ІНТЕНСИФІКАЦІЯ ПРОЦЕСІВ БІОЛОГІЧНОГО ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД
DOI:
https://doi.org/10.32347/2524-0021.2023.45.88-99Ключові слова:
система водовідведення, очисні споруди водовідведення, очистка стічних вод, нітрифікуючі бактерії, нітратний шунтАнотація
Очищення міських стічних вод традиційно відбувається на очисних спорудах біологічної очистки, які були збудовані в 60-70 роках минулого сторіччя і до цього часу експлуатуються в населених пунктах України. Сьогоденні стічні води в своєму складі містять високі концентрації ПАР, органічних сполук, біогенних речовин та інших забруднень від підприємств, які перевищують допустимі концентрації на вході в очисні споруди, що і призводить до неефективного очищення в традиційних схемах біологічної очистки. Саме цей факт і став однією з головних причин перевищення у водних джерелах концентрацій саме сполук азоту та фосфору. Тому для інтенсифікації очистки стічних вод необхідно вибрати більш ефективні методи очистки стічних вод та запроектувати споруди, які забезпечать належну їх очистку. В роботі розглянуті мікробіологічні процеси, що відбуватимуться у запропонованій конструкції біореактора.
Посилання
Henze, M., Harremoës, P., la Cour Jansen, J., & Arvin, E. (2002) Wastewater treatment. Biological and chemical processes. Springer. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/48447747_Wastewater_Treatment_Biological_and_Chemical_Processes
Pannirselvam, R., Ibrahim, Y., & Navaneetha, A. (2015) Gopalakrishnan Simultaneous carbon and nutrient removal from dairy wastewater in sequencing batch reactor (SBR). Global NEST Journal. 17(3). 628-636. Retrieved from https://journal.gnest.org/publication/gnest_01671
Fudala-Ksiazek, S, Luczkiewicz, A, Fitobor, K, & Olanczuk-Neyman, K. (2014). Nitrogen removal via the nitrite pathway during wastewater co-treatment with ammonia-rich landfill leachates in a sequencing batch reactor. Environ Sci Pollut Res Int., 21(12). 7307-7318. Retrieved from https://link.springer.com/article/10.1007/s11356-014-2641-1
Van Loosdrecht, M. C. M., Hao, X., Jet-ten, M. S. M., & Abma, W. (2004) Use of Anammox in urban wastewater treatment. Water Supply. 4(1). 87-94. https://doi.org/10.2166/ws.2004.0010
Wilderer, P. (2010) Editor-in-Chief. Treatise on Water Science, 1. Newnes. https://doi.org/10.1016/b978-0-444-53199-5.09004-7
Agathos, S., & Reineke, W. (2013) Biotechnology for the Environment: Wastewater Treatment and Modeling, Waste Gas Handling. Springer Science & Business Media. https://link.springer.com/book/10.1007/978-94-017-0932-3
Nedashkovskyi, I. P., & Khoruzhy, V. P. (2021) Wastewater treatment using bioreactors (BR) and COF. Water in the food industry, Odesa. Retrieved from https://card-file.ontu.edu.ua/server/api/core/bitstreams/f08d886f-0f10-4487-a7d6-9344cf2a62d4/content [in Ukrainian]
Blyashina, M. V., Sabliy, L. A., & Gvozdyak, P. I. (2012) Purification of urban wastewater in anaerobic-aerobic bioreactors with immobilized microorganisms. Science Bulletin of Construction, 67. Kharkiv: KhDTUBA HOTV ABU. [in Ukrainian]
Khanitchaidecha, W., Nakaruk, A., Koshy, P., & Futaba, K. (2015) Comparison of Simultaneous Nitrification and Denitrification for Three Different Reactors. BioMed Research International., 1-7. https://doi.org/10.1155/2015/901508
Daigger, G. T., & Littleton, H. X. (2014) Simultaneous Biological Nutrient Removal: A State-of-the-Art Review. Water Environ. Res. 86. 245-257. https://doi.org/10.2175/106143013x13736496908555
Gupta, S. K., Raja, S. M., & Gupta, A. B. (1994) Simultaneous nitrification and denitrification in a rotating biological contactor. Environmental Technology. 15(2). 145-153. https://doi.org/10.1080/09593339409385414
Sakai, K., Nakamura, K., Wakayama, M., & Moriguchi, M. (1997) Change in nitrite conversion direction from oxidation to reduction in heterotrophic bacteria depending on the aeration conditions. Journal on Fermentation and Bioengineering. 84(1), 47-52. https://doi.org/10.1016/S0922-338X(97)82785-7
Revsbech, N. P., & Sorensen, J. (2013) Denitrification in Soil and Sediment. Springer Science & Business Media.
Van de Graaf, A. A., Mulder, A., de Bruijn, P., Jetten, M. S., Robertson, L. A., & Kuenen, J. G. (1995) Anaerobic oxidation of ammonium in a biologically mediated process. Applied and Environmental Microbiology. 61(4). 1246-1251. https://doi.org/10.1128/aem.61.4.1246-1251.1995
Strous, M., Pelletier, E., Mangenot, S., Rattei, T. [et al.] (2006) Desiphering the evolution and metabolism of an anammox bacterium from a community genome. Nature, 440(7085), 790-794. https://doi.org/10.1038/nature04647
Guo, X., Kim, J. H., Behera, S. K., & Park, H. S. (2008) Influence of dissolved oxygen concentration and aeration time on nitrite accumulation in partial nitrification process. Int. J. Environ. Sci. Tech. 5(4). 527-534. https://doi.org/10.1007/bf03326050
Feray, C., & Montuelle, B. (2002) Competition between two nitrite-oxidizing bacterial populations: a model for studying the impact of wastewater treatment plant discharge on nitrification in sediment. FEMS Microbiology Ecology. 42(1). 15-23. https://doi.org/10.1111/j.1574-6941.2002.tb00991.x
Garrido, J. M., van Benthum, W. A. J., van Loosdrecht, M. C. M., & Heijnen, J. J. (2007) Influence of dissolved oxygen concentration on nitrite accumulation in a biofilm airlift suspension reactor. Biotechnology and Bioengineering. 53(2). 168-178. https://doi.org/10.1002/(sici)1097-0290(19970120)53:2%3C168::aid-bit6%3E3.0.co;2-m
Jianlong, W., & Ning, Y. (2004) Partial nitrification under limited dissolved oxygen conditions. Process Biochemistry, 39(10). 1223-1229. https://doi.org/10.1016/s0032-9592(03)00249-8
Chaban, M. M., & Ivanytsia, B. O. (2011) Anammox bacteria — unique nitrogen cycle bacteria. Microbiology and Biotechnology. 4(16). 6-16. https://doi.org/10.18524/2307-4663.2011.4(16).93526
Niftrik, L. A., Fuerst, J. A., Damste, J. S. S., Kuenen, J. G., Jetten, M. S. M., & Strous, M. (2004) The anammoxosome: an intracytoplasmic compartment in anammox bacteria. FEMS Microbiology Letters. 233(1). 7-13. https://doi.org/10.1016/j.femsle.2004.01.044
Anyusheva, M. G., & Kalyuzhny, S. V. (2007) Anaerobic oxidation of amonium: Microbiological, biozymic and biothenological aspects. Advances in modern biology. 127(1). 34-43. [in Russian]
Jetten, M. S. M., Wagner, M., Fuerst, J., van Loosdrecht, M., Kuenen, J. G., & Strous, M. (2001) Microbiology and application of the anaerobic ammonium oxidation (‘anammox’) process. Current Opinion in Biotechnology. 12(3). 283-288. https://doi.org/10.1016/s0958-1669(00)00211-1
Fux, C., Boehler, M., Huber, P., Brunner, I., & Siegrist, H. (2002) Biological treatment of ammonium-rich wastewater by partial nitritation and subsequent anaerobic ammonium oxidation (anammox) in a pilot plant. Journal of Biotechnology. 99(3). 295-306.
https://doi.org/10.1016/S0168-1656(02)00220-1
Pynaert, K., Smets, B. F., Wyffels, S., Beheydt, D., Siciliano, S. D., & Verstraete, W. (2003) Characterization of an autotrophic nitrogen-removing biofilm from a highly loaded lab-scale rotating biological contactor. Applied and Environmental Microbiology. 69(6). 3626-3635. https://doi.org/10.1128/aem.69.6.3626-3635.2003
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2023 Віктор Хоружий, Ігор Недашковський, Ігор Прокопенко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
a) Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через 70 років після смерті останнього співавтора з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
b) Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
c) Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
