаквтеп, 1973]. Исследования проводились на

20

установке, включающей аэротенк вместимостью 240 л и отстойник вместимостью 200 л. Период пребывания сточной воды в установке в каждой из серий испытаний составлял 9,6; 4,8 и 2,2 ч.

Снижение БПК во всех сериях составляло 90%. Не отмечалось токсичного действия промышленных стоков на биологический процесс. Микробиологический состав активного ила был аналогичен тому, который имеет место при очистке только бытовых сточных вод.

На основе полученных данных были сделаны заключения о технической и экономической целесообразности совместной очистки городских сточных вод и промышленных стоков. При очистке одних промышленных стоков эффект снижения БПК составляет 30%, а при добавлении к ним 4% городских сточных вод эффект очистки по БПК достигал 80%.

> Процессы аэрируемой биологической фильтрации применимы и в процессах нитрификации / денитрификации. Исследования проводились при +5°С и при +20°С, для сравнения. Например, установка ВЮСАГШОЫЕ [Раугаиёеаи е! а1., 1990], разработанная ОТУ (Франция), позволяет производить очистку городских и промышленных сточных вод. Она представляет собой аэрируемый фильтр с микроорганизмами, фиксированными на гранулированных носителях. Преимущество данной установки - очистка осуществляется в один этап, не требующий дальнейшего осветления. Кроме того, установка ВЮСАКВОЫЕ позволяет избежать проблем, связанных с разделением жидкости и твердых составляющих, в то время как биологическая очистка с использованием активного ила требует дальнейшего процесса разделения активного ила и очищенной воды.

П.1.2.2 Основные проблемы функционирования очистных станций при

пониженных температурах

По запуску и работе биологических очистных сооружений при пониженных температурах,

можно сделать следующие выводы [Ганина и др. 1976]:

■ Для устойчивой и эффективной работы сооружений биохимической очистки при пониженных температурах сточных вод, необходимо увеличить период аэрации и

отстаивания. Установки должны быть рассчитаны для минимальных наблюдаемых температур.

■ Учитывая возможность переохлаждения сточной воды при длительной очистке, а также трудности эксплуатации в зимнее время, необходимо размещать очистные сооружения в специальных зданиях или закрывать водное зеркало перекрытиями [Ганинаидр., 1976; Degrémont, 1989]

■ Период запуска должен приходиться на теплое время года. Если это невозможно, то необходим искусственный подогрев сточных вод до температур не ниже 10°С - 12°С

II.1.2.3 Очистные станции в горных районах

Проблемы низких температур касаются не только северных районов: при сооружении спортивных баз в умеренных зонах также требуются установки, адаптированные к пониженным температурам [Site Internet (4), 1997; Pujol et Agnel, 1990].

В период туристического сезона наблюдаются резкие изменения расхода на очистных станциях, что усложняет процессы очистки. Также особенностями горных районов являются большая скорость водных потоков и температура воды почти всегда ниже +15°С.

Нужно также отметить роль вод - "паразитов" в весенний период (таяние снегов) при разладе функционирования биологических очистных станций. Наконец имеются трудности при транспортировке и дальнейшей утилизации активного ила, вырабатывающегося в больших количествах в зимний период.

Директива [21/05/91] допускает, что на высокогорье (более 1500 м), низкие температуры осложняют "эффективное применение биологических методов" и могут быть заменены другими технологиями.

По другим источникам [Site Internet (1), 2002], рекомендуемой системой очистки для горных районов, несмотря на некоторые недостатки, является физико-химическая. Данный метод проще адаптировать к изменению численности населения, менее подвержен воздействию сурового климата и требует меньшей земельной привязки. Для контроля рабочей температуры, установки необходимо накрывать.

II.1.2.4 Заключения

Приведенные в данной главе исследования, не дают полностью согласованного мнения по поводу целесообразности применения биологических очистных станций и решения проблем их работы при пониженных температурах. Некоторые предлагают использование в условиях Севера биологических методов, другие находят, что физико-химические методы менее подвержены воздействию холодного климата [Site Internet (2), 2002], чем традиционные биологические методы [Пушников, 2000]. Для третьих, методы, комбинирующие различные способы, являются оптимальными: комбинирование очистки активным илом в зимний период предлагается совмещать с физико-химическими методами летом [Bontoux, 1992].

Таким образом, не существует "универсальной панацеи" для очистки сточных вод, так как условия окружающей среды и климата, социально-экономические факторы и потенциальное использование сточных вод различаются в каждом конкретном случае и влияют на выбор окончательного решения [Bontoux, 1992; Ministère de l'Environnement, 1982].

II.2 Активный ил II.2.1 Состав активного ила

Состав активного ила может быть различен и зависит от многих факторов. Он дает представление о рабочем состоянии очистной станции, источников сточной воды и уровне адаптации микроорганизмов к среде [Mourey et Kilbertus, 1976].

Активный ил в основном состоит из бактерий и простейших, но также может содержать грибы, червей, нематоды и т.д.

II.2.1.1 Бактерии

В активном иле наиболее широко представлены бактерии, в частности рода Pseudomonas. С одной стороны, они ответственны за очистку сточных вод от загрязняющих веществ а, с другой, за формирование хлопьев активного ила. Мир бактерий не ограничивается несколькими десятками, а содержит более 15000 видов [Isoard, 1988].

Многие виды бактерий принимают участие в формировании активного ила. Природа загрязняющих веществ, а также характеристики среды: pH, температура, растворенный кислород и т.д. влияют на доминирующий вид бактерий [Degremont, 1989].

Бактерии - самые маленькие из известных организмов (около 1 мкм), обладающие метаболизмом и способностью размножаться.

Различают три основные формы бактерий: сферические (коки), удлиненные (бациллы), спиралевидные (спириллы).

Различия в структуре, лежащие в основе окрашивания по Граму, подразделяют бактерии на два класса. В классе Грам-отрицательных бактерий, необходимые для питания и воспроизведения энзимы находятся в оболочке или снаружи ее. Это дает таким микроорганизмам существенное преимущество при усвоении крупных молекул. Энзимы позволяют организмам данной группы развиваться в бедных, жидких средах. Напротив, энзимы Грам-положительных бактерий, расположены глубже. Такие бактерии лучше

адаптированы к высокой плотности популяции и среде, богатой питательными веществами.

Количество бактерий в активном иле варьируется от 10° до 106 бактерий на миллилитр [Gray, 1990; Chappe et al., 1994].

Активный ил в основном содержит аэробные виды. Чаще всего наблюдаются виды Aeromonas, Pseudomonas, Achromobacter et Flavobacterium [Leclerc et ai., 1977; Degrémont, 1989; Benedict et Carlson, 1971; Chappe et al., 1994; Алферова et al., 1974].

Blaise и Armstrong [1973] нашли в водах реки Оттавы (Канада):

51% Pseudomonas

28% Acinetobacter

11% Aeromonas

Стоки, богатые протеиновыми веществами, благоприятствуют развитию видов Alcaligenes, Bacillus или Flavobacterium; сточная вода, богатая глуцидами или нефтью, приводит к доминированию вида Pseudomonas. Chappe и др., [1994] показали, что в аэробном иле, акклиматизированном к высоким содержаниям жиров, все изолированные Грам-бактерий более или менее разлагают жирные кислоты с длинной разветвленной цепью. Только один вид Грам+ бактерий подавлялся или даже уничтожался жирными кислотами со средней или короткой цепью. Были найдены:

32 вида бациллы Грам -

6 бацилл Грам +

1 кок Грам +

В активном иле вид Vibrio присутствует в малых количествах [Chappe et al., 1994; Алферова et al., 1974].

Наличие восстановленных соединений серы приводит к развитию видов Thiothrix,

Microthrix и т.д. [Degrémont, 1989]. Бактерии, окисляющие нитраты, чаще всего

представлены видами Nitrosomonas и Nitrobacter. Иногда встречаются нитевидные

бактерии, в частности, Sphaerotilus natans [Degrémont, 1989]. Они имеют более высокое

25

соотношение между площадью поверхности и весом, чем бактерии, составляющие агломераты, поэтому они способствуют образованию трудно оседающих илов.

Долгое время считалось, что хлопья активного ила состоят только из вида Zooglea ramigera. Со временем удалось установить, что в формировании хлопьев принимают участие самые различные виды микроорганизмов и роль Zooglea ramigera незначительна [Degremont, 1989].

Реже в активном иле удается изолировать коки Грам+. Staphylococcus sp. иногда встречается в составе микрофлоры сточных вод и активного ила с высоким содержанием жиров. На 423 изолированные культуры присутствие коков Грам+ {Streptococcus sp.) единично [Chappe et al., 1994].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Митюшкина, Екатерина, 2003 год

VII Библиография

Abdulkarim M. 1997. Contribution à l'étude du rôle du support dans la fixation bactérienne. Application à l'élimination biologique des nitrates dans les effluents industriels. Thèse, Ecole Centrale Paris.

Airaksinen J. 1973. On the combined treatment of domestic sewage and waste water from wood industries. Matériau de conférence mondial au Canada.

Alferova L.A., Skirilov J.V., Ponomarew V.G., Hudenko B.M., Gladkow V.A., Rodowskaja Z.J. 1974. Symposium on Wasse a Water Treatment in Gved Ceimates University of Sarkatcheman Sashtoot, Sankatcheman. (22-24 august, 1973), § 66-74.

Amann R., Lemmer H., Wagner M. 1998. Monitoring the community structure of wastewater treatment plants : a comparison of old and new techniques. F EMS Microbiology Ecology. Vol. 25(3), pp.205-215.

Atkinson B., Fowler H.W. 1974. The significance of microbial film in fermenteurs. Adv. Biochem. Eng. Vol. 3, pp.224-277.

Barlett D.H. 1991. Pressure sensing in deep-sea bacteria. Res. Microbiol., Vol. 142, pp.923925.

Barnard J.L., Stevens G.M., Leslie P.J. 1985. Design strategies for nutrient removal plant. Water Sci. Tech. Vol. 17, pp.233-242.

Barns S.M., Fundyga R.E., Jeffries M.W., Pace N.R. 1994. Remarkable archaeal diversity detected in a Yellowstone National Park hot spring environment. Proc. Nation. Acad. Sci. USA. Vol. 91, pp.1609-1613.

Bebin J. 1992. Wastewater management in coastal areas. Water Science and Technology, Vol. 25, n°12. pp.1-2

Bellon-Fontaine M-N., Cerf O. 1991. Mécanismes d'adhésion des microorganismes aux surfaces : facteurs influent sur l'adhésion. Cahier scientifique et technique, IAA, jan-fév., pp.13-17.

Benedict R.G., Carlson D.A. 1971. Aerobic heterotrophic bacteria in activated sludge. Water Research Pergamon Press, Vol. 5, pp.1023-1030.

Benmoussa H., Tyagi R.D., Campbell P.G.C. 1998. Etude conjoint de la bio lixiviation et de la stabilisation de boues de station d'épuration en bioréacteurs de type colonne : effet de la concentration en solides. Wat.Res. Vol. 32(8), pp.2373-2390.

Bergel J.-Y. 1995. Sherbrooke : une première en Amérique du Nord. Vecteur Environnement, Vol. 28(1), pp.12-14

Biaise A. 1973. Lipolytic bacteria in the 'Ottawa River. Appl. Microbiol. Vol. 26(5), pp.3844.

Block J.C., Colin F. 1985. Fixation des bactéries. Dans Point sur l'épuration et le traitement des effluents, éd. G.Martin, Vol. 2.2. Technique et documentation Lavoisier, Paris.

Bohdziewicz J. 1998. Biodegradation of phenol by enzymes from Pseudomonas sp. immobilised onto ultrafiltration membranes. Process Biochemistry, Vol. 33(8), pp.811-818.

Bourion F. 2002. La maîtrise des biofilms dans l'industrie alimentaire: un défit insurmontable?. Industries Alimentaires et Agricoles, pp. 12-18

Brdjanovic D., Logemann S., Van Loosdrecht M.C.M., Hooijmans C.M., Alearts G.J., Heijnen J.J. 1998. Influence of temeprature on biological phosporus removal : processus and molecular ecological studies. Water Res., Vol. 32(4), pp.1035-1048.

Brennan M.B. 1996. Enzyme discovery heats up. C&EN, Vol. 14, pp.31-33

Brown M.R.W., Allison D.G., Gilbert P. 1988. Resistance of bacterial biofilms to antibiotics : a growth rate related effect ? J. Antimicrob. Chemother. Vol. 22, pp.777-783

Busscher H.J., Uyen M.H.W.J.C., Van Pelt A.W.J., Weerkamp A.H., Arends J. 1986. Kinetics of adhesion of the oral Bacterium Streptococcus sanguis CH3 to polymers with different surface free energies. Applied and Environmental Microbiology, Vol. 51(5), pp.910914.

Chappe P., Mourey A., Manem J. 1994. La microflore de boues aérobies acclimatées à des teneurs élevées en graisses. Revue des sciences de l'eau. Vol. 7, pp.395-404.

Chudoba J. 1985. Control of activated sludge filamentous bulking. VI Formulation of basic principles. Water Res. Vol. 19(8), pp. 1017-1022.

Chudoba J. 1985. Inhibitory effect of refractory organic compounds produced by sludge micro-organisms on microbial activity and flocculation. Water Res. Vol. 19(2), pp. 197-200

Chudoba J., Blaha J., Madera V. 1974. Control of activated sludge filamentous bulking. Ill Effect of sludge loading. Water Research, Vol. 8, pp.231-237.

Chudoba P., Pannier M., True A., Pujol R. 1998. A new fixed-film mobil bed bioreactor for denitrification of wastewaters. Wat. Sci. Techn., Vol. 38(8-9), pp.233-240.

Côme D., Ulrich R. 1995. Le froid au service de l'homme -1. La chaîne du froid. Méthodes Hermann, éd. Des Sciences et des arts.

Corpe W.A. 1970. An acid polysaccharide produced by a primary film-forming marine bacterium. In developments in Industrial Microbiology, V.H. Society of Industrial Microbiology, Washington, D.C., pp.402-412.

Corpe W.A. 1970. Attachement of marine bacteria to solids surfaces. In Adhesion in biological systems. Edited by R.S. Manly. Academic Press, New York, London, pp.73-87.

Costerton J.W., Lewandowski Z., Caldwell D.E., Korber D.R., Lappin-Scott H.M. 1995. Microbial biofilms. Anu. Rev. Microbiol. Vol. 49, pp.711-745.

Dabert P., Delgenès J-P., Moletta R., Godon J-J. 2002. Contribution of molecular microbiology to the study in water pollution removal of microbial community dynamics. Re/Viieus in Environmental Science & Bio/Technology. Vol. 1, pp.39-49

Davay M.E., O'Toole G.A. 2000. Microbial biofilms : from ecology to molecular genetics. Microbiol. Mol. Biol. Rev. Vol. 64, pp.847-867

De Rosa M., Morana A., Riccio A., Gambacorta A., Trincone A., Incani O. 1994. Lipids of the Archaea: a new tool for bioelectronics. Biosensors and Bioelectronics, 9, pp.669-675.

Directive du Conseil n° 91/271 du 21 mai 1991 relative au traitement des eaux urbaines résiduaires (JOCE n° L. 135/40 du 30 mai 1991)

Droste R.L. 1997. Theory and practice of Water and Wastewater Treatment. <New-York, John Wiley &Sons Inc., pp.547-585

Eckenfelder W.W. 1982. Gestion des eaux usées urbaines et industrielles.

Edeline F. 1997. L'épuration biologique des eaux résiduaires (Théorie et technologie des réacteurs). Technique et Documentation, 4e ed.

Eliosov B., Argaman Y. 1995. Hydrolysis of particulate organics in activated sludge systems. Water Research. Vol. 29(1), pp.155-163

Engelbrecht R.S., McKinney R.E. 1957. Activated sludge cultures developed on pure organic compounds. Sew. Ind. Wastes, Vol. 29, p. 1350

Evans B., Kempa-Teper J., Murphy K. 1990. Design of a low strength sewage treatment plant in a cold climate. Water Science and Technology Vol. 22(7/8), pp.305-306

Feller G., Zekhnini Z., Lamotte-Brasseur J., Gerday C. 1997. Enzymes from cold-adapted microorganisms. The class C P-lactase from the Antarctic psychrophiles Psychrobacter immobilis A5. Eur. J. Biochem. Vol. 244, pp.186-191.

Fiche toxicologique №48. Ethanol. INRS. Edition 1997, pp. 1-6

Fiche toxicologique №66. Isopropanol. INRS. Edition 1992, pp.1-6

Fletcher M. 1977. The effects of culture concentration and age, time, and temperature on bacterial attachment to polystyrene. Canadian Journal of Microbiology, Vol. 23(1), pp.1-6.

Fletcher M., Floodgate G.D. 1973. An electron - microscopic demonstration of an acidic polysaccharide involved in the adhesion of a marine bacterium to solid surfaces. J. Gen. Microbiol. Vol. 74, pp.325-334.

Galvez L., Hu Y., Audic J.M., Block J.C. 1996. Cinétiques de biodégradation par boues activées de la matière organique soluble d'un effluent synthétique. Revue des sciences de Veau. Vol. 2, pp.207-218.

Gilbert P., McBain A.J. 1998. Resistance development by biofilm communities. In: proceedings of ASM conference on Biofilms 2000 (B2K). Am. Soc. Microbiol.Vol. 46, pp.25-30

Gilmour J. 1990. Commercial use of microbe extremophiles. Chemistry & Industry. Vol. 5, pp. 285 - 288

Girling R.M. 1973. Further Field Investigation of aerated lagoons in the city of Winnipeg. Matériau de conférence mondial au Canada.

Gosink J. J., Staley J.T. 1995. Biodiversity of gas vacuolated bacteria from Antarctic sea ice and water. Appl. Environ. Microbiol., Vol. 61(9), pp.3486-3489.

Goudar C.T., Ganji S.H., Pujar B.G., Strevett K.A. 2000. Substrat inhibition kinetics of phenol biodégradation. Water Environment Research, Vol. 72(1), pp.50-55.

Grau P., Donanyos M., Chudoba J. 1975. Kinetics of multi-component substrate removam by activated sludge. Water Research, Vol. 9, p.637

Gray N.F. 1990. Activated sludge. Theory and practice. Oxford University Press. Oxford, New York, Tokyo

Grutsch J.F. 1985. Improve cold-weather wastewater treatment. Hydrocarbon Processing, Vol. 10.

Hansen J.L., Nielsen P.S. 1992. Northern Europe's largest wastewater treatment plant in Copenhagen upgraded to nutrient removal. Water Science and Technology, Vol. 25(4/5), pp.339-346.

Hartke A., Giard J.-C., Laplace J.-M., Auffray Y. 1998. Survival of Enterococcus faecalis in an oligotrophic microcosm : changes in morphology, development of general stress resistance, and analysis of proteine synthesis. Appl. Environm. Microbiol. Vol. 64, pp.42384245

Haslay C., Leclerc H. 1993. Microbiologie des eaux d'alimentation. Technique et documentation- Lavoisier.

Heipieper H-J., Diefenbach R., Keweloh H. 1992. Conversion of eis unsaturated Fatty acids to trans, a possible mechanism for the protection of phenol - degrading Pseudomonas putida P8 from substrate toxicity. Appl. Environ. Microbiol. Vol. 58, pp. 1847-1852.

Henry G. 1973. Psychrophiles in waste treatment. Matériau de conférence mondial au Canada.

Henshaw P., Medlar D., McEwen J. 1999. Selection of a support medium for a fixed-film green suphur bacteria reactor. Water Research, Vol. 33(14), pp.3107-3110.

Henze M., Grady Jr C.P.L., Gujer W., Marais G.V.R., Matsuo T. 1986. Activated sludge model n°l, pp. 1-33

Henze M., Gujer W., Mino T., Matsuo T., Wentzel M.C., Marais G.V.R. 1995. Activated sludge model n°2. IAWQ Scientific and Technical Report n°3, IAWQ London.

Hernebring C. 1985. Winterbetrieb auf Kläranlagen (Winter operation of sewage treatment plants experience in northern Sweden) - Erfahrungen aus dem nördlichen Schweden. Gewaesserschutz Wasser Abwasser. Vol. 75, pp. 187-209

Hurtubise F.G. 1973. Problems of the Canadian North. Matériau de conférence mondial au Canada

Isoard P. 1988. Guide de la biocontamination. COBAC.

Keefer C.E. 1962. Temperature and Elfteine of the Activated Sludge Process. J.W.P.C.F., Vol. 34(11).

Kennedy K.J., Van den Berg L. 1981. Effects of temperature and over loading on the performance of anaerobic fixed-film reactors. Proc. Ind. Waste Conf. Vol. 36, pp.678-685.

Kim S-Y., Hwang K.Y., Kim S-H., Sung H-C., Han Y.S., Cho Y. 1999. Structural basis for cold adaptation. The Journal of biological chemistry, Vol. 273(17), pp.11761-11767.

Krishna C., Van Loosdrecht M.C.M. 1999. Effect of temperature on storage polymers and settleabilty of activated sludge. Water Research, Vol. 33(10), pp.2374-2383.

Lamb J.C., Westergarth W.C., Rogers J.L., Vernimmen A.P. 1964. A technique for evaluating the biological treatability of industrial wastes. Journal WPCF, Vol. 36(10), pp.1263-1284.

Le Bars L. Février 1999. Réduire," voire éliminer la production de boues biologiques. Synthèse bibliographique. Office International de l'eau.

Leclerc H., Buttiaux R., Guillaume J., Wattre P. 1977. Microbiologie appliquée. Ed. Doin.

Lemaistre A. 2001. Chronologie climatique en Europe. Découverte, Vol. 286(3), pp.57-67.

Madigan M.T., Marrs B.L. April 1997. Extremophiles. Scientific American, pp.66-71.

Marnais D., Jenkins D. 1992. The effect of MCRT and temperature on en hanced biological phosphorus removal. Water Sci. Tech. Vol. 26(5-6), pp.955-965.

Mange P., Gros H. 1990. Traitement biologique d'eaux usées communales par biofiltration sur matériau granuleux et nitrification sur support immergé. Water Science and Technology. Vol. 22(1/2), pp.293-303.

Marshall K.C., Stout R., Mitchell R. 1971. Mechanisms of the initial events in the sorption of marine bacteria to surface. J. Gen. Microbiol. Vol. 68, pp.337-348.

McClintock S.A., Randall S.W., Pattarkine V.M. 1993. Effects of temperature and mean cell residence time on biological nutrient removal processus. Water Environ. Res. Vol. 65(5), pp.110-118.

Mémento technique de l'eau. 1989. Degrémont, 9e éd., Vol. 1 et 2.

Ministère de l'Environnement, Direction de la Prévention des Pollutions Service de l'Eau. Etat de l'assainissement en zone littorale. Paris, Min. de l'Environ. 1982, 424 p.

Mino T., San Pedro D.C., Matsuo T. 1995. Estimation of the rate of slow I y biodegradable COD hydrolysis under anaerobic, anoxic and aerobic conditions by experiments using starch as model substrate. Water Science &Technology. Vol. 31(1/2), pp.95-103.

Monteith H., Sterne L. 2001. Wastewater treatment technologies required for current and future regulatory requirements. Can. J. Civ. Eng. Vol. 28 (suppl.l), pp.81-91.

Mourey A., Kilbertus G. 1976. Simple media containing stabilized tributyrin for demonstrating lipolytic bacteria in foods and solids. J. Appl. Bad. Vol. 40, pp.47-51.

Moussa A., Fodil-Cherif A., Hamel L. 1998. Effet de la température sur le processus de biotraitement. L'eau, l'industrie, les nuisances. Vol. 211, pp.50-53.

Nichols W.W. 1989. Susceptibility of biofilms to toxic compounds. Structure and function of biofilms. Eds. W. G. Characklis and P.A. Wilderer, pp.321-331.

Niehaus F., Bertoldo C., Kâhler M., Antranikian G. 1999. Extremophiles as a source of novel enzymes for industrial application. Appl. Microbiol. Biotechno. Vol.51, pp.711-729.

Oldham W.K., Rabinowitz B. 2001. Development of biological nutrient removal technology in western Canada. Can. J. Civ. Eng. Vol. 28 (suppl.l), pp.92-101.

Orhon D., Artan N., Cimsit Y. 1989. The concept of soluble residual product formation in the modeling of activated sludge. Wat. Sci. Tech. Vol. 21(4/5), pp.339-350.

Очистка сточных вод (примеры расчетов). Вышейшая школа, Киев, 1983

Payment P., Plante R., Cejka P. 2001. Removal of indicator bacteria, human enteric viruses, Giardia cysts, and Cryptosporidium oocysts at a large wastewater primary treatment facility. Can. J. Microbiol. Vol. 47, pp.188-193.

Payraudeau M., Bontonou J.-Y. 1990. Traitement biologique à basses températures selon un procédé de filtration biologique aérée : le BIOCARBONE (Comparaison avec un procédé classique). T.S.M. - l'eau, Vol. 7-8

Pujol J.-L., Agnel R. 1990. Les traitement physico-chimiques. Résultats d'exploitation. Impact sur les milieux. Station d'épuration physico-chimique de montagne. Technique, Sciences, Méthodes, Vol. 1, pp.25-30.

Rensink J.H. 1974. New approach to preventing bulking sludge. J. Water Pollt. Control. Fed. Vol. 46, pp. 1889-1894.

Rensink J.H. 1979. Cure and prevention of bulking sludge in practice. Trib. Cebedeau, Vol. 432, pp.445-450.

Reuter V., Gaillard T., Praet E., Vasel J-L. 1996. Potentialités des bioélectrodes et des bioréacteurs à biomasse fixées pour l'estimation rapide de la DBO. Revue des sciences de l'eau, Vol. 9(4), pp.435-455.

Rheinheimer G. 1992. Aquatic Microbiology. John Wiley et Sons, 4th éd., New York, NY, USA.

Sasa T., Tsukiyama T., Motoba H., Sugisawa S. 1995. Developing biological contact filtration by fibrous microorganisms support in water treatment. Water Supply, Vol. 13(3-4), Osaka, pp.221-226.

Schindler D.W. 2001. The cumulative effects of climate warning and other stresses on Canadian freshwaters in the new millennium. Can. J. Fish. Aquat. Sci. Vol. 58, pp. 18-29.

Seker S., Beyenal H., Salih B., Tanyolac A. 1997. Multi-substrate growth kinetics of Pseudomonas putida for phenol removal. Appl. Microbiol. Biotechnol. Vol. 47, p.610.

Solfrank U., Kappelor J., Guyer W. 1992. Temperature effects on wastewater characterisation and the release of soluble inert organic material. Wat. Sci. Tech. Vol. 25(6), pp.33-41.

Tian S., Lishman L., Murphy K.L. 1994. Investigations into excess activated sludge accumulation at low temperatures. Water Research. Vol. 28(3), pp.501-509.

Tischer L.F., Eckenfelder W.W. 1969. Linear substrate removal in the activated sludge process. Advances in Water Pollution Research. Oxford, Pergamon Press.

Van den Eijnde, Vriens L., Wynants M., Veruchtert H. 1984. Transient behavior and time aspects of intermittently and continuously fed bacterial cultures with regard to filamentous bulking of activated sludge. Appl. Microbiol. Biotechnol, Vol. 19, pp.44-52

Van Loosdrecht M.C.M., Lyklema M.J., Norde W., Schraa G., Zehnder A.J.B. 1990. The influence of interfaces on microbial activity. Microbiol. Rev. Vol. 54, p. 75-87.

Van Schie P., Young L.Y. 2000. Biodégradation of phenol: Mechanisms and Applications. Bioremediation Journal. Vol. 4(1), pp.1-18.

Verscheure M., Lognay G., Marlier M. 2002. Revue bibliographique : les méthodes chimiques d'identification et de classification des champignons. Biotechnol. Agron. Soc. Environ. Vol. 6(3), pp. 131-142.

Wagner M., Amann R., Lemmer H., Schleifer K.H. 1993. Probing activated sludge with oligonucleotides specific for protobacteria : inadequancy of culture - dependent methods for describing microbial community structure. Appl. Environ. Microbio., Vol. 59, pp.1520-1525.

Wells S.A. 1990. Effect of winter heat loss on treatment plant efficiency. Research Journal WPCF, Vol. 62(1), pp.34-39.

Wuhrmann K. 1956. Factors affecting efficiency and solids production in the activated sludge process. Biological Treatment of sewage and industrial wastes. Vol. 1, B.J.McCabe and W.W.Eckenfelder, Eds. New York, Reinhold Publ. Co.

Yang R.D., Humphrey A.E. 1970. Dynamic and steady state studies of phenol biodégradation in pure and mixed cultures. Biotechol. Bioeng. Vol. 17, p. 1211.

Алаев B.B., Лапкес П.Я. 1981. Станции продленной аэрации для биологической очистки сточных вод. Водоснабжение и санитарная техника, т. 2, стр.26-28

Алферова JI.A., Ширилов Ж.В.,. Пономарев В.Г., Нечаев А.П., Гладков В.А., Полетов Н.В., Пономаренко B.C., Савохин В.Г., Шевцов В.Н. 1978. Очистка сточных вод в условиях крайнего севера: по материалам Международной конференции, состоявшейся в Канаде. Госстрой СССР.

Ганина В.А., Роговская C.JL, Ширдов JI.B. 1976. Особенности биохимической очистки сточных вод в условиях крайнего севера. Водоснабжение и санитарная техника, т. 8, стр. 24-25

Капотина JI.H. 1998. Разработка бактериального биопрепарата экологического назначения. Москва.

Кетаов А.Г., Свердлов И.К. 1981. Проектирование систем водоснабжения и канализации в Северной зоне. Водоснабжение и санитарная техника, т. 3, стр.25-26.

Ливке В.А., Быкова К.П., Гобова Г.П. 1981. Влияние температуры на состав биоценоза активного ила и эффективность очистки промышленных сточных вод. Водоснабжение и санитарная техника, т. 3, стр.27.

Мочалин И.П., Родзилер И.Д., Жук Е.Г. 1991. Очистка и обезораживание сточных вод малых населенных мест. Стройиздат.

Пушников М.Я. 2000. Влияние температуры и гидравлического режима на эффективность очистки природных вод на биосорбере. Водоснабжение и санитарная техника, т. 5, стр.20-22.

Роговская З.Я., Лазарева М.Ф., Костина Л.М, и др. 1972. Результаты исследований по изучению влияния температуры (от 6 до 40°С) на биохимическую очистку сточных вод, проведенных во ВНИИ ВОДГЕО. Москва СЭБ, т. 10.

Скирдов И.В. 1998. Очистка сточных вод с применением прикрепленной микрофлоры. Водоснабжение и санитарная техника, т. 6, стр.12-16.

Швецов В.Н., Яковлев C.B., Морозова K.M., Нечаев H.A., Татанов H.A., Антипова

H.С. 1998. Очистка природных вод на биосорбере в условиях низких температур. Водоснабжение и санитарная техника, т. 5, стр. 12-15.

Яковлев C.B. 1985. Очистка производственных сточных вод. M : Стройиздат.

Яковлев C.B. 1986. Биологическая очистка производственных сточных вод. M : Стройиздат.

Яковлев C.B., Карелин Я.А. 1996. Водоотведение и очистка производственных сточных вод. M : Стройиздат.

Интернет-сайты :

I. Marquot А., ТРЕ, http://amarquotiree.fr/work/STEP-Bar.doc, Avril 2002

2. Office International de l'Eau. Le traitement physico-chimique. Janvier 2000, http://cartel.oieau.fr/guide/d020.htm, 22 novembre 2002

3. Quelles sont les techniques d'assainissement collectif "rustiques" qui fonctionnent en zone de haute montagne et capables de s'adapter aux variations touristiques (de 200 EH à 2000 en hiver et 3000 en été) ? http://cartel.oieau.fr/faq/q81 .htm, 22 novembre 2002

4. Sevin H. L'Assainissement des communes touristiques du littoral et de sports d'hiver : critères de choix des traitement. Synthèse bibliographique réalisée par les élèves ingénieurs de l'Ecole National du Génie Rural, des Eaux et des Forêts de Montpellier, février 1997. http://ruisseau.oieau.fr/eaudoc/synthes/engref/sevin.htm

5. Stations d'épuration en construction, http://www.aide.be/step construct.htm, 21 janvier 2003

6. Base de donnée. Immunofluorescence. 15 avril 2003. http://www.vulgaris-medical.com/texti/imunoflu.html

Литература, приведенная ниже, не упоминается в тексте, но используется во

время экспериментов:

Greenberg А.Е., Clesceri L.S., Eaton A.D. 1992. Standard methods for the examination of

water and waste water. 18th edit., (American Publ. Health Ass.)

Rodier J. 1984. Analyse de l'eau.

Scriban R. 1993. Biotechnologie, 4ème ed.

Standard Methods for the examination of water and waste water, 1992