Биологический метод
Альтернативой химическим методам очистки сточных вод от сульфатов является биологический метод с применением сульфатредуцирующих бактерий - анаэробных микроорганизмов, различающихся по строению клеток и биохимическим показателям.
В процессе биологической очистки сульфатсодержащие сточные воды пропускаются через пористую загрузку с микрофлорой, где происходит адсорбция на анаэробном фильтре. В проточных системах, таким образом, осуществляется иммобилизация микроорганизмов, которая позволяет снизить вымывание биомассы. Процессы очистки могут происходить в оборудовании различной конструкции.
В биореакторах ионы металлов осаждаются сульфатредукционным сероводородом. Для этого существуют два пути:
- Биологический и химический процесс очистки идет параллельно. В этом случае сульфатредуцирующие бактерии не подвержены влиянию кислой среды рН.
- Процесс идет в два этапа. В начале сульфаты превращаются в сульфиды, тем самым повышается рН до щелочной среды и осаждаются тяжелые металлы. Затем сульфиды окисляются до элементарной серы, которая в последующем может использоваться в химическом производстве.
Основными преимуществами биологического метода можно считать:
- отсутствие энергозатрат на аэрацию;
- развитие небольшого количества активного ила, что снижает потребность в питательных веществах;
- компактное оборудование, которое не занимает больших площадей;
- не требовательность анаэробных комплексов к ограничению по акцептору электрона, что позволяет увеличить их загрузку;
- снижение концентрации сульфатов в очищенных водах до требований ПДК;
- отсутствие необходимости дополнительной очистки вод.
Недостатками метода являются низкая скорость прироста биомассы и ее небольшое количество. Для повышения концентрации сульфатредуцирующих бактерий используют легкоусвояемое органическое питание или объединяют микроорганизмы в специальные группы.
Метод биологической очистки сточных вод от сульфатов внедрен во многих зарубежных странах, где совершенствуются технологии применения сульфатредуцирующих бактерий. В России данный метод считается достаточно перспективным.