Установка для биохимической очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов и промышленный способ биохимической очистки и рекультивации сточных вод и почв от гидразина, гептила и его метаболитов

(2009.01), 09 1/10 (2009.01), 02 3/34 (2009.01), 12 1/00 (2009.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов, состоящая из трехсекционного бетонного биопруда прямоугольной формы с крышкой и секциями с уклоном друг к другу под углом 30 С, погруженными в почву, при этом в каждой секции содержится по одному аэрирующему устройству, выполненному в виде зигзагоподобных- образных цельных труб из нержавеющей стали со сквозными перфорациями с диаметром по 1,5 мм и удельной пористостью 90 тыс. отверстий на 1 м 2 поверхности трубы, при этом соотношение суммарной площади перфораций к площади поверхности очищаемой воды составляет в пределах 17,317,7. Промышленный способ очистки и рекультивации сточных вод от выше указанных ксенобиотиков основан на непрерывной аэрации сжатым воздухом (0,45-0,50 МПа) сточных вод в секциях выше указанного биопруда с удельными расходами 64,4 м 3/сут х м 3 в термофильных условиях (температура 2035 С) и интродукции в очищаемую воду биомассы природной ассоциации микроорганизмов(ПАМ),водного раствора минудобрения - аммофоса (АМФ) и водного раствора дискардной патоки (ДП) соответственно с удельными расходами 30 дм 3/м 3 0,86 дм 3/м 3 и 0,03 дм 3/м 3 сточной воды. Промышленный способ очистки и рекультивации почв от гидразина, гептила и его метаболитов состоит в интродукции в них биомассы ПАМ, водного раствора АМФ и водного раствора ДП соответственно с расходами 11,3 м 3 8,6 м 3 и 19,3 м 3 в расчете на 1 т техногенных веществ с интервалом в 10 сут, вводимых поэтапно,а также в искусственной аэрации почвы(боронование) и ее поливе водой (влажность не менее 20 вес.) с интервалом в одни сутки.(72) Розвага Роман Иванович Клец Александр Николаевич Кадолин Александр Иванович Толмачева Елена Владиленовна Абрамова Ольга Владимировна Дементьева Татьяна Александровна(73) Дочернее государственное предприятие Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии Казмеханобр Республиканского государственного предприятия Национальный центр по комплексной переработке минерального сырья Республики Казахстан Министерства индустрии и торговли Республики Казахстан(54) УСТАНОВКА ДЛЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ГИДРАЗИНА,ГЕПТИЛА И ЕГО МЕТАБОЛИТОВ И ПРОМЫШЛЕННЫЙ СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ И РЕКУЛЬТИВАЦИИ СТОЧНЫХ ВОД И ПОЧВ ОТ ГИДРАЗИНА,ГЕПТИЛА И ЕГО МЕТАБОЛИТОВ(57) Изобретение относится к биотехнологии и экологии и может быть использовано для глубокой биохимической очистки сточных вод и почв от остатков ракетного топлива в виде гидразина,гептила и его метаболитов. Разработана установка для очистки и рекультивации промышленных 19817 Предлагаемое изобретение относится к области биотехнологии и касается разработки устройства(установки) для глубокой биохимической очистки и рекультивации сточных вод от высокотоксичных отходов ракетного топлива -гидразина, гептила и его метаболитов (нитрозодиметиламина, тетраметилтетразена и др.) и промышленного способа биохимической очистки и рекультивации сточных вод и почв от указанных ксенобиотиков. Поскольку в качестве ракетных топлив широко используют гидразин (ГД) и гептил (несимметричный диметилгидразин, НДМГ), то при попадании отработанных ступеней ракетоносителей на земные ландшафты указанные продукты загрязняют почву, водоемы, растительность, воздух и другие объекты в регионах проживания населения и землепользования (Восточно-Казахстанская, КзылОрдинская, Кустанайская и другие области Республики Казахстан). В природных условиях под воздействием солнечной радиации, кислорода, воды и других физико-химических факторов НДМГ образует метаболиты, в частности, нитрозодиметиламин (НДМА) и тетраметилтетразен (ТМТ), а также формальдегид (ФА), диметиламин (ДМА),триметиламин (ТМА) и другие вещества. Перечисленные ксенобиотики имеют следующий состав и химическое строение Они преимущественно являются высоко - и среднетоксичными для теплокровных, имеют 1-ый класс гигиенической опасности (ГД, НДМГ и НДМА), хорошо растворимы в воде и отличаются относительно большими периодами полураспада в объектах окружающей среды, относятся к потенциально опасным канцерогенным веществам. Гигиенические нормативы для гидразина, гептила и его основных метаболитов представлены в таблице 1. Именно из-за реальной опасности указанных веществ для теплокровных и населения их ПДК представляют собой очень малые концентрации. Следовательно, проблема обезвреживания гидразина и гептила и его природных метаболитов является весьма актуальной и требует практической реализации применительно к регионам по запуску и падению на земную поверхность ракетоносителей,которая предусматривает необходимость установки в виде соответствующих устройств, а также способы очистки и рекультивации объектов (почва, вода и пр.) от выше указанных ксенобиотиков. Известны аналоги на устройства для биохимической очистки промышленных сточных вод от загрязняющих веществ, в том числе и высокоустойчивых и трудно окисляемых по аналогии с гидразином и гептилом А.с. 1742225 СССР. Устройство для биологической очистки сточных вод 3/00 Пат. 2060963 Российская Федерация. Способ очистки воды и устройство для его осуществления / В.И. Тумченок заявл. 10.02.925037624/26 опубл. 27.05.96 СО 23/00. Сущность первого аналога состоит в том, что устройство выполнено в виде цилиндрического резервуара с горизонтально расположенной осью, имеются сообщающиеся камеры со спиральной перегородкой и торцовыми плоскими стенками, при этом средства для аэрации расположены в нижней части камер параллельно оси резервуара средство для подвода загрязненной воды установлено вверху первой камеры, а для отвода очищенной воды - в торце резервуара по его оси. Однако, устройство усложнено тем, что работает по принципу аэротенков с использованием активного ила, для регенерации которого требуется немало средств и времени, а степень очистки промстоков составляет всего 95, что не соответствует экологическим нормативам для особо токсичных и трудно окисляемых веществ. Согласно второго аналога установка для очистки воды содержит корпус с патрубками подвода и отвода сред, приводной вал с диском, кольцевую фильтровальную перегородку и сборник очищенной воды. При этом устройство обеспечено дополнительным валом с диском, установленном на основном валу, а водонепроникаемая перегородка содержится в сборнике очищенной воды. Предварительно загрязненную воду в установке 19817 очищают активным илом, а затем ее распыляют,избавляясь от бактериальной микрофлоры, которую отделяют фильтрованием. Недостатки устройства следующие большая громоздкость всех коммуникаций и приспособлений, большие затраты электроэнергии, многозвенная регенерация активного ила,недостижение полной очистки сточных вод от наиболее устойчивых и токсичных ксенобиотиков. В качестве прототипа устройства, как наиболее близкого аналога к заявляемому устройству, использован источник А.с. 1542916 СССР. Установка для микробиологической очистки сточных вод / Г.А. Быстров, М. А. Яблокова, В.Н. Соколов и др. заявл. 29.12.874378391/31-26 опубл.15.02.90, бюл.6 СО 23/00. Сущность технического решения состоит в следующем. Установка включает следующие основные части (см.фиг.1)приемная камера (1) аэротенк (2) вторичный отстойник (3) секции (5) аэробной обработки воды, разделенной перегородками (6) на сообщающиеся камеры (7). Наряду с этим имеется третичный отстойник (26),сборная емкость (27) и насосы (23). Загрязненную ксенобиотиками сточную воду (содержит трудно окисляемые вещества типа синтетических поверхностно-активных веществ,СПАВ по аналогии с трудно окисляемыми гидразином и гептилом) направляют в приемную камеру (1), а из нее посредством циркуляционных насосов (4) в аэротенк (2), где осуществляется ее очистка посредством сообщества бактерий активного ила. Затем воду направляют во вторичный отстойник (3) и после ее осветления она поступает в секции аэробной биохимической очистки (5), а посредством рециркуляционных насосов активный ил возвращают в аэротенк (2). Секции (5) аэробной биохимической очистки состоят из каскада камер,каждая из которых обеспечена параллельно боковым стенкам перегородками с образованием приемного кармана, загрузочного пространства и аэрационного коридора, при этом перегородка между приемным карманом и загрузочным пространством доходит до дна камеры и до верхнего края загрузки, а перегородка между аэрационным коридором и загрузочным пространством установлена с образованием канала в донной части секции и доходит до верхнего края последней. Сама система аэрации выполнена в виде соединенных с приемными карманами трубопроводов циркуляционных насосов и трубопроводов с насадками щелевого сечения, расположенных над аэрационным коридором под углом 10-15 к вертикали,при этом соотношение площадей горизонтальных сечений аэрационного коридора и загрузочного пространства составляет 0,2-1,0, а отношение площади поперечного сечения канала к площади горизонтального сечения загрузочного пространства составляет 0,1-0,4. Следует отметить, что в загрузочном пространстве камеры содержат под углом 60-80 контейнеры в виде ершей из биопленки для иммобилизации микроорганизмов. По мнению разработчиков, доочищенная в секции аэробной биохимической очистки вода направляется в третичный отстойник (26) и после осветления попадает в сборную емкость (27) для дальнейшего выпуска. Устройство обладает рядом существенных признаков, из-за которых его внедрение в промышленное производство является проблематичным- использование аэротенка на первой стадии очистки промстоков позволяет удалять загрязненные вещества всего на 60-70 из-за гетерогенной среды вода-активный ил и отсутствия в самом иле специальных штаммов бактерий, утилизирующих одновременно углерод и азот трудноокисляемых ксенобиотиков (на примере СПАВ)- полностью отсутствуют данные о химическом потреблении кислорода (ХПК) в расчете на единицу веса взятого загрязняющего вещества (например,данного СПАВ)- установка отличается большой громоздкостью,потребляет огромные количества электроэнергии и воздуха, несмотря на представленные параметры технических характеристик- эксплуатация секции, состоящей из каскада камер аэробной и биохимической очистки, выглядит неубедительнодаже огромные количества подаваемого воздуха неспособны создавать кипящий слой аэрируемой воды, которая посредством воздуха преимущественно подвергается лишь перемешиванию использование ершей из биопленки является бесперспективным мероприятием, поскольку такие материалы отличаются низкой степенью иммобилизации микроорганизмов(полезная удельная поверхность полиэтиленовой пленки составляет всего 21,25 м 2/м 3, а поливинилхлоридной пленки 125-314 м 2/м 3 сточной воды и т.д.) не решены вопросы регенерации ершей либо их замена на новые, неизвестна степень сорбции микроорганизмов полимерным материалом (пленкой), вовсе не указаны наименования применяемых бактерий- отсутствуют сведения о степени общей очистки загрязненной воды (аэробной и биохимической очистки) ви в мг/дм 3, о времени полной очистки загрязненной воды от ксенобиотиков- отсутствуют данные экологических и техникоэкономических показателей биотехнологии, основанной с применением установки (уровень очистки и использование очищаемой воды, себестоимость очистки и пр.). По нашему мнению, предлагаемое устройство не прошло промышленную апробацию на предприятиях. Выглядит бездоказательной дорогостоящая и малоэффективная система устройств, входящих в секцию аэробной и биохимической очистки и доочистки промстоков от трудноокисляемых ксенобиотиков. Не представлено ни одного примера по очистке загрязненных стоков с использованием устройства. Применительно к способам биохимической очистки гептила (НДМГ), гидразина (ГД) и их аналогов сведений в патентных источниках почти не обнаружено. Однако,известно практически единственное техническое решение, касающееся способа биохимической очистки воды и почвы от 3 19817 НДМГ и некоторых его природных метаболитов Патент 2174553 Российская Федерация. Способ биодеструкции гептила - несимметричного диметилгидразина /ЗАО Биотэк - Япония, заявл. 11.02.199898102248/13 опубл. 20.08.2000. Сущность способа состоит в том, что загрязненный гептилом объект (почва, вода) обрабатывают биопрепаратом (жидкая либо лиофилизированная формы) на основе ассоциативной культуры бактерий-,Н-2 иН-3 в условиях аэрации при добавлении в очищаемый объект питательной среды с источниками азота, фосфора и микроэлементов. Указанный способ наиболее близок к заявленному техническому решению и использован нами в качестве прототипа, который обладает рядом существенных недостатков- ассоциативная культура, полученная из природных штаммов бактерий ( . -, . Н-2 и. Н-3) в виде искусственной ассоциации (жидкая и лиофилизированная формы), не позволяет полностью окислить НДМГ и его метаболиты в воде(см.табл.2) после очистки коэффициент превышения ПДК колеблется в 600-88600 раз, а его метаболитов (формальдегида, ФА и диметиламина,ДМА) соответственно в пределах 3,67,2 и 5300 раз- ассоциативная культура не позволяет полностью окислить НДМГ в почве (см.табл.2)после очистки коэффициент превышения ПДК колеблется в пределах 350075000 раз- способ вовсе не предусматривает очистку и рекультивацию загрязненных объектов (воды и почвы) от самых токсичных и биологически опасных метаболитов НДМГ, а именно нитрозодиметиламина (НДМА) и тетраметилтетразена(ТМТ), а также непосредственно гидразина (ГД),относящихся к веществам первого класса гигиенической опасности, за исключением ТМТ- очищенная вода предлагаемым способом ввиду ее экологической опасности абсолютно непригодна для ее сброса в открытые (рыбохозяйственные) водоемы, а очищенная почва непригодна для сельскохозяйственной деятельности- разработчики ошибочно отожествляют культивирование биомассы ассоциативной культуры со способом очистки воды от гептила (см.пример 1,таблица 2), что является неприемлемым- в изобретении полностью отсутствуют сведения о ХПК для исходной и очищенной от НДМГ воды, а также удельные расходы воздуха,используемого для очистки и рекультивации загрязненной воды в зависимости от концентрации в ней НДМГ и его метаболитов- разработчики необоснованно используют для биоочистки и рекультивации воды и почвы весьма дорогостоящие химические реагенты, причем, в больших количествах (для растворения в воде при ее очистке от НДМГ, для увлажнения почвы и питания бактерий - см. примеры 1 и 5, табл.2) ведь стоимость 424 и К 2 НРО 4 по нынешним ценам 4 в Республике Казахстан соответственно составляет 65 тыс.тенге (500 дол) и 97,5 тыс.тенге (750 дол) за 1 тонну- вовсе отсутствуют данные по применению доступных промотходов для получения средств для очистки и рекультивации объектов от загрязняющих веществ (биомасс) и использованию промотходов для очистки и рекультивации объектов от загрязняющих веществ в плане снижения себестоимости бактериальных средств и предлагаемых способов. В заключении следует отметить,что предлагаемый способ очистки объектов (почва и вода) от НДМГ и его метаболитов выполнен исключительно на лабораторном уровне и его реализация на промышленном уровне является невыполнимой из-за отсутствия соответствующего оборудования и из-за экологической опасности продуктов обработки, в том числе и по причине значительной дороговизны бактериальных средств. Задачей изобретения - разработка установки для биохимической очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов и промышленного способа биохимической очистки и рекультивации сточных вод и почв от гидразина, гептила и его метаболитов при полном устранении недостатков прототипов. При этом достигается следующий технический результатпри использовании новой установки достигается полная (100-ная) очистка и рекультивация промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов с образованием неопасных продуктов (воды и углекислого газа) и снижение ХПК в 1395 раз и до уровня их ПДК для рыбохозяйственных водоемов- новая установка позволяет сократить расходы аэрируемого воздуха в 8,16 раза из расчета по производительности очистки сточных вод 500 тыс. м 3/год- установка, используемая для очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гептила, его аналогов и метаболитов (концентрация 100 г/м 3) при производительности по воде 500 тыс. м 3/год, позволяет сэкономить 430 т сырой нефти и 15 т глюкозы за счет использования в процессе отхода дискардной патоки- новый способ по биохимической очистке и рекультивации промышленных сточных вод от гептила и его метаболитов отличается низкой себестоимостью (32 тенге/м 3 либо 0,24 дол/м 3),допустимым уровнем индекса абсолютной эффективности капвложений (Ер 0,2), низкими удельными капвложениями (31,1 тенге/м 3 либо 0,24 дол/м 3) и огромным экономэффектом 19110 тыс.тенге/год (либо 147 тыс.дол/год) из расчета на расход очищаемой воды 500 тыс.м 3/год- новый промышленный способ биохимической очистки и рекультивации почв от гептила и его метаболитов (концентрация 100 мг/кг либо 1000 ПДК/кг) позволяет получать очищенную и рекультивированную почву до уровня одной ПДК для всех ксенобиотиков- способ очистки и рекультивации почв от гептила, его аналогов и метаболитов при площадях загрязнения 4000 га и средней концентрации ксенобиотика 100 мг/кг позволяет получать экономэффект на уровне 480000 тыс.тенге/год (либо 3692 тыс.дол/год)- способ очистки и рекультивации почв от гептила, его производных и метаболитов позволяет получать прибыль в размере 1,7 тенге (дол) при затратах 1,0 тенге (дол)- способ очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов позволяет сбрасывать очищенную воду в открытые водоемы либо использовать в полезных целях (в водообороте предприятий, на полив сельскохозяйственных угодий, для получения технологических растворов и т.п.), а очищенную и рекультивированную почву использовать для сельскохозяйственных целей либо под строительство зданий и сооружений. 1.Устройство установки (Авторское свидетельство СССР 1542916). Установка (см. фиг.1, план) включаетприемную камеру (1) аэротенк (2) вторичный отстойник(3) секции аэробно биохимической очистки воды(5), разделенных перегородками (6) на сообщающиеся камеры (7). Наряду с этим, установка содержит третичный отстойник (26) и насосы (23), а также насосы -дозаторы для рециркуляции активного ила (4). 2. Принцип действия установки В приемную камеру (1) подают загрязненную ксенобиотиками сточную воду(например,содержащую СПАВ), которая затем поступает в аэротенк (2), в котором из-за наличия активного ила осуществляется биохимическая очистка воды от легко разлагаемых органических веществ. Затем очищаемая вода поступает во вторичный отстойник(3). Оседающий активный ил из последнего посредством насосов - дозаторов (4) возвращают на рециркуляцию в аэротенк (2), после чего осветленная вода из отстойника (3) направляется в секцию аэробной биохимической очистки воды (5),состоящей из сообщающихся камер (7), причем уровень воды в каждой последующей камере понижается. Каждая камера разделена двумя бетонными перегородками (6). При этом в каждой из них вода, поступающая по трубопроводу,всасывается из приемного кармана посредством циркуляционных насосов и нагнетается в другой трубопровод, расположенный над аэрационным коридором камеры. В указанном трубопроводе имеются специальные насадки щелевого сечения(угол 10-15 к вертикали и от поверхности жидкости 0,3 м). При этом воздух захватывается в шероховатостях поверхности водных струй. Кроме того, посредством насосов (23) в каждой камере создается циркуляция очищаемой воды в направлении, перпендикулярным направлению ее самотека через установку. Затем насыщенная кислородом вода попадает в подконтейнерное пространство и проходит через контейнерное пространство,предварительно заполненным каскадом специальных рам в виде ершей,изготовленных из синтетических волокон(полиэтилена, поливинилхлорида и пр.) и установленных под углом 60-80. Ерши содержат иммобилизованные микроорганизмы, посредством которых и доочищается сточная вода. После этого она поступает самотеком в третичный отстойник. Сущность заявленного технического решения на установку для биохимической очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов 1. Устройство установки Установка (см. фиг.2 в виде схемы по А) включаеттрехсекционный бетонный биопруд (1),содержащий секции (1-1, 1-2 и 1-3) компрессорную станцию (2) сборную емкость биомассы нефтеокисляющих бактерий (НОБ) 3 дозаторы (4,5 и 6) бак с мешалкой для приготовления раствора дискардной патоки (7) бак с мешалкой для приготовления раствора аммофоса (8) насосы(14,15,16,17,18,19,20 и 21). Она обеспечена прудом накопителем загрязненной сточной воды,содержащей гидразин, гептил и его метаболиты (22),усреднителем (23) и горизонтальным отстойником(24). Трехсекционный биопруд с крышкой и секциями с уклоном 30 погружен в почву (см. фиг.2, вид по А-А). В каждой секции биопруда содержится по одному аэрируемому устройству (14), изготовленному в виде зигзагоподобныхобразных цельных из нержавеющей стали труб со сквозными перфорациями диаметром по 1,5 мм и удельной плотностью 90000 отверстий на 1 м 2 поверхности, причем, устройство имеет два патрубка, один из которых подсоединен к газовоздушной коммуникации компрессорной станции(2), а второй выведен через отверстие в стенке биопруда наружу для выпуска отработанного воздуха. Все три секции биопруда разделены друг от друга задвижками (1-5) для перелива очищаемой воды из секции в секцию и ее выпуска из установки. Вид диспергирующего устройства с перфорированными трубками, вмонтированными в емкости биопруда и под крышкой представлен на фиг. 3. Диспергирующие устройства монтируют по всему объему биопруда на расстоянии 0,1-0,15 м от его дна и устанавливают их на специальных стояках для придания им устойчивости. Соотношение суммарной площади сквозных перфораций(отверстий) к площади поверхности очищаемой воды должно составлять в пределах 17,3-17,7. 2. Принцип действия установки Путем открытия вентиля (11) из пруда накопителя загрязненной сточной воды (22) посредством насоса (9) подают сточную воду в усреднитель (23), которая отстаивается от механических взвесей, а затем посредством насоса(10) подается в секции биопруда (1-1,2,3), которые заполняются на 80 от вместимости каждой из них. После открывания вентилей (14,15 и 16) газовоздушной коммуникации из компрессорной 5 19817 станции подают сжатый воздух при давлении 0,450,5 МПа, который входит через патрубки в аэрирующие устройства и создает кипящий слой сточной воды. Затем посредством дозатора (4) из сборной емкости (3) в каждую секцию подают биомассу НОБ, из бака с мешалкой (7) подают водный раствор дискардной патоки как отход сахарного производства посредством дозатора (5), а затем в те же секции из бака с мешалкой (8) подают посредством дозатора (6) водный раствор аммофоса. Расход количеств биомассы НОБ и реагентов устанавливаются оптимальными режимами биотехнологии. Температура процесса колеблется в пределах 1835 С. Установку эксплуатируют в непрерывном и периодическом режимах. В среднем при экспозиции в 10 сут очищаемую воду направляют в последующие секции для доочистки и до осветления путем открывания задвижек (1-5). После полной очистки сточной воды ее направляют самотеком в горизонтальный отстойник (24) для доосветления, а затем посредством насоса (12) откачивают в открытый водоем. Установка предусматривает также регенерацию секций биопруда от взвешенных веществ, которые засоряют отверстия диспергирующих устройств. Ее осуществляют следующим образом. Посредством задвижек (1-5) из всех секций биопруда удаляют очищенную сточную воду, а затем газо-воздушную коммуникацию переключают на водную коммуникацию и во входные патрубки диспергирующих устройств с использованием насосов подают техническую воду под давлением 0,2-0,3 МПа. Частицы ила и других механических взвесей удаляются со смывной водой, которую из секций биопруда направляют в горизонтальный отстойник. Общие признаки заявленного технического решения на установку для биохимической очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов с прототипом(по А.с. СССР 1542916) 1. Наличие в установках первичного, вторичного и третичного отстойников. 2. Наличие в установках аэрирующих устройств, средств для аэрации сточных вод(насосов) и средств для откачивания воды(рециркуляционные насосы). 3. Использование принципов перемешивания и диспергации воздухом очищаемой воды. 4. Применение аэробно-разлагающих бактерий. 5. Использование обычных температурных режимов и мезофильных микроорганизмов при биохимической очистке сточных вод. 6. Сочетание периодических и непрерывных процессов очистки воды.. Отличительные признаки заявленного технического решения на установку для биохимической очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов от прототипа (по А.с. СССР 1542916) 1. По новому техническому решению в качестве первичного, вторичного и третичного отстойников 6 соответственно используют усреднитель,трехсекционный биопруд и горизонтальный отстойник, в отличие от прототипа, по которому соответственно используют приемную камеру и аэротенк, вторичный отстойник и третичный отстойник. 2. По заявленному техническому решению аэрирующее устройство выполнено в виде зигзагоподобных- образных цельных из нержавеющей стали труб со сквозными перфорациями диаметром по 1,5 мм и удельной плотностью 90000 отверстий на 1 м 2 поверхности изделия и содержит патрубок для ввода аэрируемого воздуха и патрубок вывода отработанного воздуха. При этом соотношение суммарной площади сквозных перфораций к площади поверхности очищаемой воды составляет в пределах 17,3-17,7, в отличие от прототипа, по которому аэрирующее устройство представляет собой камеру, разделенной двумя перегородками по боковым стенкам с образованием приемного кармана, загрузочного пространства и аэрационного коридора, при этом перегородка между приемным карманом и загрузочным пространством доходит до дна камеры и до верхнего края загрузки, а перегородка между аэрационным коридором и загрузочным пространством установлена с образованием канала в донной части секции и доходит до верхнего края последней, а система аэрации выполнена в виде соединенных с приемными карманами трубопроводов с каскадами щелевого сечения,расположенных над аэрационным коридором под углом 10-15 к вертикали, при этом соотношение площадей горизонтальных сечений аэрационного коридора и загрузочного пространства составляет 0,2-1,0, а соотношение площади поперечного сечения канала к площади горизонтального сечения загрузочного пространства составляет 0,1-0,4. 3. По заявленному техническому решению принцип аэрации воздухом очищаемой воды основан на интенсивном прохождении сжатого воздуха (давление 0,45-0,50 МПа) через аэрирующее устройство (см.п.2) с образованием мельчайших пузырьков воздуха, которые принизывают всю толщу загрязненной воды с образованием кипящего слоя аэрируемой жидкости, что благоприятствует интенсивному растворению кислорода и его участию в биохимическом окислении весьма устойчивых ксенобиотиков, в отличие от прототипа, по которому в каждой камере вода по трубопроводу всасывается из приемного кармана циркуляционными насосами и нагнетается в трубопровод, расположенный над аэрационным коридором, и поступает в насадки щелевого сечения, а затем сбрасывается над поверхностью жидкости по системе сверху-вниз в аэрационный коридор, при этом воздух захватывается в шероховатостях поверхностей струй, которые вместе с газовым шлейфом приникают в толщу воды. 4. По заявленному техническому решению принцип биохимической очистки загрязненных сточных вод от трудно окисляемых ксенобиотиков(например, гептила) состоит в их контакте с кислородом воздуха и водорастворимой биомассой НОБ, питательными веществами на основе источников азота и фосфора в виде минудобрения аммофоса и источником углеродного питания бактерий в виде отхода сахарного производства дискардной патоки, в отличие от прототипа, по которому принцип очистки состоит в контакте ксенобиотиков (например, СПАВ) с кислородом воздуха и активным илом, содержащим бактерии неизвестного происхождения, а затем в контакте ксенобиотиков с бактериями, предварительно иммобилизованных на полимерных ершах,которые вмонтированы в специальные рамы,размещенные в загрузочном пространстве под углом 60-80 ко дну камер, при этом используемые полимеры отличаются низкой полезной удельной поверхностью (полиэтилен - 21,25 м 2/м 3 воды,поливинилхлорид - 125-314 м 2/м 3 воды и т.д.). 5. По заявленному техническому решению биопруд установки состоит из трех последовательно расположенных секций под углом друг к другу 30,содержащих аэрирующие устройства, которые подвергаются эксплуатации совместно либо автономно, при этом уровень очищаемой воды в секциях одинаков, в отличие от прототипа, по которому в качестве биопруда используют секцию биохимической очистки, содержащую 6 камер,содержащих иные аэрирующие устройства, и подвергаются эксплуатации исключительно совместно, поскольку они соединены общей системой трубопроводов и коммуникаций, при этом уровень очищаемой воды в секциях понижается.. Сущность изобретения на установку для биохимической очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов обобщенном виде Установка для биохимической очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов, содержащая отстойники и аэрирующие устройства с применением аэробно- разлагающих бактерий, отличающаяся тем, что она состоит из трехсекционного бетонного биопруда прямоугольной формы с крышкой и секциями с уклоном друг к другу под углом 30, погруженными в почву, при этом в каждой секции содержится по одному аэрирующему устройству, выполненному в виде зигзагоподобных- образных цельных труб из нержавеющей стали со сквозными перфорациями с диаметром по 1,5 мм и удельной плотностью 90000 отверстий на 1 м 2 поверхности трубы, при этом соотношение суммарной площади перфораций к площади поверхности очищаемой воды составляет в пределах 17,3-17,7, трубы аэрирующих устройств размещают параллельно поверхности дну биопруда и на расстоянии от него 0,1 - 0,15 м и закрепляют их на стояках, аэрирующее устройство по одному торцу имеет патрубок ввода аэрирующего воздуха, а по другому торцу патрубок вывода отработанного воздуха, установка обеспечена средствами для интродукции и дозирования в очищаемую воду биомассы аэробно-разлагающих бактерий, воздуха, водных растворов аммофоса и отхода дискардной патоки.. Сущность прототипа на промышленный способ биохимической очистки и рекультивации сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов (по патенту Российской Федерации 2174553) 1. Вариант с использованием жидкой биомассы аэробно - разлагающих бактерий (см. табл.2) 1.Смешивают минеральную питательную среду(МПС), используемую в качестве имитата сточной воды, (состава, г/дм 3424 10,0 К 2 НРО 4 10,0 47 Н 2 О 0,0125 47 Н 2 О 0,0125 47 Н 2 О 0,0125 вода до 1,0 дм 3), содержащую навеску гептила, с 3-мя косяками чистых штаммов нефтеокисляющих бактерий 1,-2 иН-3(вес около 30 г). 2. Смесь подвергают перемешиванию воздухом(качалочные колбы во встряхивающем аппарате) при комнатной температуре ( 20 С) либо при 30 С. 2. Вариант с применением лиофилизированной биомассы аэробно-разлагающих бактерий(см.табл.2) 1. Смешивают МПС, используемую в качестве имитата сточной воды (состава, г/дм 3424 10,0 К 2 НРО 4 10,0 47 Н 2 О 0,0125 47 Н 2 О 0,0125 47 Н 2 О 0,0125 вода до 1,0 дм 3),содержащую навеску гептила, с использованием лиофилизированной биомассы природной ассоциации (ПАМ) НОБ (-,Н-2 и-3) в количестве 0,001-0,1 г. 2. Смесь подвергают перемешиванию воздухом(качалочные колбы во встряхивающем аппарате) при 30 С.. Сущность заявленного технического решения на промышленный способ биохимической очистки и рекультивации сточных вод от гидразина,гептила и его метаболитов 1. В сточные воды, содержащие гидразин, либо гептил и его метаболиты, находящихся в секциях биопруда установки (см.п-), вводят биомассу природной ассоциации микроорганизмов (ПАМ) 9,ГНПО ПЭ 10,ГНПО ПЭ 12,ГНПО ПЭ 13,ГНПО ПЭ -Р-11 иГНПО ПЭ-Р-14 состава, мас. Бактериальная часть 6,0 Аммофос 2,1-2,5 Калия хлорид 1,9-2,5 Вода остальное с удельными расходами 30,0 дм 3/м 3, водный раствор аммофоса ( из расчета 2,916 г х 1,0 дм 3 воды) с удельными расходами 0,86 дм 3/м 3 и водный раствор отхода в виде дискардной патоки состава,мас. Сахароза в полимеризованном состоянии 20,0 Белки растительные 15,0 Вода остальное с удельными расходами 0,03 дм 3/м 3 сточной воды. 7 19817 2. Воду подвергают аэрации воздухом при использовании установки по п. при давлении 0,45 0,50 МПа с удельными расходами 64,4 м 3/сут х м 3 при температуре 2035 С с последующим разделением осветленной воды и шламов известными приемами, например, отстаиванием,фильтрованием, сгущением и пр.. Общие признаки заявленного технического решения и прототипа 1. Введение в загрязненную сточную воду биомассы природной ассоциации микроорганизмов и питательных веществ с источниками азота,фосфора и калия. 2. Аэрация сточной воды воздухом для ее перемешивания и аэробного питания бактерий. 3. Проведение процессов по очистке и рекультивации воды при температуре 2030 С. 4. Использование в применяемых биомассах НОБ бактерий рода .. Отличительные признаки заявленного технического решения на промышленный способ биохимической очистки и рекультивации сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов от прототипа по патенту РФ 2174553 1. По заявленному техническому решению очистку и рекультивацию сточных вод от гидразина,гептила и его метаболитов осуществляют с использованием трехсекционного биопруда (см.п.5),в отличие от прототипа, по которому эти процессы осуществляют с применением одной емкости. 2. По заявленному техническому решению для очистки и рекультивации сточных вод используют биомассу (ПАМ) заданного состава, а именно,мас.ГНПО ПЭ - -9 1,0 ГНПО ПЭ 10 1,0 ГНПО ПЭ 12 1,0 ГНПО ПЭ 13 1,0 ГНПО ПЭ 11 1,0 ГНПО ПЭ-Р-14 1,0 Аммофос 2,1-2,5 Калия хлорид 1,9-2,5 Вода остальное с титром 10121014 кл/см 3, в отличие от прототипа, по которому используют жидкую биомассу (ПАМ) на основе бактерий. -,. -2 и. -3 неизвестного состава или лиофилизированную биомассу состава, мас.- 1 33,3-2 33,3-3 33,3 Вода остальное с титром 108 кл/. 3. По заявленному техническому решению в качестве источников азота и фосфора в состав биомассы (ПАМ) введено комплексное минудобрение - аммофос в количествах 2,1 - 2,5 мас., а в качестве источника калия - хлорид калия в количествах 1,9-2,5 мас., в отличие от прототипа,по которому используют источники азота и фосфора в виде 424 и К 2 НРО 4 и источник калия в виде К 2 НРО 4, которые используют в виде МПС, либо 8 непосредственно вводят в сточную воду в сухом состоянии. 4. По заявленному техническому решению в очищаемую сточную воду вводят в качестве источника углеродного питания НОБ отход сахарного производства - дискардную патоку заданного состава, мас. Сахароза в полимеризованном состоянии 20,0 Белки растительные 15,0 Вода остальное,в отличие от прототипа, по которому вовсе не используют никакой источник углеродного питания НОБ в виде определенного отхода производства либо в виде химического реагента. 5. По заявленному техническому решению вводят в сточные воды дополнительный источник азота и фосфора для питания НОБ в виде аммофоса,в отличие от прототипа, по которому никаких источников азота и фосфора в сточные воды не вводят. 6. По заявленному техническому решению для биохимической очистки сточных вод от гидразина,гептила и его метаболитов определены четко удельные расходы биомассы (ПАМ), водного раствора аммофоса, водного раствора дискардной патоки и воздуха для аэрации воды, которые соответственно составляют 30,0 дм 3/м 3 0,86 дм 3/м 3 0,03 дм 3/м 3 и 64,4 м 3/сут х м 3 сточной воды, в отличие от прототипа, по которому расходы биомассы (ПАМ) и реагентов не установлены вовсе.. Сущность изобретения на способ биохимической очистки и рекультивации сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов в обобщенном виде Промышленный способ биохимической очистки и рекультивации сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов, включающий интродукцию в них биомассы нефтеокисляющих бактерий родаи питательных веществ с источниками азота, фосфора и калия и аэрацию смеси воздухом в термофильных условиях, отличающийся тем, что в сточные воды, введенные в секции биопруда с конструкционными признаками по п.1,интродируют биомассу природной ассоциации микроорганизмов состава, мас.ГНПО ПЭ - -9 1,0 ГНПО ПЭ 10 1,0 ГНПО ПЭ 12 1,0 ГНПО ПЭ 13 1,0 ГНПО ПЭ-Р-11 1,0 ГНПО ПЭ-Р-14 1,0 Аммофос 2,1-2,5 Калия хлорид 1,9-2,5 Вода остальное с титром 1012- 1014 кл/см 3 и удельными расходами 30,0 дм 3/м 3, водный раствор аммофоса(из расчета 2,916 кг х 1 м 3 воды) с удельными расходами 0,86 дм 3/м 3 и водный раствор отхода сахарного производства - дискардную патоку состава, мас. Сахароза в полимеризованный форме 20,0 Белки растительные 15,0 Вода остальное с удельными расходами 0,03 дм /м и сточную воду подвергают непрерывной аэрации сжатым воздухом при давлении 0,45-0,50 МПа с удельными расходами 64,4 м 3/сут х м 3 при температуре 2035 С с последующим разделением осветленной воды и шламов известными приемами.. Сущность прототипа на промышленный способ биохимической очистки и рекультивации почв от гидразина, гептила и его метаболитов (по патенту Российской Федерации 2174553) 1. Предварительно загрязненную гептилом почву увлажняли водным раствором минеральных солей состава, г/дм 3424 10,0 К 2 НРО 4 10,0 47 Н 2 О 0,0125 47 Н 2 О 0,0125 47 Н 2 О 0,0125 вода до 1,0 дм 3 до уровня 20-25 вес 2. Почву обрабатывали лиофилизированным препаратом на основе ассоциативных культур состава, мас.- 1 33,3-2 33,3-3 33,3 Вода остальное в количествах 2 вес. от веса гептила при температуре 1820 С. 3. Почву подвергали искусственной аэрации методом рыхления на глубину пахотного слоя.. Сущность заявленного технического решения на промышленный способ биохимической очистки и рекультивации почв от гидразина, гептила и его метаболитов 1. Загрязненную гидразином либо гептилом и его метаболитами почву подвергают одноразовому вспахиванию на глубину пахотного слоя (0,1-0,15 м), а затем рыхлению (методом боронования) с образованием почвы, имеющий средний удельный вес 1,05-1,1 г/см 3. 2. Почву периодически с интервалом в 10 сут обрабатывают методом аэрозольного опрыскивания биомассой природной ассоциации микроорганизмов и отходом дискардной патоки согласно составов по п. Х, а затем водным раствором аммофоса (из расчета 2,916 кг х 1,0 м 3 воды) соответственно в количествах из расчета 11,3 м 3 19,3 м 3 и 8,6 м 3 на 1,0 т техногенных веществ при температуре 10 35 С. 3. Почву подвергают искусственной аэрации воздухом (методом боронования) и поливу водой до влажности 20-25 мас. с интервалом в одни сутки.. Общие признаки заявленного технического решения с прототипом 1. Увлажнение очищаемой и рекультивируемой почвы водой до уровня 20-25 мас 2. Интродукция в почву питательных веществ на основе азота, фосфора и калия. 3. Интродукция в почву биомассы ПАМ с бактериальным ингредиентом на основе рода. 4. Осуществление искусственной аэрации почвы.. Отличительные признаки заявленного технического решения на промышленный способ биохимической очистки и рекультивации почв от гидразина, гептила и его метаболитов от прототипа по патенту РФ 2174553 1. По заявленному техническому решению в качестве источников азота и фосфора используют комбинированное минудобрение - аммофос, в отличие от прототипа, по которому в качестве указанных источников используют 424 и К 2 НРО 4. 2. По заявленному техническому решению в почву интродируют жидкую биомассу ПАМ состава, мас.ГНПО ПЭ - -9 1,0 ГНПО ПЭ 10 1,0 ГНПО ПЭ 12 1,0 ГНПО ПЭ 13 1,0 ГНПО ПЭ-Р-11 1,0 ГНПО ПЭ-Р-14 1,0 Аммофос 2,1-2,5 Калия хлорид 1,9-2,5 Вода остальное,в отличие от прототипа, по которому в почву интродируют лиофилизированную биомассу ПАМ состава, мас.- 1 33,3-2 33,3-3 33,3 Вода остальное 3. По заявленному техническому решению интродукцию питательных веществ и воды(увлажнение) в почву осуществляют раздельно, в отличие от прототипа, по которому указанные операции осуществляют совместно. 4. По заявленному техническому решению количества интродируемых в почву биомассы и питательных веществ строго лимитированы по их расходам (11,3 м 3 биомассы ПАМ 19,3 м 3 отхода дискардной патоки и 8,6 м 3 водного аммофоса на 1,0 т техногенных веществ), в отличие от прототипа,по которому лимитирована лишь биомасса ПАМ. Сущность заявленного технического решения на промышленный способ биохимической очистки и рекультивации почв от гидразина, гептила и его метаболитов в обобщенном виде Промышленный способ биохимической очистки и рекультивации почв от гидразина, гептила и его метаболитов, включающий интродукцию в них биомассы на основе природной ассоциации нефтеокисляющих бактерий родаи питательных веществ с источниками азота, фосфора и калия, искусственную аэрацию и полив почвы,отличающийся тем, что во вспаханную и разрыхленную почву со средним удельным весом 1,05 - 1,1 т/м 3 интродируют методом опрыскивания с интервалом в 10 сут биомассу природной ассоциации микроорганизмов и отход дискардной патоки с составами по п. , а также водный раствор аммофоса (из расчета 2,916 кг/м 3 воды) соответственно в количествах 11,3 м 3 19,3 м 3 и 8,6 м 3 на 1,0 т техногенных веществ в термофильных условиях при температуре 1035 С при проведении искусственной аэрации 9 19817 почвы и ее полива водой с интервалом в одни сутки известными приемами. Новизна изобретения на промышленный способ биохимической очистки и рекультивации сточных вод и почв от гидразина, гептила и его метаболитов состоит в комбинированном воздействии биомассы ПАМ заданного состава, отхода дискардной патоки как источника углеродного питания НОБ и аммофоса как источника азотного и фосфорного питания НОБ в периодическом режиме,приводящим к полной утилизации техногенных веществ (гидразина, гептила и его метаболитов) до безопасных продуктов. Нарушение состава ПАМ,изменение количественных расходов биомассы и питательных веществ и интервалов их интродукции в воду и в почву не приведет к получению технического результата, а именно- достигается полная (100-ная) биохимическая очистка и рекультивация сточных вод и почв от гидразина, гептила и его метаболитов с образованием неопасных продуктов и до уровня ПДК для указанных техногенных веществ в воде и почве- новая установка для очистки и рекультивации сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов позволяет снизить ХПК сточных вод в 1395 раз и до уровня ПДК для рыбохозяйственных водоемов- указанная установка позволяет сэкономить в течение года 430 т сырой нефти и 15 т глюкозы за счет использования в процессе отхода дискардной патоки и сократить в 8,16 раза расходы аэрируемого воздуха- новый способ очистки и рекультивации сточных вод от техногенных веществ отличается низкой себестоимостью (32 тенге/м 3 либо 0,24 дол/м 3), низкими удельными капвложениями (31,1 тенге/м 3 либо 0,24 дол/м 3) и огромным экономэффектом (19110 тыс.тенге/год либо 147 тыс.дол/год) при расходе очищаемой воды 500 тыс.м 3/год- новый способ очистки и рекультивации почв от гидразина,гептила и его метаболитов(концентрация 100 мг/кг либо 1000 ПДК/кг) при площадях загрязнения 4000 га позволяет получать экономэффект на уровне 480000 тыс.тенге либо 3692 тыс.дол- очищенная и рекультивированная вода пригодна для сброса в открытые водоемы, для использования в поливном земледелии либо в водообороте предприятий, а очищенная и рекультивированная почва пригодна для повторного земледелия в сельском хозяйстве, для использования под строительство зданий и сооружений- способ очистки и рекультивации почв от техногенных загрязнений позволяет получать прибыль в размере 1,7 тенге (дол) при затратах 1,0 тенге (дол). Разработанное устройство, способы биохимической очистки и рекультивации сточных вод и почв от гидразина, гептила и его метаболитов внедрены нами на промышленном уровне в условиях СКБ и 10 ОП ДГП ГНПО ПЭ Казмеханобр и на предприятиях полигона Байконур. Природная ассоциация микроорганизмов (ПАМ) была выделена нами ранее (приоритет от 15.09.96) из нефтешламов Первомайской нефтебазы г Алматы в виде накопительной культуры при инкубации смесей нефтеотходов с минерализованной питательной средой (МПС) Ворошиловой Диановой состава, г/дм 3 43 1,0 КН 2 РО 4 1,0 К 2 РО 4 1,0 47 Н 2 О 0,2 СаС 126 Н 2 О 0,02 36 Н 2 О 0,05 вода дистиллированная до 1000 см 3. Затем методами многократных высевов накопительной культуры на чашки Петри с агаризованной питательной средой(мясопептонный агар, МПА) извлекали чистые культуры микророганизмов в виде колоний. Методами биологических исследований было определено 6 новых штаммов НОБ, сведения о которых представлены ниже. Штамм бактерийзарегистрирован под коллекционным номером ГНПО ПЭ-- 9. Культурально-морфологические признаки клетки грамположительные в виде палочек с закругленными концами с размерами 2,7-0,7 мкм. Клетки образуют агрегаты под углом друг к другу,неподвижны, спор не образуют. Колонии на мясопептонном агаре (МПА) крупные, круглые и выпуклые с ровными краями, блестящие и слизистые, бежевого цвета. Физиолого-биохимические признаки хеморганотроф, метаболизм дыхательный. В качестве доноров электронов бактерии используют кислород и углерод, а в качестве акцепторов - водород. Утилизируют ряд источников углерода(углеводороды, галактозу, арабинозу, глицерин,инозит, лактозу, мальтозу, маннит, рамнозу, сорбит,сахарозу и глюкозу), источники азота (аммонийные и нитратные соединения а также мочевину), вовсе не усваивают целлюлозу и крахмал, а также элементарную серу. При росте на жидкой среде с углеводородами образуется обильный слизистый осадок. Штамм бактерий растет в среде с содержанием до 5 г/дм 3 углеводородов нефти,полностью разрушая их до воды и углекислого газа. В качестве ферментов продуцирует аргинингидралазу. Строгий аэроб. Оптимум температуры роста 2530 С, оптимум рН 7,0-8,0. Штамм бактерий нетоксичен для теплокровных животных (4-ый класс опасности), не обладает вирулентными и патогенными свойствами. Безопасность его установлена ЗАО Проблемы питания РК по лицензии 000627 от 18.02.2000 г. Хранение штамма бактерийчистую культуру поддерживают на МПА, пересевы косяков осуществляют не реже одного раза в месяц, а для длительного хранения (до 6 мес) ее пересевают на агаризованную среду Ворошиловой-Диановой с вазелиновым маслом. Условия хранения 4 С. Штамм бактерийзарегистрирован под коллекционным номером ГНПО ПЭ-10. 19817 Культурально-морфологические признаки грамположительные клетки с размерами 2,3 х 0,6 мкм в виде прямых палочек, расположенных под углом друг к другу, неподвижны. Спор не образуют. Колонии на МПА мелкие, круглые, выпуклые с ровными краями, блестящие, желтовато-бежевые. Физиолого-биохимические признаки хеморганотроф, метаболизм дыхательный. В качестве доноров электронов бактерии используют кислород и углерод, а в качестве акцепторов - водород. Утилизируют углеводороды, галактозу, глицерин,инозит, мальтозу, маннит, рамнозу,сорбит, сахарозу,глюкозу. Не утилизируют арабинозу, лактозу,целлюлозу и крахмал. В качестве источников азота используют аммонийные и нитратные ионы. Желатин не разжижают, крахмал не гидролизуют,казеин не разлагают. Строгий аэроб, оптимум температуры роста 2530 С, оптимум рН 7-8. Бактерии галотолерантны. При росте на жидкой среде с углеводородом образуют обильный слизистый осадок. Штамм бактерий растет в среде с содержанием до 5 г/дм 3 углеводородов нефти,полностью разрушая их до воды и углекислого газа. Культура нетоксична для теплокровных животных(4-ый класс опасности), не обладает вирулентными и патогенными свойствами. Ее безопасность установлена ЗАО Проблемы питания РК по лицензии 000627 от 18.02.2000 г. Хранение штамма бактерий чистую культуру поддерживают на МПА, пересевы с косяков осуществляют не реже одного раза в месяц, а для длительного хранения (до 6 мес) ее пересевают на агаризованную среду Ворошиловой-Диановой с вазелиновым маслом. Условия хранения 4 С. Штамм бактерий зарегистрирован под коллекционным номером ГНПО ПЭ 12. Культурально-морфологические признаки грамположительные, палочковидные, подвижные,одиночные клетки размещенные под углом друг к другу в процессе их деления. Размеры клеток 2,3-2,5 х 0,6-0,8 мкм. Колонии на МПА с размерами 2- 3 мм, голубоватые, полупрозрачные с лопастными краями, плоские. Консистенция мягкая, легко снимаются с агара. Физиолого-биохимические признаки хеморганотроф, метаболизм дыхательный. В качестве доноров электронов бактерии используют кислород и углерод, а в качестве акцепторов - водород. Утилизируют глицерин, фруктозу, глюкозу и маннит. Казеин не изменяют, желатин не разжижают, крахмал не гидролизуют.Используют аммонийный азот. Каталазоположительные.Строгий аэроб. Оптимум температуры роста 2530 С,оптимум рН 7,0-8,0. Штамм бактерий растет в среде с содержанием до 5 г/дм 3 углеводородов нефти, полностью разрушая их до воды и углекислого газа. Он нетоксичен для теплокровных животных (4-ый класс опасности), не обладает вирулентными и патогенными свойствами. Его безопасность установлена ЗАО Проблемы питания РК по лицензии 000627 от 18.02.2000 г. Хранение штамма бактерий чистую культуру поддерживают на МПА, пересевы с косяков осуществляют не реже одного раза в месяц, а для длительного хранения (до 6 мес.) ее пересевают на агаризованную среду Ворошиловой-Диановой с вазелиновым маслом. Условия хранения 4 С. Штамм бактерий зарегистрирован под коллекционным номером ГНПО ПЭ 13. Культурально-морфологические признаки грамположительные, палочковидные, подвижные,одиночные клетки. В односуточной культуре преобладают неразделенные в ходе деления клетки с характерным расположением под углом друг к другу. Размеры клеток 1,3-2,3 х 0,6-0,8 мкм, с возрастом наблюдается их укорачивание. Колонии на МПА с размерами до 3 мм, белые, округлой формы, крупные с ровными краями, непрозрачные. Консистенция мягкая, легко снимаются с поверхности агара. Физиолого-биохимические признаки хеморганотроф, метаболизм дыхательный. В качестве доноров электронов бактерии используют кислород и углерод, а в качестве акцепторов водород. Утилизируют углеводороды, глицерин,глюкозу и маннит. Казеин не изменяют, желатин не разжижают, крахмал не гидролизуют. Используют аммонийный азот. Каталазоположительные. Строгий аэроб. Оптимум температуры роста 2530 С, оптимум рН 7,0-8,0. Штамм бактерий способен расти в среде при концентрации углеводородов нефти до 5 г/дм 3, полностью разрушая их до воды и углекислого газа. Культура нетоксична для теплокровных животных (4-ый класс опасности), не обладает вирулентными и патогенными свойствами. Ее безопасность установлена ЗАО Проблемы питания РК по лицензии 000627 от 18.02.2000 г. Хранение штамма бактерийчистую культуру поддерживают на МПА, пересевы с косяков осуществляют не реже одного раза в месяц, а для длительного хранения (до 6 мес.) ее пересевают на агаризованную среду Ворошиловой-Диановой с вазелиновым маслом. Условия хранения 4 С. Штамм бактерийзарегистрирован под коллекционным номером ГНПО ПЭ - Р - 11. Культурально-морфологические признаки грамотрицательные клетки с размерами 0,4-0,6 х 3 мкм, прямые, палочковидные, одиночные. Спор не образуют. Клетки подвижны, полярные жгутики. Колонии на МПА средние с размерами 1,5-2 мм,круглые, выпуклые с ровными краями, гладкие,полупрозрачные, образуют флюоресцирующий пигмент зеленого цвета. Физиолого-биохимические признаки хеморганотроф, метаболизм дыхательный. В качестве доноров электронов бактерии используют кислород и углерод, а в качестве акцепторов - водород. Утилизируют глюкозу, ряд жирных кислот 19817 углеводороды. В качестве источников азота используют нитрат-ион и ион аммония. Бактерии крахмал не гидролизуют, желатину разжижают,молоко пептонизируют, индол и сероводород не образуют. В качестве ферментов используют гидролазы. Аэроб. Оптимум температуры роста 2530 С, оптимум рН 7,5-8,0. Культура галотолерантна. При росте в жидкой среде имеет место слабое помутнение, на поверхности образуется пленка, а впоследствии плотный осадок. Штамм бактерий растет в среде с содержанием до 5 г/дм 3 углеводородов нефти, полностью разрушая их до воды и углекислого газа. Культура нетоксична для теплокровных животных(4-ый класс опасности), не обладает вирулентными и патогенными свойствами. Ее безопасность установлена ЗАО Проблемы питания РК по лицензии 000627 от 18.02.2000 г. Хранение штамма бактерийчистую культуру поддерживают на МПА, пересевы с косяков осуществляют не реже одного раза в месяц, а для длительного хранения (до 6 мес) ее пересевают на агаризованную среду Ворошиловой-Диановой с вазелиновым маслом. Условия хранения 4 С. Штамм бактерий зарегистрирован под коллекционным номером ГНПО ПЭ-Р-14. Культурально-морфологические признаки клетки грамотрицательные, палочковидные, подвижные, спор не образуют. Размеры вегетативных клеток 0,5-0,8 х 3 - 4 мкм. Хорошо растут на обычных питательных средах. При росте на МПА колонии мелкие, белые, прозрачные, круглые с размером до 1 мм. Физиолого-биохимические признаки хеморганотроф, метаболизм дыхательный. В качестве доноров электронов бактерии используют кислород и углерод, а в качестве акцепторов - водород. Хорошо утилизируют углеводороды,нитраты восстанавливают до нитритов. При росте на МПА происходит помутнение бульона, на поверхности образуется пленка, а впоследствие плотный осадок. Протеолитическая активность не выражена,желатину не разжижает. Обладает каталазной и оксидазной активностью. Штамм бактерий растет в среде с содержанием до 5 г/дм 3 углеводородов нефти, полностью разрушая их до воды и углекислого газа. Культура нетоксична для теплокровных животных (4-ый класс опасности), не обладает вирулентными и патогенными свойствами. Ее безопасность установлена ЗАО Проблемы питания РК по лицензии 000627 от 18.02.2000. Хранение штамма бактерийчистую культуру поддерживают на МПА, пересевы с косяков осуществляют не реже одного раза в месяц, а для длительного хранения (до 6 мес) ее пересевают на агаризованную среду Ворошиловой-Диановой с вазелиновым маслом. Биомассу ПАМ на основе выше названных штаммов бактерий получали методом культивирования смеси Ворошиловой - Диановой и водных смывов косяков чистых культур при температуре 2729 С, а во втором цикле 12 культивирования из смеси полученного инокулята чистых культур и МПС состава, кг/м 3 аммофос 2,12,5 калия хлорид 1,0-1,2 вода остальное. Важно отметить, что чистые штаммы бактерий в виде косяков предварительно смешивали в соотношении 111111. Состав получаемой биомассы (ее производили в ферментаторах промышленного типа) был следующим, мас.ГНПО ПЭ - -9 1,0 ГНПО ПЭ 10 1,0 ГНПО ПЭ 12 1,0 ГНПО ПЭ 3 1,0 ГНПО ПЭ -Р-11 1,0 ГНПО ПЭ-Р-14 1,0 Аммофос 2,1-2,5 Калия хлорид 1,9-2,5 Вода остальное Средний титр биомассы ПАМ составлял в пределах 1012-1014 кл/см 3, а уд.вес был равен 1,05 г/см 3. Для определения титра клеток биомассы ПАМ использовали методику учета микроорганизмов на плотных питательных средах. С этой целью исследуемую жидкую пробу (предполагаемую биомассу бактерий) подвергали 15 -кратному разбавлению стерильной водопроводной водой следующим образом 1,0 см 3 пробы 9,0 см 3 воды(1-ое разбавление), затем 1,0 см 3 1-го разбавления 9,0 см 3 воды (2-ое разбавление), после чего 1,0 см 3 2-го разбавления 9,0 см 3 воды (3-ее разбавление) и т.д. При этом используют 15 пробирок объемом по 10 см 3. После выполненных операций предварительно готовят 15 чашек Петри с агаризованной питательной средой. Для этого расплавленную на водяной бане агаризованную питательную среду(например, рыбопептонный агар, РПА) разливают в стерильные чашки Петри) и выдерживают до полного застывания агара. Затем выполняют микробиологический посев каждой из разбавленных проб на отдельные чашки Петри с агаризованной питательной средой. При этом на поверхность агара каждой чашки наносят по одной капле каждой разбавленной исследуемой суспензии предполагаемых клеток микроорганизмов (0,05 см 3),причем, с распределением (растеканием) капли по всей поверхности агара (используют стекляный шпатель). Предварительно на каждой чашке Петри надписывают номер разведения пробы (1,2,3,) и дату посева. Затем все чашки помещают в термостат, подвергая их инкубации (28 С). Примерно через одни сутки (минимальный срок) осуществляют учет количества развившихся и выросших колоний. Их количество производят прямым подсчетом. При этом учет производят лишь для тех чашек, в которых выросло от 20 до 300 колоний. При определении титра клеток учитывают то последнее разведение, из которого при высеве на твердую питательную среду вырастают колонии бактерий в количестве 20 и 300. Их подсчет производят визуально. Если,например, титр клеток бактерий равен 101 кл/см 3, то это означает, что использовано 14-ое разведение 19817 исследуемой пробы. Погрешность определения по методике составляет 1. Для аналитического определения гептила, его метаболитов и гидразина использовали официаль-но утвержденные в Республике Казахстан и аттестованные методы. Так, гептил и его метаболиты определяли в сточных водах согласно методов Методические указания по методам контроля 1,1 - диметилгидразин и фотоколориметрическое определение массовой концентрации в пробах питьевых, природных и очищенных сточных вод методика выполняемых измерений (МУК 4.1.0344-01)/ Минздрав Российской Федерации,Федеральное управление медико-биологических и экстремальных проблем, РГП Казахстанский институт метрологии,07.00.00139-2002 Методические указания по методам контролятетраметилтетразен и фотоколориметрическое определение массовой концентрации в пробах питьевых, природных и очищенных сточных вод,МУК 4.1.036-01/ Зарегистр. РГП Казахстанский институт метрологии от 28.02.2005 за 07.00.00352- 2005 Методические указания по методам контролянитрозодиметиламин и фотоколориметрическое определение массовой концентрации в пробах питьевых, природных и очищенных сточных вод, МУК 4.1.039-01/Зарег. РГП Казахстанский институт метрологии от 28.02.2005 за 07.00.00354 - 2005. Погрешность определения НДМГ, ТМТ и НДМА соответственно составляет 20, 25, и 26,которую учитывали для установления точных концентраций через контрольные пробы. В то же время, гептил и его метаболиты определяли в почвах согласно методов Методические указания по методам контроля 1,1- диметилгидразин и фотоколориметрическое определение массовой концентрации в пробах почвы методика выполнения измерений МУК (4.1.035-01)/ Минздрав Российской Федерации, Федеральное управление медико-биологических и экстремальных проблем,РГП Казахстанский институт метрологии,07.00.00141-2002 Методические указания по методам контролятетраметилтетразен и фотоколориметрическое определение массовой доли в пробах почвы методика выполняемых измерений(МУК 4.1.037-01)/ Минздрав Российской Федерации, Федеральное управление медикобиологических и экстремальных проблем, РГП Казахстанский институт метрологии,07.00.00140-2002 Методические указания по методам контроля и фотоколориметрическое определение массовой концентрации нитрозодиметиламина в почвах,06-2-97 от 24.03.1997/ДГП ГНПО ПЭ Казмеханобр. При этом погрешность определения НДМГ, ТМТ и НДМА соответственно составляет 35, 30, и 28,которую учитывали для установления точных концентраций через контрольные пробы. Гидразин (ГД) определяли методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) с погрешностью определения 0,1. В примере (1) представлены сведения о культивировании биомассы (ПАМ) на основе классической МПС и на основе искусственной МПС в промышленных условиях (опыты 1,2 и 3). В примерах (2 и 3) изложены данные по биохимическому окислению гидразина биомассой бактерий (ПАМ) с утилизацией содержащегося источника азотного питания и данные по биохимическому окислению гептила (НДМГ) с утилизацией содержащихся источников азотного и углеродного питания бактерий. В примере (4) представлены сведения по биохимической очистке и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов с использованием пилотной установки (опыты 1,2 и 3). В примере (5) представлены данные по промышленной биохимической очистке и рекультивации сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов, а в примере (6) сведения по промышленной биохимической очистке и рекультивации сточных вод от гептила и его метаболитов. Данные по биохимическому окислению гептила с утилизацией содержащихся источников азотного и углеродного питания представлены в примере (7) в виде опытов (1 и 2). В примере (8) изложены сведения по промышленной биохимической очистке и рекультивации почв от НДМГ и его метаболитов. Пример 1, относящийся к культивированию биомассы (ПАМ) на основе классической минерализованной питательной среды (МПС) и искусственной МПС в промышленных условиях. Используют двухсуточные культуры микроорганизмов в виде чистых косяков, а именноГНПО ПЭ - -9,ГНПО ПЭ 10,ГНПО ПЭ 12,ГНПО ПЭ 13,ГНПО ПЭ-Р-11 иГНПО ПЭ-ПЭ-14. Опыт 1. Отбирают 6 чистых пробирок и в каждую из них посредством микробиологической петли вносят по одному косяку каждой из культур микрорганизмов, а затем осуществляли их смыв с помощью классической МПС Ворошиловой Диановой состава, г/дм 343 1,0 КН 2 РО 4 1,0 К 2 НРО 4 1,0 472 0,2 СаС 126 2 0,02 36 2 0,05 вода дистиллированная до 1000 см 3. В итоге получили около 60 см 3 объединенного смыва косяков на основе 6 культур ПАМ. Затем объединенный смыв культур вносили в пластмассовую канистру, доводили его объем до 10,0 дм 3 МПС Ворошиловой-Диановой, прибавляли 12,0 см 3 сырой нефти (из расчета 1,2 см 3/дм 3 среды),а затем 0,5 г глюкозы (из расчета 0,05 г/дм 3 среды). Содержимое помещали в термостат (постоянная температура 28 С) и подвергали аэрации воздухом при использовании микрокомпрессора. Если по истечении 7 сут титр смеси достигал уровня 10121014 кл/см 3, заключали, что получен качественный инокулят чистых культур микроорганизмов. Нами в течение 7 суток было наработано в двух параллельных опытах 20,0 дм 3 инокулята чистых культур бактерий (2 канистры по 10,0 дм 3). 13 19817 Опыт 2. Использовали 2 пластмассовые канистры объемом по 30,0 дм 3. В каждую из них вводили по 10,0 дм 3 инокулята чистых культур(см.опыт 1), затем по 20,0 дм 3 МПС ВорошиловойДиановой, по 30,0 см 3 сырой нефти (из расчета 0,1 объемныхот объема смеси) и содержимое подвергали постоянной аэрации воздухом в термостате (28 С) в течение 10 сут. При использовании метода прямого счета клеток бактерий титр полученной биомассы (ПАМ) составлял 1012 кл/см 3. В итоге получено 60,0 дм 3 инокулята биомассы чистых культур бактерий. Опыт 3. На основе опыта (2) осуществляли постепенный переход от классической МПС Ворошиловой-Диановой к МПС состава, г/дм 3 дигидроортофосфат аммония (аммофос) 2,1-2,5 хлорид калия 1,0-1,2 вода - до 1,0 дм 3. Эта МПС защищена собственным патентом Республики Казахстан ( 8293). При этом культивированию в тех же условиях подвергали смесь инокулята биомассы чистых культур штаммов бактерий и указанной МПС в объемном соотношении 11,постепенно с уменьшением расходов классической среды, которую через 5-6 опытов исключали вовсе. В ферментатор объемом 280 дм 3 вводили 140 дм 3 инокулята чистых культур 6 штаммов бактерий(получен при постепенной замене МПС Ворошиловой - Диановой на МПС по пат. РК 8293) и 140 дм 3 МПС, содержащей 350 г аммофоса,163 г КС 1 и воду до объема 140 дм 3, а также сырую нефть (280 см 3), а затем смесь подвергали постоянной аэрации воздухом при температуре 29 С с удельными расходами 17,0 м 3 м 2 сут. Установлено, что в течение двух суток было получено 280 дм 3 биомассы (ПАМ) с титром 1014 кл/см 3 и выходом продукта 100. Уд.вес продукта составлял 1,05 г/см 3. Пример 2, относящийся к биохимическому окислению гидразина (ГД) биомассой бактерий(ПАМ) с утилизацией содержащегося источника азотного питания. В мерную колбу емкостью на 1,0 дм 3 вносили последовательно твердые компоненты МПС Ворошиловой-Диановой (см.ее состав в примере 1,опыт 1), за исключением 1,0 г 43, вместо которого было взято 0,4 г ГД, эквивалентному указанному количеству нитрата аммония. А фактически вместо гидразина в колбу было внесено в пересчете на химически чистую форму 1,5585 г дигидрохлорида гидразина (2-22 НС 1) и 1,5733 г карбоната натрия, реакция между которыми приводит к требуемому количеству ГД (0,4 г). После этих операций в колбу вносили 1,0 г глюкозы(эквивалент источника углеродного питания вместо нефтепродукта), а затем посредством стерильной водопроводной воды осуществляли смывы чистых косяков бактерий, содержащихся на скошенном агаре с РПА в виде 6-пробирок (это бактерииГНПО ПЭ - -9,ГНПО ПЭ 10,ГНПО ПЭ 12,ГНПО ПЭ 13,ГНПО ПЭ-Р-11 иГНПО ПЭ- Р-14), используя для 14 каждого смыва по 10-20 см 3 стерильной водопроводной воды. Смывы вносили в колбу,содержимое подвергали полному растворению и объем смеси доводили до метки 1,0 дм 3. Практически, кроме мерной колбы объемом на 1,0 дм 3, дополнительно приготовили еще 0,5 дм 3 такого же раствора (количества реагентов и косяков использовали в 2 раза меньше) с учетом того, что для химико-аналитических и биологических работ потребуется по 100 см 3 проб с интервалом в 5 суток. Затем содержимое смеси МПС и бактериальных клеток разливали в 6 конических плоскодонных колб (из расчета по 250 см 3 для каждой), которые устанавливали на встряхивающем аппарате (14 об/мин-1), который затем помещали в термостат(температура 28 С была постоянной) и смесь подвергали аэрации воздухом посредством микрокомпрессора. С течением времени (5 сут) осуществляли анализ проб на содержание ГД и численность бактериальных клеток в процессе утилизации ГД. Результаты опытов приведены в таблицах (3 и 4), в которых отражены результаты о полной утилизации ксенобиотиков. Пример 3, относящийся к биохимическому окислению 1,1 - диметилгидразина (НДМГ) с утилизацией содержащихся источников азотного и углеродного питания. В МПС Ворошиловой - Диановой выше приведенного состава (см.пример 1, опыт 1) осуществляли полную замену нитрата аммония(43) на НДМГ, исходя из расчета, согласно которому 1,0 г нитрата эквивалентен по содержанию азота 0,75 г ксенобиотика. Тогда состав модифицированной минерализованной питательной среды (ММПС) был следующий, г/дм 3 НДМГ 0,75 КН 2 РО 4 1,0 К 2 НРО 41,0 47 Н 2 О 0,2 СаС 126 Н 2 О 0,02 36 Н 2 О 0,05 вода дистиллированная до 1000 см 3. Поскольку в классическую МПС вносят глюкозы в количестве 1,0 г/дм 3, то с учетом содержания чистого углерода в НДМГ (0,3 г) и в взятом количестве глюкозы ее расход составит всего 0,25 г. В мерную колбу объемом на 1,0 дм 3 вносили все компоненты выше приведенной ММПС, прибавляли 0,25 г глюкозы и около 200 см 3 дистиллированной воды. После взбалтывания содержимого и полного растворения компонентов смывы косяков 6 штаммов НОБ из пробирок осуществляли как и в примере (2), а затем объем воды в колбе доводили до метки. Содержимое смеси помещали в конические плоскодонные колбы (по 250 см 3 на каждую) и подвергали его термостатированию(28 С) на встряхивающем аппарате (140 об/мин-1). Результаты опытов представлены в таблицах (5 и 6). Пример 4, относящийся к биохимической очистке и рекультивации воды от гидразина,гептила и его метаболитов. Опыт 1. Используют односекционный пилотный биопруд в виде прямоугольной формы,изготовленный из прозрачного термопластического материала, объемом на 0,317 м 3 и с размерами длина 0,88 м, ширина 0,5 м и высота 0,72 м. При этом в нижней части секции размещено аэрирующее 19817 устройство, выполненное из нержавеющей стали в виде цельной- образной цилиндрической трубки зигзагоподобной формы и содержащей по кольцевому периметру и всей площади сквозные отверстия с диаметром пор 1,5 мм. Диаметр трубки составлял 10 мм при длине 3,0 м. Площадь поверхности секции составляла 0,44 м 2, а суммарная площадь аэрирующих отверстий трубки составляла 0,06 м 2 при их соотношении 17,3. Патрубки открытых торцов диспергирующего устройства были вмонтированы в боковую стенку биопруда,один из них был соединен с компрессором и ресивером для подачи воздуха в систему, а второй использован для выпуска отработанного воздуха. Биопруд обеспечен верхней съемной крышкой для герметизации всего устройства,а также терморегулирующим устройством для поддержания заданной температуры очищаемой воды. В секцию помещали 0,264 м 3 (264 дм 3) загрязненной промышленной сточной воды со следующими характеристикамирН 7,7 химическое потребление кислорода (ХПК) 3785 мгО 2/дм 3 гидразин (ГД) с концентрацией 15000 мг/дм 3 (либо 30000000 ПДК по рыбохозяйственному нормативу). Затем поэтапно вводили с рабочим титром 1014 кл/см 3 биомассу штаммов бактерий природной ассоциации микроорганизмов (ПАМ) согласно ее составу по п.Х в количестве 44,75 дм 3 (42,62 кг),затем источник фосфорного питания бактерий в виде аммофоса в количестве 6,663 кг, а также источник углеродного питания бактерий в виде отхода дискардной патоки (состава, мас. сахароза в полимеризованном состоянии 20 белок растительный 15 вода остальное) в количестве 0,93 дм 3 (1,254 кг). Процесс очистки осуществляли при температуре смеси 20 С. В смесь подавали воздух с удельными расходами 1,2 м 3/сутм 2 водной поверхности (5,5 дм 3/чдм 2) под давлением 0,45 МПа с образованием тонкого диспергирования аэрируемой жидкости в виде кипящего слоя. С истечением времени, равным 30 сут, очищенная и осветленная вода отличалась следующими показателямирН 7,5 ХПК 3,2 мг О 2/дм 3 концентрация ГД составляла 0,0005 мг/дм 3 (1 ПДК по рыбохозяйственному нормативу). Во втором опыте использовали ту же установку и с тем же количеством загрязненной воды(концентрация ГД была та же - 15000 мг/дм 3), однако процесс очистки и рекультивации осуществляли при температуре 30 С. Аэрацию смеси воздухом осуществляли при давлении 0,5 МПа. Доказано, что полная очистка ксенобиотика происходила в течение 25 сут при достижении его концентрации в очищенной воде на уровне одной ПДК. Опыт 2. Используют односекционный пилотный биопруд с того же материала, что и в опыте (1). Однако, объем его составлял 0,315 м 3 с размерами длина 0,88 м, ширина 0,525 м и высота 0,72 м. Площадь поверхности сточной воды равна 0,462 м 2. Суммарная площадь отверстий аэрирующего устройства установки составляла 0,06 м 2 при их соотношении 17,7. Использовали ту же сточную воду, загрязненную ГД, и с той же концентрацией, что и в опыте (1). Аэрацию 0,264 м 3 воды осуществляли при давлении воздуха 0,45 МПа при температуре 20 С. Расходы биомассы (ПАМ), аммофоса и отхода дискардной патоки были, как и опыте (1). Установлено,что полная очистка и рекультивация воды достигается в течение 29 сут при достижении степени ее очистки от ГД на уровне одной ПДК. Во втором опыте и с той же концентрацией ГД(15000 мг/дм 3) при использовании давлении воздуха 0,5 МПа и при температуре 30 С время полного обезвреживания ксенобиотика составляло 25 сут. Очищенная вода содержала ГД на уровне одной ПДК (0,0003 мг/дм 3). Опыт 3. Использовали пилотный биопруд объемом на 0,317 м 3 с теми же техническими характеристиками, что и в примере (4) и в опыте (1) с соотношением суммарной площади аэрирующих отверстий к площади поверхности очищаемой воды 17,3. В секцию установки вводили 0,264 м 3 (264 дм 3) загрязненной промышленной сточной воды со следующими показателямирН 7,6 ХПК 6535 мг О 2/дм 3 гептил (НДМГ) 23574 мг/дм 3 тетраметилтетразен (ТМТ) 28,5 мг/дм 3 нитрозодиметиламин(НДМА) 33,8 мг/дм 3. После этого поэтапно вводили те же средства обезвреживания ксенобиотиков, что и в случае ГД. Их расходы составляли биомасса(ПАМ) - 28,25 дм 3 с титром 1014 кл/см 3 водный раствор аммофоса из расчета 0,0642 кг х 1,64 дм 3 воды отход дискардной патоки - 12,54 кг (9,3 дм 3). Затем смесь подвергали аэрации воздухом при температуре 20 С с образованием кипящего слоя. Удельные расходы воздуха составляли 0,02 м 3/сутм 2 поверхности очищаемой воды. Установлено, что в течение 30 сут содержание ксенобиотиков в очищенной воде составлялоНДМГ - 0,0005 мг/дм 3 НДМА - 0,0001 мг/дм 3 ТМТ- отсутствие. Соответственно применительно к ПДК для рыбохозяйственных водоемов это составляет 1 ПДК, 1 ПДК и О ПДК. Для этих целей использовали метод газо-жидкостной хроматографии, при котором ксенобиотики регистрируются при использовании пламенно-ионизационного детектора (см.фиг 4). ХПК для очищенной воды составляло 3,1 мг О 2/дм 3. В другом опыте по аналогии с примером 4 (опыт 2) использовали пилотный односекционный биопруд объемом на 0,315 м 3 и площадью поверхности 0,462 м 2 и суммарной площадью отверстий диспергирующего устройства, равной 0,06 м 2, при их соотношении 17,7. Объем и состав сточной воды, а также оптимальные условия процесса очистки были одинаковыми, как и в предыдущем опыте. Показано при этом, что при температуре 20 С в течение 29 сут ХПК для очищенной воды составляло 3,0 мг О 2/дм 3 содержание НДМГ,НДМА и ТМТ соответственно составляло 0,0005 мг/дм 3 (1 ПДК) 0,0001 мг/дм 3 (1 ПДК) и 0,0001 мг/дм 3 (1 ПДК). В то же время , при температуре очищаемой воды 30 С в течение 25 сут ХПК 15 составляло 2,9 мг О 2/дм , а содержание НДМГ,НДМА и ТМТ соответственно было равным 0,00025 мг/дм 3 (0,5 ПДК) 0,00005 мг/дм 3 (0,5 ПДК) и 0,000025 мг/дм 3 (0,25 ПДК). Пример 5, относящийся к промышленной биохимической очистке и рекультивации сточных вод от гидразина. Используют установку - биопруд прямоугольной формы в виде трех секций, изготовленных из железобетона. Технические характеристики одной секциидлина 150 м ширина 125 м глубина 1,2 м вместимость по общему объему 22500 м 3 вместимость по полезному объему 18520 м 3 (82 объемныхот общего). Годовая производительность по сточной воде 500 тыс.м 3, суточная производительность 1852 м 3. Поверхность секции по уровню сточной воды составляет 18750 м 3. Каждая секция содержит аэрирующее устройство, выполненное в виде - образных цилиндрических труб зигзагоподобной формы и содержащие по кольцевому периметру и всей площади сквозные отверстия с диаметром 1,5 мм при их плотности 90000 отв/м 2 поверхности. Суммарная площадь аэрирующих отверстий составляет 2568,5 м 2, а ее соотношение к поверхности воды в секции составляет 17,3. Аэрирующее устройство установлено по дну каждой секции на уровне 0,1 м. Оно содержит 2 открытых торца с патрубками, один из которых соединен с системой подачи сжатого воздуха в секции биопруда, а второй для выпуска отработанного воздуха. Установка обеспечена компрессорной станцией, прудом - накопителем сточной воды,отстойником, насосами и дозаторами для интродукции в секции биопруда воздуха, биомассы(ПАМ), источников азотного и фосфорного питания бактерий (аммофоса) и источника углеродного питания бактерий (отхода дискардной патоки). Имеется горизонтальный отстойник. Все 3 секции заполняли промышленной сточной водой до полезного объема. Сточная вода отличалась следующими показателямирН 7,4 ХПК 4500 мг О 2/дм 3 гидразин 25000 мг/дм 3 взвешенные вещества 100 мг/дм 3 (после осветления воды в отстойнике). В каждую секцию предварительно вводили биомассу (ПАМ) в количестве 6,36 м 3 (или 6,68 т) аммофос в виде водного раствора из расчета 0,9665 т х 24,8 м 3 воды и отход дискардной патоки(ОДП) в количестве 43,27 м 3 (58,425 т) состава,мас. сахароза в полимеризованном состоянии 20,0 растительные белки 15,0 вода - остальное. Из компрессорной станции посредством насосов подавали сжатый воздух (использовали насосы типа 1-Д-800-56 с производительностью 800 м 3/ч) при давлении 4,5 МПа. Удельные расходы воздуха составляли 0,003 м 3/сутм 2 водной поверхности. Процессы предусматривали перемешивание смеси и образование кипящего слоя аэрируемой сточной воды при постоянной температуре (18 С). Установлено, что по истечению 30 сут очищенная вода отличалась следующими показателямирН 7,0 ХПК 3,1 гидразин 0,0003 мг/дм 3 (1 ПДК) взвешенные вещества (после осветления воды во 16 второй и третьей секциях, а затем в горизонтальном отстойнике) 8,1 мг/дм 3. В аналогичном опыте при использовании той же установки и сточной воды того же состава и в тех же количествах, а также средств биохимической очистки и рекультивации воды в тех же количествах, однако при изменении оптимальных условий процесса(соотношение суммарной площади аэрирующих отверстий к площади поверхности воды в секциях составляло 17,7 температура воды 30 С давление воздуха 0,5 МПа) очищенная и рекультивированная вода отличалась следующими показателямирН - 7,1 ХПК 3,2 гидразин 0,0003 (1 ПДК) взвешенные вещества 9,0 мг/дм 3. Пример 6, относящийся к промышленной биохимической очистке и рекультивации сточных вод от гептила и его метаболитов. Использовали промышленную установку в виде трехсекционного биопруда с теми же техническими характеристиками, что и в примере (5). Все 3 секции заполняли высокозагрязненной сточной водой,предварительно собранной в пруде - накопителе. Количество ее в каждой секции составляло по 18520 м 3. Исходные показатели для загрязненной воды были следующимиХПК 4775 мг О 2/дм 3 рН 6,8 НДМГ 22508 мг/дм 3 НДМА 1310 мг/дм 3 ТМТ 511 мг/дм 3 формальдегид (СН 2 О) 17,5 мг/дм 3. Соотношение суммарной площади аэрирующих отверстий установки (2568,5 м 2) и площади поверхности сточной воды (18750 м 2) составляло 17,3. Процесс биоочистки и рекультивации осуществляли при температуре очищаемой воды 1820 С. Расходы средств для обезвреживания ксенобиотиков из расчета на одну секцию составлялибиомасса (ПАМ) в количестве 5,1 м 3(5,35 т) водный раствор аммофоса из расчета 400,5 кг х 10,27 м 3 воды 16,7 м 3 (22,6 т) отхода дискардной патоки состава, мас. сахароза в полимеризованном состоянии 20 белки растительные 15 вода - остальное. Посредством компрессорной станции и насосов (12,13 и 14) в каждую секцию биопруда (7,8 и 9) подают сжатый воздух под давлением 0,45 МПа с удельными расходами 0,00556 м 3/сутм 2 поверхности очищаемой воды. Через 30 сут осуществляют выпуск очищенной воды из секции (9), затем из секции (8) и из секции(7) путем открывания задвижек (10). Воду направляют в горизонтальный отстойник (18) для ее доосветления. Для осуществления регенерации аэрирующих устройств секций (для предотвращения засорения отверстий) в выходные патрубки секций подают под давлением воду (0,2-0,3 МПа). При этом частицы ила и других твердых взвесей в виде смывов направляют в горизонтальный отстойник для разделения шламов и осветленной воды. Водой также удаляют твердые загрязнения со дна и стенок биопруда. Затем процесс очистки и рекультивации сточной воды в секциях осуществляют по выше описанному способу. 19817 Показатели для очищенной воды были следующимирН 7,2 НДМГ 0,0003 мг/дм 3 (0,6 ПДК) НДМА 0,00002 мг/дм 3 (0,2 ПДК) ТМТ 0,00001 мг/дм 3 (0,1 ПДК) ФА 0,1 мг/дм 3 (0,4 ПДК) ХПК 2,9 мг О 2/дм 3. В аналогичном опыте использовали ту же промышленную установку в виде трехсекционного биопруда и с теми же техническими характеристиками, за исключением отношения суммарной площади аэрирующих отверстий к площади поверхности очищаемой и рекультивируемой воды,которое составляло 17,7. Использовали загрязненную воду с теми же исходными данными и при том же способе очистки. Расходы биомассы (ПАМ),отхода дискардной патоки и аммофоса были теми же. Температура воды составляла 2832 С. Показатели для очищенной воды были следующими рН 7,1 ХПК 2,8 мг О 2/дм 3 НДМГ 0,0001 мг/дм 3 (0,2 ПДК) НДМА 0,00001 мг/дм 3 (0,1 ПДК) ТМТ отсутствие ФА 0,08 мг/дм 3 (0,32 ПДК). Пример 7, относящийся к биохимическому окислению гептила (НДМГ) в почве с утилизацией содержащихся источников азотного и углеродного питания. Опыты проводили на двух видах почв,гостированных Гостандартом РК, а именнопочва каштановая карбонатная тяжело-суглинистая САЭКашт - 01 ГСО РК - 14-96 (содержание гумуса 2,66 вес.) и почва засоленная карбонатная тяжелосуглинистая серо-земная САЗП - 01 ГСО РК 2-1 - 93(содержание гумуса 1,72 вес.). Техника по обезвреживанию этих видов почв состояла в следующем. В цилиндрические из прозрачного пластика емкости с притертой крышкой объемом по 4,0 дм 3 помещали по 0,5 кг стандартных образцов почв, затем готовили несколько видов концентраций НДМГ, используя для этого аналитические весы и герметичные бюксы с крышками ввиду летучести ксенобиотика. Устанавливали индекс биохимической емкости(ИБЕ) биомассы (ПАМ). Навески НДМГ (он хорошо растворим в воде) предварительно растворяли в биомассе (ПАМ), взятой в заданных количествах, а затем глюкозу как источник углеродного питания. Опыты проводили в термофильных условиях при производственных испытаниях(температура воздуха в помещении составляла 2428 С, почвы 1024 С. Сперва почву обрабатывали биомассой(ПАМ-1), содержащей НДМГ и глюкозу. Влажность почвы поддерживали на уровне 30-40 (от 100 ной влагоемкости). По истечению 10 сут почву обрабатывают модифицированной минерализованной питательной средой (ММПС) ВорошиловойДиановой с источником азотного питания, затем через 10 сут почву обрабатывают модифицированной биомассой (ПАМ) и т.д. поочередно. В течение проводимых операций почву взрыхляли шпателем на всю глубину емкости, вызывая искусственную аэрацию воздухом. Опыт 1. Использовали стандартизированную почву САЭКашт - 01 ГСО РК - 14 - 96 (по 0,5 кг) с концентрациями НДМГ 10,0 мг/кг (100 ПДК), 50 мг/кг (500 ПДК) и 100 мг/кг (1000 ПДК). Предварительно в 150 см 3 биомассы (ПАМ) в виде трех вариантов растворяли указанные навески ксенобиотиков,а затем вносили глюкозу соответственно в количествах 0,005 г 0,025 г и 0,05 г (вместо 0,15 г х 150 см 3) при полной замене источника углеродного питания НДМГ. Модифицированной биомассой обрабатывали образцы почв. Затем через 10 сут обрабатывали ММПС Ворошиловой - Диановой в виде трех вариантов, содержащей соответственно 43 в количествах 0,1434 г 0,1169 г и 0,0834 г (вместо 0,15 г х 150 см 3) при полной замене источника азотного питания НДМГ. Сроки испытаний - 30 сут. Результаты опыта представлены в таблице (7). Пример 8, относящийся к промышленной биохимической очистке и рекультивации почв от гидразина, гептила и его метаболитов. Опыт 1. Используют почву на одном из спецполигонов Республики Казахстан с общей площадью 4,0 тыс. га с рН 7,1 и удельным весом 1,057 т/м 3. Глубина залегания гумусового слоя 0,1 м. Почва загрязнена гидразином с концентрацией 95 мг/кг(либо 950 ПДК/кг). Согласно расчетов количество гидразина на участке составляет 401,66 т. Расходы биомассы ПАМ, дискардной патоки и водного раствора аммофоса соответственно составляют 4539,0 м 3 7752,0 м 3 и 3454,0 м 3 (или 10,07 т аммофоса х 3454 м 3 Н 2 О). С учетом интервала введения биомассы и питательных веществ, равного 10 сут, почву необходимо обрабатывать по 2 раза биомассой, раствором дискардной патоки и раствором аммофоса в течение 2 мес. Следовательно, удельные расходы указанных продуктов в течение одного раза опрыскивания участка соответственно будут составлять 2269,5 м 3/40000000 м 2 - 0,06 дм 3/м 2 3876 м 3/40000000 м 20,097 дм 3/м 2 1727 м 3/40000000 м 2 - 0,04 дм 3/м 2. С учетом того, что влажность почвы на участке составляла всего 7 мас., то общий расход воды,требуемый для полива участка при норме 20 мас.,составляет 786408 м 3. Удельный расход воды составит(786408 м 3 / 40000000 м 2) / 30 сут 0,6 дм 3/м 2 сут. Биомассу ПАМ, водные растворы аммофоса и дискардной патоки наносили на поверхность почвы при использовании автомобиля ЗИЛ-130 с автоцистерной АЦ-40 на шасси и распыливающим устройством (содержит 10 форсунок) со скоростью обработки 2,6 га/ч. Было использовано 25 штук автотранспорта с временем обработки 5 сут. Для полива участка почвы водой использовали поливальные агрегаты, подсоединенные к трактору Беларусь марки МТЗ-80, с производительностью агрегата 100 м 3/сут. Использовали 50 агрегатов для полива территории водой. Время полива с учетом периодичности составляло 30 сут. Для искусственной аэрации почвы участка использовали бороны зубовые навесные Зигзаг,подсоединенные к трактору Беларусь (9 борон х 1 трактор со скоростью обработки 281 га/сут). 17 19817 Боронование участка осуществляли в течение одних суток при использовании 14 агрегатов с временем обработки 30 сут. Установлено, что по истечению 60 сут концентрация гидразина в почве составляла 0,05 мг/кг (либо 0,5 ПДК/кг) со степенью очистки около 100 рН почвы составлял 7,0. Опыт 2. Используют почву на одном из спецполигонов Республики Казахстан с общей площадью 2,0 тыс.га с рН/7,3 и удельным весом(после одноразовой вспашки и разрыхления) 1,105 т/м 3. Глубина залегания гумусового слоя 0,15 м. Почва загрязнена гептилом и его метаболитами при следующих концентрациях, мг/кгНДМГ - 55 мг/кг ТМТ - 13 мг/кг НДМА - 18,5 мг/кг. Согласно расчетам количества ксенобиотиков на загрязненном участке составляютНДМГ - 182,325 т ТМТ - 43,095 т НДМА - 61,33 т. Для полного обезвреживания указанных количеств ксенобиотиков потребуется 3240,3 м 3 биомассы ПАМ 5534,3 м 3 раствора дискардной патоки и 2466 м 3 раствора аммофоса (из расчета 7,2 т аммофоса х 2466 м 3 Н 2 О). При влажности почвы участка, равной 13 мас., и при норме полива участка не менее 20 мас., общий расход воды составляет 709410 м 3. С учетом интервала времени введения в почву биомассы и питательных веществ, равного 10 сут, и времени проведения полной очистки и рекультивации почвы, равного 60 сут, необходимо загрязненный участок подвергать опрыскиванию биомассой, дискардной патокой и аммофосом по 2 раза. Удельные расходы указанных продуктов в течение одного раза обработки участка составят(2466 м 3/2) х 1000/20000000 м 20,06 дм 3 раств.аммофоса/м 2. Удельный расход воды составит(709410 м 3/20000000 м 2)/30 сут 1,2 дм 3 /м 2 сут. Для реализации биотехнологии использовали ту же технику, что и в опыте (1). Установлено, что по истечению 60 сут концентрация гептила, ТМТ и НДМА в почве составляла соответственно 0,01 мг/кг (0,1 ПДК) 0,02 мг/кг и 0,001 мг/кг со степенью очистки около 100 рН почвы составлял 7,2. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для биохимической очистки и рекультивации промышленных сточных вод от гидразина, гептила и его метаболитов, содержащая отстойники и аэрирующие устройства с применением аэробноразлагающих бактерий,отличающаяся тем, что отстойники выполнены в виде трехсекционного,бетонного биопруда прямоугольной формы с крышкой и секциями с уклоном друг к другу под углом 30, при этом в каждой секции содержится по одному аэрирующему устройству, выполненному в виде зигзагоподобных-образных цельных труб из нержавеющей стали с диаметром отверстий по 1,5 мм и удельной плотностью 90000 отверстий на 1 м 2 поверхности трубы, при этом соотношение суммарной площади отверстий к площади поверхности очищаемой воды составляет в пределах 17,3-17,7,трубы аэрирующих устройств размещают параллельно поверхности дна биопруда и на расстоянии от него 0,1-0,15 м и закрепляют их на стояках, аэрирующее устройство по одному торцу имеет патрубок ввода аэрирующего воздуха, а по другому торцу патрубок вывода отработанного воздуха,установка обеспечена средствами для интродукции и дозирования в очищаемую воду биомассы аэробноразлагающих бактерий, воздуха, водных растворов аммофоса и отхода дискардной патоки. 2. Промышленный способ биохимической очистки и рекультивации сточных вод от гидразина,гептила и его метаболитов,включающий интродукцию в них биомассы нефтеокисляющих бактерий родаи питательных веществ с источниками азота, фосфора и калия и аэрацию смеси воздухом в термальных условиях,отличающийся тем, что в сточные воды, введенные в секции биопруда с конструкционными признаками по п.1, интродируют биомассу природной ассоциации микроорганизмов состава, мас.ГНПО ПЭ 9 1,0 ГНПО ПЭ 10 1,0 ГНПО ПЭ 12 1,0 ГНПО ПЭ 13 1,0 ГНПО ПЭ-Р-11 1,0 ГНПО ПЭ-Р-14 1,0 Аммофос 2,1-2,5 Калия хлорид 1,9-2,5 Вода остальное с удельным расходом 0,03 дм 3/м 3 и сточную воду подвергают непрерывной аэрации сжатым воздухом при давлении 0,45-0,50 МПа с удельным расходом 64,4 м 3/сут х м 3 при температуре 20 - 35 С с последующим разделением осветленной воды и шламов известными приемами.