Анализ токсичности и детоксикации сточных вод в процессе их биологической очистки

  • А.В. Игнатенко Белорусский государственный технологический университет, кафедра биотехнологии, г. Минск, Республика Беларусь https://orcid.org/0000-0002-8999-8975
Ключевые слова: биологическая очистка, сточные воды, биотестирование, индекс токсичности, активный ил, биосорбция, СПАВ, тяжелые металлы

Аннотация

Проведен анализ изменения сорбционной емкости активного ила и уровня токсичности сточных вод в процессе их биологической очистки на городских очистных сооружениях. Рассмотрена способность активного ила связывать СПАВ, лауретсульфат натрия и ионы тяжелых металлов Fe(общ), Cu2+ и Сr6+, а также снижать уровень токсичности сточных вод. Установлено, что сорбция лауретсульфата активным илом была в 8 раз выше, чем у активированного угля. СПАВ проявляло более высокую токсичность в мицеллярной, чем в молекулярной форме. Совместное присутствие ионов Feобщ и СПАВ в виде лауретсульфата железа снижало величину его летальной дозы в 1,5 раза. При изучении свойств отработанного активного ила установлено, что он обладает достаточно высокой сорбционной емкостью к ионам Fe(общ), Cu2+, Сr6+. Показана важная роль биосорбционных свойств активного ила в детоксикации сточных вод и обсуждены возможные причины изменения показателей индекса токсичности и емкости связывания тяжелых металлов в регенераторе активного ила и по коридорам аэротенка. Полученные данные свидетельствуют о том, что сочетание процессов регенерации активного ила и его детоксикации в аэротенке является недостатком традиционной схемы биоочистки сточных вод. Указано, что проведение регенерации или детоксикации возвратного активного ила вне аэротенка позволит снизить в нем уровень токсичных веществ и повысить качество  очистки сточных вод.

Литература

Zhmur, N.S. (2003). Technological and biochemical processes of wastewater treatment at facilities with aeration tanks. M.: AKVAROS (in Russ.).

Kuznetsov, A.E. (2010). Applied ecobiotechnology: in 2 volumes. M.: BINOM: Laboratory of Knowledge (in Russ.).

Pakhnenko, E.P. (2013). Sewage sludge and other non-traditional organic fertilizers: M.: BINOM: Laboratory of Knowledge (in Russ.).

Wastewater pollution by heavy metals and their salts. OOO «Olbest», 2000 – 2018. https://otherreferats.allbest.ru/ ecology/00813134_0.html. (accessed 10.01.2020) (in Russ.).

Ignatenko, A.V. (2015). Biosorption-biocoagulation detoxification of wastewater by active sludge. Trudy BGTU, 4(177), 262‒266 (in Russ.).

Sazanoves, M.A., & Ignatenko, A. V. (2014). Detoxication analysis of aquatic environment with biological testing method. Proceedings of BSTU. Chemistry, Technology of organic matter and Biotechnology. (4), 162–165 (in Russ.).

ER F 12.15.1-08. Methodical instructions on sampling for wastewater analysis. M.: FBU FTsAO, 2015 (in Russ.).

ER F 14.1:2:4.254-2009. Procedure of measuring mass concentrations of suspended substances and calcined suspended substances in samples of drinking, natural and waste water by gravimetric method. M.: FBU FTsAO, 2012 (in Russ.).

GOST (State Standard) 26713-85. Organic fertilizers. Method for determining moisture and dry residue. Moscow: Publishing House of Standards Organic fertilizers. Method for determining moisture and dry residue. M.: Izd-vo standartov. 2019 (in Russ.).

Ignatenko, A.V. (2018). Sample preparation and biotesting toxicity of sewage sludge wastes. Khimicheskaya bezopasnost' = Chemical Safety Science, 2(2). 251–271. https//:10.25514/CHS.2018.2.14120 (in Russ.).

ER F 14.1:2:4.50-96. Method of measuring the mass concentration of total iron in drinking, surface and wastewater by the photometric method with sulfosalicylic acid. M.: FBU FTsAO, 2011 (in Russ.).

ER F 14.1:2:4.48-96. Method of measuring the mass concentration of copper ions in drinking, surface and wastewater by photometric method with lead diethyldithiocarbamate. M.: FBU FTsAO, 2011 (in Russ.).

BNS 17.13.05-33-2014. Environmental protection and environmental management. Analytical control and monitoring. Water quality. Determination of the concentration of chromium (VI) and total chromium in water by photometric method with diphenylcarbazide. Izdanie ofitsi-al'noe:– Vved. 28.04.14. – Minsk: Goskomitet po standartizatsii RB, 2014 (in Russ.).

Ignatenko А.V., & Masekhnovich А.А. (2021). Biosorption, biocoagulation properties of activated sludge and changes in the toxicity of wastewater during their biological treatment. Trudy BGTU. Seriya 2. (1), 63–68 (in Russ.).

Ignatenko, A.V. (2020). Express method for sample preparation and sewage sludge waste toxicity biotesting. Khimicheskaya bezopasnost' = Chemical Safety Science, 4(1), 80–96. (in Russ.). https://doi.org/10.25514/CHS.2020.1.17005

Resolution of the Ministry of Natural Resources and Environmental Protection of the Republic of Belarus on May 26, 2017 No. 16 "On some issues of rationing of discharges of chemical and other substances in the composition of wastewater». Natsional'nyy pravovoy Internet-portal Respubliki Belarus', 21.06.2017, 8/32141 (in Russ.).

Shashkina, P.S., Dedkov, Yu.M. (2010). Assessment of sorption capabilities of river suspended solids of different genesis. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo oblastnogo universiteta. Р. 65–70 (in Russ.).

Hygienic Standard 2.1.5.1315-03. MPC of chemical substances in water of water bodies of economic-drinking and cultural-household water use. M.: Standartinform, 2003. (in Russ.).

Dregulo, A. M. (2014). Problems of ecological and chemical detoxification of activated sludge and its use in biological wastewater treatment (Ph.D. dissertation). Saint-Petersburg: Falcon Print (in Russ.).

Klimov, E.S., & Buzaeva, M.V. (2011). Natural sorbents and complexones in wastewater treatment. Ulyanovsk: UlSTU (in Russ.).

Hofman, A. F., & Small, D. M. (1967). Detergent properties of bile salts: correlation with physio-logical functions. Annu. Rev. Med., 18, 333–376.

Zapol'skiy, A.K., & Baran, A.A. (1987). Coagulants and flocculants in water purification processes. L.: Khimiya (in Russ.).

Опубликован
2021-06-15
Как цитировать
Игнатенко, А. (2021). Анализ токсичности и детоксикации сточных вод в процессе их биологической очистки. Химическая безопасность, 5(1), 64 - 80. https://doi.org/10.25514/CHS.2021.1.19004
Раздел
Технологии ликвидации источников химической опасности