Активный ил

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСАДКОВ, МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Видовой состав активного ила (биомассы) включает в себя бактерии, простейшие, микроскопические грибы (актиномицеты), амебы, инфузории, коловратки, черви (нематоды) и т. д. Простейшие микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности поедают бактерии, что способствует омолаживанию популяции и приросту активного ила. Ил начинает испытывать недостаток кислорода – «голодать», что приводит к ухудшению результата его деятельности и ухудшению очистки сточных вод. Поэтому в процессе эксплуатации требуется постоянно выводить из аэрационной системы излишки активного ила. Однако следует помнить, что слишком большое снижение концентрации ила может вызвать перегрузку м/о, в результате чего снизится их активность, а следовательно, ухудшится качество очистки воды.

Общий объем осадков, как правило, не превышает 1% объема обрабатываемых стоков, при этом на долю активного ила приходится 60— 70% образующихся осадков.

Осадок из первичных отстойников крайне неоднороден по фракционному составу.

По данным московских очистных станций, содержание в нем частиц

крупностью более 7—10 мм составляет 5—20%,

крупностью 1—7 мм — 9—33%,

крупностью менее 1 мм —50—88% массы сухого вещества.

Осадок имеет влажность 92—96%, слабокислую реакцию среды, в значительной степени насыщен микроорганизмами (в том числе патогенными), содержит яйца гельминтов.

Активный ил по фракционному составу значительно однороднее осадка первичных отстойников; около 98% (по массе) частиц ила имеют размер менее 1 мм.

Влажность активного ила в зависимости от принятой схемы обработки составляет 96—99,2%.

Хлопья ила, состоящие из большого числа многослойно расположенных микробиальных клеток, заключенных в слизь, обладают очень развитой удельной площадью поверхности, составляющей около 100 м2 на 1 г сухого вещества.

Так же как осадок, ил может быть заражен яйцами гельминтов.

Твердая фаза осадков городских сточных вод состоит из органических и минеральных веществ

Органическая, или беззольная, часть в осадке из первичных отстойников составляет 65—75% массы сухого вещества, в иле — 70—75%.

Соответственно зольность осадка колеблется от 25 до 35%, ила —от 25 до 30%.

Основными компонентами беззольной части осадка и ила являются белково-, жиро-, углеводоподобные вещества, в сумме составляющие 80—85%.

Остальные 15—20% приходятся на долю лигнино-гумусового комплекса соединений.

Количественные соотношения отдельных компонентов в осадке и иле различны. Если в беззольном веществе осадка преобладают жироподобные вещества и углеводы, то в активном иле значительную часть органического вещества составляют белки.

Осадки сточных вод содержат ценные удобрительные вещества (азот, фосфор, калий, микроэлементы) и могут быть использованы в качестве удобрения.

Исследования, проведенные АКХ, показали, что активный ил может быть использован в качестве кормовой добавки к рациону сельскохозяйственных животных.

Питательная ценность активного ила обусловлена высоким содержанием белка и витаминов. Ил городских очистных станций содержит почти все витамины группы В и особенно много витамина Bi2.

Состав осадка и ила может меняться в значительных пределах и зависит от состава сточных вод, принятой схемы очистки и других факторов.

Большое содержание органических веществ обусловливает способность осадков быстро загнивать, а высокая бактериальная зараженность, наличие в них яиц гельминтов создают опасность распространения инфекций.

Поэтому основной задачей обработки осадков является их обезвреживание: получение безопасного в санитарном отношении продукта.

Основным методом обезвреживания осадков городских сточных вод является анаэробное сбраживание. Брожение называется метановым, так как в результате распада органических веществ осадков в качестве одного из основных продуктов образуется метан.

В основе биохимического процесса метанового брожения лежит способность сообществ микроорганизмов в ходе своей жизнедеятельности окислять органические вещества осадков сточных вод.

Промышленное метановое брожение осуществляется широким спектром бактериальных культур. Теоретически рассматривают брожение осадков, состоящее из двух фаз: кислой и щелочной.

В первой фазе кислого или водородного брожения сложные органические вещества осадка и ила под действием внеклеточных бактериальных ферментов сначала гидролизуются до более простых: белки — до пептидов и аминокислот, жиры — до глицерина и жирных кислот, углеводы— до простых Сахаров. Дальнейшие превращения этих веществ в клетках бактерий приводят к образованию конечных продуктов первой фазы, главным образом органических кислот. Более 90% образующихся кислот составляют масляная, пропионовая и уксусная. Образуются и другие относительно простые органические вещества (альдегиды, спирты) и неорганические (аммиак, сероводород, диоксид углерода, водород).

Кислую фазу брожения осуществляют обычные сапрофиты: факультативные анаэробы типа молочнокислых, пропионовокислых бактерий и строгие (облигатные) анаэробы типа маслянокислых, ацетонобутиловых, целлюлозных бактерий.

Большинство видов бактерий, ответственных за первую фазу брожения, относится к спорообразующим формам.

Во второй фазе щелочного или метанового брожения из конечных продуктов первой фазы образуются метан и угольная кислота в результате жизнедеятельности метанообразующих бактерий — неспороносных облигатных анаэробов, очень чувствительных к условиям окружающей среды. Изученные виды метанообразующих бактерий относятся к трем родам: Methanobacterium, Methanococcus, Methanosarcina.

Особенностью этих бактерий является их строгая специфичность к используемому субстрату. Например, Methanobacterium formicicum окисляет только молекулярный водород и муравьиную кислоту, а Methanobacterium syboxydans использует более сложные соединения: валериановую и капроновую кислоты и бутиловый спирт. Однако в целом смешанная культура метанообразующих бактерий способна использовать практически все основные продукты кислой фазы брожения.

Все перечисленные реакции являются источниками энергии для метанообразующих бактерий, и каждая из них представляет собой серию последовательных ферментативных превращений исходного вещества. В настоящее время установлено, что в процессе метанообразования принимает участие витамин Bi2, которому приписывают основную роль в переносе водорода в энергетических окислительно-восстановительных реакциях у метанообразующих бактерий.

Считается, что скорости превращения веществ в кислой и метановой фазах одинаковы, поэтому при устойчивом процессе брожения не происходит накопления кислот — продуктов первой фазы.

Процесс сбраживания характеризуется составом и объемом выделяющегося газа, качеством иловой воды, химическим составом сброженного осадка.

Образующийся газ состоит в основном из метана и диоксида углерода. При нормальном (щелочном) брожении водород как продукт первой фазы может оставаться в газе в объеме не более 1—2%, так как используется метанообразующими бактериями в окислительно-восстановительных реакциях энергетического обмена.

Выделившийся при распаде белка сероводород H2S практически не попадает в газ, так как в присутствии аммиака легко связывается с имеющимися ионами железа в коллоидный сульфид железа FeS.

Конечный продукт аммонификации белковых веществ — аммиак — связывается с углекислотой в карбонаты и гидрокарбонаты, которые обусловливают высокую щелочность иловой воды.

В зависимости от химического состава осадков при сбраживании выделяется от 5 до 15 м3 газа на 1 м3 осадка,

Скорость процесса брожения зависит от температуры. Так, при температуре осадка 25—27° С процесс длится 25—30 дней; при 10° С продолжительность его увеличивается до 4 месяцев и более. Для ускорения сбраживания и уменьшения объема необходимых для этого сооружений применяют искусственный подогрев осадка до температуры 30—35° С или 50—55° С.

Для нормально протекающего процесса метанового брожения характерны слабощелочная реакция среды (рН^7,6), высокая щелочность иловой воды (65—90 мг-экв/л) и низкое содержание жирных кислот (до 5—12 мг-экв/л). Концентрация аммонийного азота в иловой воде достигает 500—800 мг/л.

Нарушение процесса может быть результатом перегрузки сооружения, изменения температурного режима, поступления с осадком токсичных веществ и т.д. Нарушение проявляется в накоплении жирных кислот, снижении щелочности иловой воды, падении рН. Резко уменьшается объем образующегося газа, увеличивается содержание в газе угольной кислоты и водорода — продуктов кислой фазы брожения.

Кислотообразующие бактерии, ответственные за первую фазу брожения, более выносливы ко всякого рода неблагоприятным условиям, в том числе и к перегрузкам. Осадки, поступающие на сбраживание, в значительной степени обсеменены ими. Быстро размножаясь, кислотообразующие бактерии увеличивают ассимиляционную способность бактериальной массы и таким образом приспосабливаются к возросшим нагрузкам. Скорость первой фазы при этом возрастает, в среде появляется большое количество жирных кислот.

Метановые бактерии размножаются очень медленно. Время генерации для некоторых видов составляет несколько дней, поэтому они не в состоянии быстро увеличивать численность культуры, а содержание их в сыром осадке незначительно. Как только нейтрализующая способность бродящей массы (запас щелочности) оказывается исчерпанной, рН резко снижается, что приводит к гибели метанообразующих бактерий.

Большое значение для нормального сбраживания осадка HMeej состав сточных вод, в частности наличие в них таких веществ, которые угнетают или парализуют жизнедеятельность микроорганизмов, осуществляющих процесс сбраживания осадка. Поэтому вопрос о возможности совместной очистки производственных и бытовых сточных вод следует разрешать в каждом отдельном случае в зависимости от их характера и физико-химического состава.

При смешивании бытовых сточных вод с производственными необходимо, чтобы смесь сточных вод имела рН = 7...8 и температуру не ниже 6° и не выше 30° С. Содержание ядовитых или вредных веществ не должно превышать предельно допустимой концентрации для микроорганизмов, развивающихся в анаэробных условиях. Например, при содержании меди в осадке более 0,5% сухого вещества ила происходит замедление биохимических реакций второй фазы процесса сбраживания и ускорение реакций кислой фазы. При дозе гидроарсенита натрия 0,037% к массе беззольного вещества свежего осадка замедляется процесс распада органического вещества.

Для обработки и сбраживания сырого осадка применяют три вида сооружений:

1) септики (септиктенки);

2) двухъярусные отстойники (эмшеры);

3) метантенки.

В септиках одновременно происходит осветление воды и перегнивание выпавшего из нее осадка. Септики в настоящее время применяют на станциях небольшой пропускной способности.

В двухъярусных отстойниках отстойная часть отделена от гнилостной (септической) камеры, расположенной в нижней части. Развитием конструкции двухъярусного отстойника является осветлитель-перегниватель.

Для обработки осадка в настоящее время наиболее широко используют метантенки, служащие только для сбраживания осадка при искусственном подогреве и перемешивании.

Для обработки небольших объемов осадков (главным образом активного ила) в последнее время применяют метод аэробной стабилизации, осуществляемый в сооружениях типа аэротенков.

Сущность аэробной стабилизации состоит в аэробном окислении биологически доступных органических веществ осадков и в самоокислении бактериальной массы. Аэробной стабилизации могут подвергаться как активный ил, так и сырой осадок и их смесь.

Степень распада органических веществ в процессе аэробной стабилизации сопоставима с анаэробным сбраживанием. Беззольное вещество стабилизированных осадков состоит в основном из биологически инертных органических соединений.

Сброженный осадок имеет высокую влажность (95—98%), что затрудняет применение его в сельском хозяйстве для удобрения (из-за трудности перемещения обычными транспортными средствами без устройства напорных разводящих сетей). Влажность является основным фактором, определяющим объем осадка. Поэтому основной задачей обработки осадка является уменьшение его объема за счет отделения воды и получение транспортабельного продукта.

Осадки плохо отдают воду и относятся к категории труднофильтрующихся иловых суспензий. Соотношение в осадках между свободной и связанной водой влияет на способность их отдавать воду.

Свободная вода может быть удалена из осадка фильтрацией или отжимом. Часть свободной воды удаляется при гравитационном уплотнении осадков, при этом объем осадков значительно уменьшается. Например, при изменении влажности осадка с 96 до 92% объем его уменьшается в 2 раза.

Уплотнение активного ила, в отличие от уплотнения сырого осадка, сопровождается изменением свойств ила. Активный ил как коллоидная система обладает высокой структурообразующей способностью, вследствие чего его уплотнение приводит к переходу части свободной воды в связанное состояние, а увеличение содержания связанной воды в иле приводит к ухудшению водоотдачи.

Применяя специальные методы обработки, например, обработку химическими реагентами, можно добиться перевода части связанной воды в свободное состояние. Однако значительную часть связанной воды можно удалить лишь в процессе испарения.

На способность осадков отдавать воду влияет ряд факторов: влажность, степень дисперсности частиц твердой фазы, структура осадка и его химический состав.

Обобщающим показателем, характеризующим способность осадков к водоотдаче (фильтруемость осадка), является удельное сопротивление фильтрации — сопротивление, оказываемое потоку фильтрата, равномерным слоем осадка, масса которого на единице площади фильтра равна единице. Чем выше удельное сопротивление, тем труднее отдает воду осадок. Активный ил имеет значительно большее сопротивление фильтрации, чем сырой осадок. Связано это с тем, что в иле много коллоидных веществ и основную массу составляют очень мелкие частицы. Удельное сопротивление осадка после сбраживания увеличивается, так как сброжейный осадок приобретает более мелкую и однородную структуру. Число частиц размером менее 1 мм составляем в нем около 85%.

Удельное сопротивление фильтрации служит исходной величиной при выборе метода обезвоживания осадка.

Для снижения удельного сопротивления фильтрации и интенсификации процесса отделения воды осадки перед обезвоживанием подвергают предварительной обработке. При этом чем больше удельное сопротивление, тем более глубокая требуется предварительная обработка.

К методам предварительной обработки относятся: промывка осадка водой, обработка его химическими реагентами, замораживание с последующим оттаиванием, тепловая обработка.

Наиболее простым способом обезвоживания является подсушивание осадка на иловых площадках, где его влажность может быть уменьшена до 75—80%. При этом осадок уменьшается в объеме и по массе в 4— 5 раз, теряет текучесть и может легко транспортироваться к месту его использования. Однако способ подсушивания требует больших земельных участков, и, кроме того, влажность подсушенного осадка остается все еще слишком высокой.

В последние годы все более широкое применение находят механические и термические способы удаления влаги. При этом обезвоживанию могут подвергаться как сырые осадки (с последующим обеззараживанием), так и осадки после биохимической обработки. Выбор той или иной схемы обработки осадков диктуется местными условиями и производится с учетом физико-химических свойств осадков, санитарно-эпидемиологических требований и технико-экономических расчетов.

Для механического обезвоживания осадков наибольшее применение нашли вакуум-фильтры. Однако в последнее время в зарубежной и отечественной практике наряду с ними начали применять центрифуги и фильтр-прессы.

При обезвоживании сырых осадков и осадков, сброженных в мезо-фильных условиях или аэробностабилизированных, требуется их обеззараживание, поскольку эти осадки могут содержать яйца гельминтов.

Обеззараживание достигается прогреванием осадка до 60° С, компостированием, облучением, термической сушкой.

Получаемый в результате механического обезвоживания осадок содержит еще 75—85% воды, составляющей таким образом около 3/4 его массы.

Термическая сушка осадка позволяет снизить его влажность до 20— 35%, что значительно облегчает условия перевозки и хранения. Высушенный осадок можно в расфасованном виде доставлять к месту его использования.

Капитальные затраты этого метода достаточно высоки, вследствие чего применение термической сушки оправдано лишь при условии эффективного использования высушенного осадка.

Для полной ликвидации органических компонентов осадков их сжигают. Метод сжигания применим в тех случаях, когда невозможна или экономически нецелесообразна утилизация осадка.

Препятствием к использованию осадка как удобрения может быть наличие в нем токсичных веществ и некоторых других примесей, поступающих в городскую канализацию с производственными сточными водами.

В последние годы метод сжигания находит все большее применение для ликвидации производственных шламов ряда предприятий химической, нефтеперерабатывающей, угольной отраслей промышленности и осадков городских очистных станций.

При сжигании происходит полное окисление органических веществ осадков и образование стерильного остатка — золы, которая может быть использована в качестве присадочного материала при подготовке осадка к обезвоживанию. Это позволяет снизить расход химических реагентов.

Экономику процесса сжигания определяют два основных фактора: теплота сгорания и влажность осадка.

Теплота сгорания, в свою очередь, зависит от химического состава и для осадков городских очистных станций составляет 16800—27 400 кДж на 1 кг беззольного вещества. Наименьшей теплотой сгорания обладают сброженные осадки, наибольшей— сырой осадок из первичных отстойников.

В зависимости от теплоты сгорания обезвоженные осадки могут сжигаться самостоятельно или с добавкой топлива.

Поскольку горению предшествует процесс испарения влаги, требующий значительных затрат тепла (около 4200 кДж на 1 кг воды), необходимость в дополнительном топливе находится в прямой зависимости от влажности осадка. Опыт работы зарубежных очистных сооружений, использующих метод сжигания, показывает, что самостоятельно могут сжигаться только те осадки, в которых соотношение воды и беззольного вещества не превышает 3,5: 1.

Сжигание осадков применяется на ряде очистных станций США, Франции, Швеции и других стран. Обезвоженные осадки сжигают в многоподовых или барабанных печах, в реакторах со взвешенным слоем.

Переработка ила после очистки воды

Концентрирование.

Различные типы сырых осадков сточных вод первоначально не отличаются высокой концентрацией твёрдых компонентов. Поэтому, согласно современным теориям утилизации ила, в большинстве случаев необходимо обеспечивать определённую степень обезвоживания ещё до начала основных процессов переработки. Одним из наиболее простых способов достижения этой цели является длительное осаждение под действием силы тяжести – отстаивание. Различают первичное и вторичное отстаивание. Первичное применяется непосредственно после сброса сточных вод. Вторичное отстаивание применяется для ила, прошедшего стадию анаэробного сбраживания. Сложности при этом обычно связаны с наличием микропузырьков биогаза, образующихся во время процесса сбраживания. Поэтому перед вторичным отстаиванием обычно предусматривают операции удаления газа. Концентрировать ил также можно и с помощью центрифугирования и флотации.

Фильтрование.

Ил может быть обезвожен до более высокой степени фильтрованием. В Великобритании подобные процессы чаще всего проводят на фильтр-прессах. Установка состоит из набора плит, подвешенных на боковых брусьях или верхней балке. На плитах сделаны углубления таким образом, чтобы между ними образовывались камеры, на каждую плиту натягивается фильтровальная ткань, и вся конструкция фиксируется либо болтами, либо с помощью гидравлического давления. Далее насосами фильтр заполняется илом и обеспечивается давление для создания движущей силы фильтрования. В конце цикла, после прекращения стока воды, давление снимается, плиты разделяют, а твёрдый осадок удаляют.

Модификация ила.

Обезвоживание большинства типов ила, полученных в ходе различных операций по переработке стоков, - сложный процесс. Необходимой стадией является предварительная обработка ила с целью улучшения фильтруемости. Это и есть модификация его свойств. Как правило, этот процесс заключается в добавлении химикатов, действующих как коагулянты или флокулянты. В качестве таких реагентов могут быть использованы неорганические соли (известь, хлорид железа, сульфат железа, хлоргидрат алюминия) или специально подобранные органические полимеры с различной молекулярной массой и ионным сродством.

Какие бы типы реагентов ни употреблялись (неорганические или органические), на практике важно не превышать некоторой оптимальной дозировки. Избыточное количество не только ведёт к расточительству и увеличению расходов, но иногда вызывает и ухудшение фильтруемости.

Аэробная переработка отходов.

Аэробная переработка стоков - это самая обширная область контролируемого использования микроорганизмов в биотехнологии. Она включает следующие стадии:

1) адсорбция субстрата на клеточной поверхности:

2) расщепление адсорбированного субстрата внеклеточными ферментами;

3) поглощение растворенных веществ клетками;

4) рост и эндогенное дыхание;

5) высвобождение экскретируемых продуктов;

6) "выедание" первичной популяции организмов вторичными потребителями.

В идеале это должно приводить к полной минерализации отходов до простых солей, газов и воды. Эффективность переработки пропорциональна количеству биомассы и времени контактирования ее с отходами. Системы аэробной переработки можно разделить на системы с перколяционными фильтрами и системы с использованием активного ила.

Активный ил - это истинно водная среда. Как и в перколяционных фильтрах, основная группа бактерий, участвующих в процессе переработки, - это Zoogloea. Считается, что активно растет только небольшая часть флокуляционного ила. По сравнению с перколяционными фильтрами в активном иле наблюдается меньшее экологическое разнообразие. Рост водорослей ограничивается недостатком света, а виды и разнообразие присутствующих в иле простейших определяются степенью переработки отходов.

Использование активного ила

Результаты исследований, проведенных на дерново-подзолистых почвах с различными видами ОСВ свидетельствуют о том, что стоки богаты питательными элементами, содержание тяжелых металлов в них находится в пределах допустимых концентраций. Применение ОСВ положительно влияет на урожайность сельскохозяйственных культур. Прибавки урожая пропашных зерновых культур в микрополевом опыте от АИ в дозе 30 т/га сухого вещества составили 20-25%. В полевом опыте сбор сена викоовсяной смеси от внесения 10 и 30 т/га ОСВ повысился соответственно на 6,6 и 19,7%.

Интересен опыт Ставропольского СХИ в совхозе «Константиновский» Предгорного района с кукурузой на силос. Иловые осадки сточных вод г. Пятигорск вносили по вариантам: 1 - контроль, 2 - нитрааммофос, 3 - иловый осадок - 60 т/га, 4- то же - 120 т/га, 5- то же -180 т/га. Агрохимический анализ почв показал, что содержание гумуса и рН были постоянны во всех вариантах и во все периоды (соответственно 5,1-5,6% и 7,5-7,8%). Увеличение содержания в почве фосфора в период уборки урожая, по сравнению с предшествующим периодом, свидетельствовало о том, что после формирования репродуктивных органов происходил отток фосфора в почву. В этот период снижалось количество фосфора в зеленой массе кукурузы.

Сотрудники Волго-Вятского ВНИПТИХИМ провели вегетационные опыты с кукурузой ВИР-42 и гречихой сорта Майская на дерново-среднеподзолистой почве. В качестве удобрений использовали осадки сточных вод очистных сооружений г. Казань с влажностью 64,4%, содержанием NH4-N 3,46%, N03-N 0,03%, Р205 2,7%, К20 0,57%, Сг 1000 г/кг,

Си 500, Ni 500, Zn 67мг/кг, рН 7,2. АИ вносили по 50 и 100г/кг, что соответствует 125 и 250т/га, контроль без АИ. Анализы, проведенные через 5,10 и 15 дней после начала опыта, показали, что АИ усиливают биологическую активность почвы. Отмечен более интенсивный рост растений. Урожай зеленой массы кукурузы возрос на 130-139%, а гречихи на 109-121% при внесении из расчета 125 т/га. Повышенная доза (250 т/га) не оказала существенного влияния на дальнейший рост урожая.

В полевых экспериментах изучены термофильно-сброшенные обезвоженные осадки Саратовской городской станции, содержащие 25-40% органического вещества, до 4,8% общего азота, 0,7-2,1% валового фосфора, до 0,8% подвижного фосфора, до 140 мг/кг обменного Са. Сделан вывод, что применение АИ в качестве органических удобрений не вызывает негативного воздействия на окружающую среду и сохраняет чистоту природных ландшафтов.

В Латвийской РНПО «Плодородие» полевые опыты в звене севооборота: картофель-кормовая свекла-ячмень провели на дерново-подзолистой супесчаной, хорошо окультуренной почве. Использовали АИ Болдерей с рН 6,9-9,5, содержанием органического вещества 76%, N - 1,39%, К - 1,82%, Р - 16,5мг/100г, Са - 295, Mg - 162,1мг/100г, срок хранения 4-5 лет. В результате действия и последействия ОСВ за 2 года нормой140т/га получено кормовых единиц с 1га - 25710, нормой 70т/га - 24980, контроль -18857.

Установлено, что АИ городских очистных сооружений в умеренных дозах способен повышать содержание гумуса и биологическую активность почвы, устойчивость растений к экстремальным погодным условиям. Оптимальная норма под зерновые под основную обработку - 20т/га, под кукурузу - 40т/га. На 3-й год можно возделывать сахарную свеклу, за счет высокого последействия. Хорошие результаты дает внесение АИ под зяблевую вспашку в сочетании с известью

ХАРАКТЕРИСТИКА ОСАДКОВ, МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ СООРУЖЕНИЯ

Осадок из первичных отстойников крайне неоднороден по фракционному составу.

По данным московских очистных станций, содержание в нем частиц

крупностью более 7—10 мм составляет 5—20%,

крупностью 1—7 мм — 9—33%,

крупностью менее 1 мм —50—88% массы сухого вещества.

Влажность активного ила в зависимости от принятой схемы обработки составляет 96—99,2%.

Так же как осадок, ил может быть заражен яйцами гельминтов.

Твердая фаза осадков городских сточных вод состоит из органических и минеральных веществ

Соответственно зольность осадка колеблется от 25 до 35%, ила —от 25 до 30%.

Остальные 15—20% приходятся на долю лигнино-гумусового комплекса соединений.

Очистка стоков и биотехнологическая утилизация компонентов сточных вод

Основные пути утилизации компонентов сточных вод

В стоках предприятий пищевой промышленности содержатся различные ценные органические вещества естественного происхождения, вторичное использование которых представляет значительный интерес. Однако прямое выделение какого-либо вещества или группы веществ из стоков чаще всего является экономически невыгодным из-за сравнительно низких концентраций компонентов сточных вод. В то же время общее количество органических веществ в сточных водах предприятий довольно велико и возрастает с увеличением объема производства.

Проблема выделения ценных органических веществ из стоков предприятий пищевой промышленности может быть решена

биотехнологическими методами путем использования сточных вод в качестве субстратов для культивирования определенных микроорганизмов с целью накопления биомассы, ферментов, витаминов и т. п. Такой путь переработки стоков облегчает последующую их очистку, так как снижает общую загрязненность органическими веществами. Образующаяся в процессе культивирования биомасса одноклеточных микроорганизмов может являться сырьем для изготовления кормовых добавок, лекарственных препаратов и других биологически активных веществ.

В молочной промышленности около 3 %, а в мясной 3-5 % сырья теряется со сточными водами.

Большая часть сухого вещества сырья спиртовой промышленности переходит в барду, утилизация которой по сравнению с отходами других пищевых предприятий отработана достаточно хорошо. Упаренная барда может служить полноценной добавкой к кормам. На Лохвицком спиртовом заводе из нее извлекают и получают в чистом виде для пищевых и медицинских целей глютаминовую кислоту и солянокислый бетаин (ацидин). Ниже описаны способы утилизации барды биотехнологическими методами, получившими развитие на предприятиях спиртовой промышленности.

Традиционным способом обезвреживания сточных вод пищевой промышленности является естественная биологическая очистка. Часть органических веществ осаждают в отстойниках различных конструкций, откуда уплотненный в большей или меньшей степени осадок вывозится и используется в качестве удобрения. Жидкость подвергается длительному выдерживанию в прудах, а затем сбрасывается в водоемы или прямо используется для орошения. Это экстенсивные методы, требующие отведения значительных земельных площадей и не гарантирующие безопасности водоемов от загрязнения дренажными водами. Использование стоков на земледельческих полях орошения также связано со значительной потребностью в пригодных для этой цели земельных площадях и дорогостоящих оросительных сетях.

С ростом объемов и загрязненности стоков возникла возможность прямого выделения их ценных компонентов с целью вторичного использования. В мясной, молочной и рыбкой промышленности ценными компонентами сточных вод являются жиры и белковые вещества. Доказано, что экономические показатели работы мясокомбинатов могут быть значительно улучшены в результате утилизации компонентов сточных вод. Отделение жира от сточной воды выполняется различными способами. Наиболее распространенный из них — обычное отстаивание. Для этой цели применяют отстойные жироловки, позволяющие уменьшить содержание жиров до 4 мг/л. Дальнейшее снижение концентрации связано с большими трудностями, поскольку жир образует стойкие эмульсии. Более высокие показатели очистки достигаются применением флотации, электрофлотации жиров при рН 5,4-5,6. При таких методах очистки жировые компоненты и твердые взвешенные вещества удаляются на 95 %, а последующее использование флотоконцентрата в кормовых целях позволяет за два года окупить затраты на создание технологической линии.

Описана технология выделения и утилизации жировых и белковых компонентов из стоков скотобоен с помощью реагентной обработки в сочетании с напорной флотацией. В сточные воды с БПК5 0,5-3,0 г О2/л добавляют лигносульфонат натрия до концентрации 100-500 мг/л в зависимости от содержания протеина. Далее подкисленная серной кислотой до рН 3 вода подвергается напорной флотации. Лигносульфонат натрия образует с белками хлопья с развитой поверхностью, сорбирующие жиры и собирающиеся в верхней части флотатора. Флотоконцентрат смешивают с кровью, подвергают термообработке, обезвоживают и сушат, получая кормовой препарат с содержанием белка 45-70%. Осветленную воду нейтрализуют и отправляют на доочистку.

Прямое выделение компонентов должно осуществляться на такой стадии, когда технологическая вода еще не стала сточной. Вопрос утилизации ценных продуктов, теряемых на стадиях технологического процесса, вообще не возникнет, если таких потерь не будет. Поэтому улавливание и возврат в производство жиров, белков и других пищевых веществ должны относиться к компетенции специалистов-технологов данной отрасли пищевой промышленности. Те ценные компоненты, которые все же попадают в сточные воды, должны отделяться в системах локальной очистки, находящихся непосредственно в местах выхода стоков из цеха, технологического участка. На дальнейшую очистку направляются сточные воды, лишенные каких-либо преобладающих компонентов.

Рациональная биотехнологическал переработка жидких отходов организована на предприятиях спиртовой промышленности. Барда мелассно-спиртовых заводов используется как субстрат для культивирования кормовых дрожжей. В настоящее время эта технология на спиртовых заводах одной из основных, а дрожжевая биомасса таким же продуктом производства как спирт.

Следующим этапом развития теории и практики утилизации отходов спиртового производства (вторым по счету) явилось создание производства кормового концентрата витамина В12 на так называемой вторичной барде – культуральной жидкости после отделения биомассы кормовых дрожжей. Технологический процесс получения препарата КМБ-12 включает метановое сбраживание вторичной барды с содержанием сухих веществ 5,5 - 6,0 %. Процесс сбраживания проводят непрерывно при 55-57 °С в течение 11 суток. Состав исходной и сброженной последрожжевой барды приведен в таблице 6.1.

Состав исходной и сброженной последрожжевой (вторичной) барды

Выходящая из метантенков культуральная жидкость подкисляется соляной кислотой до рН 5,5-6,0 и после дегазации упаривается до 35-40% сухих веществ. Упаренную бражку сушат в распылительной сушилке и упаковывают. Получаемый продукт представляет собой однородный серо-коричневый порошок с содержанием сырого протеина не менее 25 % и витамина В12 не менее 50 мг/кг (на сухое вещество).

При подготовке вторичной барды к сбраживанию в нее добавляют минеральные соли и микроэлементы (Са2+ ) для стимулирования брожения и накопления витаминов. Этим объясняется более высокое содержание солей в сброженной барде. Выход биогаза 15-25 м3/м3 субстрата, теплотворная способность 23...25 тыс. кДж/.м3.

Получаемый кормовой препарат представляет собой высушенную смесь биомассы анаэробных микроорганизмов и солей. Препарат успешно в течение 15 лет применяется для обогащений комбикормов в качестве стимулятора роста животных.

Другим (третьим) способом утилизации вторичной барды является культивирование на ней аэробного активного ила. В данном случае целью аэробной обработки вторичной барды служит не только ее очистка, но и биотехнологическая утилизация органических и латеральных компонентов. Образующаяся биомасса используется вместе с кормовыми дрожжами (биомассой монокультуры), выращенной на первичной послеспиртовой барде в качестве кормовой добавки. Содержание белка в кормовом препарате, полученном таким способом, составляет 43-45 %, золы - 20-26 %, витамина В12 - 51-56 мг/кг.

Культивирование активного ила ведется не в традиционных сооружениях биологической очистки, а в высокопроизводительных ферментаторах, обеспечивающих достаточную скорость растворения кислорода, гидродинамические условия для быстрого протекания процесса.

Необходимость пересмотра конструкции и принципов создания процессов и аппаратов для очистки концентрированных сточных вод пищевой промышленности признается в настоящее время во многих экономически развитых странах. При биотехнологической утилизации биомасса является таким же целевым продуктом, как и чистая вода. Поэтому разрабатываются режимы культивирования, позволяющие сочетать высокий экономический коэффициент выхода клеток с глубоким истощением субстрата. Подбираются и селекционируются отдельные штаммы и сообщества микроорганизмов, удовлетворяющие поставленным требованиям.

Применение чистых монокультур или обогащенных культур целесообразно в случаях, когда на сточных водах можно культивировать продуценты антибиотиков, гормонов, аминокислот, ферментов, кормовой биомассы. Эти продукты должны окупать затраты на эксплуатацию систем утилизации. Культивирование смешанных естественно складывающихся сообществ более экономично, поскольку не требует асептических условий и дополнительных затрат на ведение чистой культуры.

Биотехнологическая утилизация концентрированных сточных вот закладывает основу создания безотходных производств. От успешного решения научных и инженерных задач биотехнологии переработки субстратов, причисляемых в настоящее время к категории отходов, зависит реализация требований охраны окружающей среды, широкого вовлечения в хозяйственный оборот вторичных ресурсов и попутных продуктов.

Утилизация биомассы активных илов

Активный ил в основном образован биомассой одноклеточных организмов. По содержанию белка он близок к белково-витаминным концентратам (БВК), получаемым культивированием дрожжей рода Candida на гидролизатах целлюлозных отходов или парафинах нефти (табл.)

В табл. приведен состав активного ила, полученного в лабораторных условиях, не содержащего примесей дисперсной фазы сточной воды. По сравнению с биомассой кормовых дрожжей активный ил содержит меньше углеводов, жироподобных веществ, несколько больше золы. Сравнительный анализ илов, культивируемых на сточных водах различного происхождения, показал, что состав бактериальной биомассы практически постоянен и незначительно изменяется при разных режимах аэробной очистки. Встречающиеся в литературе противоречивые данные объясняются попаданием в активный ил взвешенных частиц из очищаемой сточной воды, что изменяет химический состав илового осадка, но не состав содержащейся в нем бактериальной биомассы. Согласно табл. 6.2. активный ил или бактериальная биомасса аэробного сообщества мало отличаются по составу от БВК (белково витаминный корм), во всяком случае но содержанию главного компонента - протеина.

Бактериальный протеин представляет собой полноценный по аминокислотному набору продукт. В таблица 6.3 приведен аминокислотный состав активного ила, кормовых дрожжей и говяжьего мяса. Сравнение показывает практически полное соответствие содержания незаменимых аминокислот в активном иле и мясе.

Аминокислотный состав активного ила, кормовых дрожжей и говяжьего мяса, % к белку

По другим данным, на 1 г сухого вещества ила (25-47 % белка) приходится до 4,2 мг цистина, 22,4 - лизина и гистицида, 14,6 — аргинина, 31,4 — аспарагиновой кислоты, 50,1 — глицина и глутаминовой кислоты, 10,8 - тирозина, 27,8 — метионина и валила, 26,5 мг фенилаланина.

Содержание витаминов, особенно витамина В12, в сухом активном иле довольно высокое и по некоторым показателям превышает их содержание в кормовых дрожжах (табл. 6.4).

Полноценный аминокислотный и богатый витаминный состав активного ила свидетельствует о его пригодности к использованию в качестве кормовой добавки.

Предложен способ получения белкового корма путем аэрации активного ила в течение 30 мин, частичным обезвоживанием сепарацией, отстаиванием или флотацией и сушкой. Животными усваивается до 85 % вещества активного ила, их привесы такие же, что и при использовании традиционного белкового корма.

Витаминный состав активного ила и кормовых дрожжей мкг из 1 грамма абсолютно сухого вещества (АСВ)

Активный ил от аэротенков, очищающих стоки мясокомбинатов содержит 45-60% белка по сухому вешеству, а по аминокислотному составу он близок к мясу и соевой муке. Использование ила мясокомбинатов и консервных заводов в количестве 5-9% к рациону крупного рогатого скота нисколько не снижало качества мяса, в нем не обнаружено повышения концентрации пестицидов или тяжелых металлов.

На Курганском дрожжевом заводе последрожжевая барда аэрируется в промышленном ферментаторе объемом 800 м3 с целью культивирования активного ила. Биомасса отделяется в отстойнике, частично возвращается в ферментатор, а избыток ила подвергается термолизу при 90 °С в течение 30-35 мин и в жидком виде отпускается как кормовой концентрат с содержанием сухого вещества 5-6%. По этой технологии достигается снижение загрязненности барды по БПК5 с 6-14 до 0,3-0,8 г О2/л.

Изучена возможность, и рекомендовано скармливать животным активные илы после очистки стоков молочной промышленности.

Состав активного ила (в %) станции биологической очистки молочных заводов приведен ниже.

Жидкий ил

Влажность 97,85

Сухое вещество 2,15

рН 5,6-6,9

Сухой ил

Органическое вещество 79,30

Зола 20,70

Общий азот 7,80

Общий фосфор 0,96

Калий 0,38

Приведенные выше данные относятся к илам аэротенков, работающих со средней нагрузкой. Для илов после продленной аэрации характерно возрастание зольности до 30%, после сверхдлительной аэрации – до 40%.Сброженные в анаэробном ферментаторе аэробные илы имеют более низкую влажность - около 95 %.

Наряду с высоким содержанием полезных компонентов ил имеет в своем составе тяжелые металлы, представляющие потенциальную опасность для животных.

Содержание металлов в активном иле молочных заводов (в мкг на 1 г сухого вещества) приведено ниже.

Активные илы, образующиеся при искусственной биологической очистке стоков предприятий пищевой промышленности, в известной мере гарантированы от высокого содержания опасных веществ. Тем не менее, их прямое использование в качестве кормовых компонентов должно осуществляться под тщательным санитарным и ветеринарным контролем.

На первых порах целесообразно использовать активные илы для кормления животных, мясо которых не употребляется в пищу, например пушных зверей, или подвергать илы переработке с целью выделения белковых компонентов, свободных от нежелательных примесей.

Наряду с утилизацией активных илов в качестве кормовых добавок предложена переработка их в препараты аминокислот. Гидролитическое расщепление активного ила 15 %-ным раствором НС1 при 7 = 127 °С позволяет добиться 95 %-ного распада белков на аминокислоты, которые затем могут быть выделены и очищены известными способами.

Активный ил может быть значительным сырьевым источником для производства ферментных препаратов. Бактерии продуцируют специфичные ферменты в зависимости от состава субстрата. Достаточно добавить в биохимический реактор с активным илом определенный субстрат, чтобы сообщество микроорганизмов отреагировало накоплением ряда ферментов, необходимых для утилизации этого компонента. Например, при добавлении в субстрат лактозы активность а-галактозидазы возрастает через 3 часа на 200 %. Во всех илах, культивируемых на протеинсодержащих сточных водах, накапливается значительное количество протеаз, уреаз и других ферментов, индуцируемых белками. Предложено экстрагировать ферменты активного ила буферными растворами для получения очищенных ферментных препаратов.

Одним из путей утилизации аэробной биомассы является ее анаэробная переработка. Технология сбраживания активного ила аэротенков совместно с осадком первичных отстойников давно применяется на станциях очистки коммунальных стоков.

Биомасса активного ила, получаемая из вторичных отстойников аэротенков, имеет небольшое содержание сухих веществ (1...2%). Аэробный активный ил очень плохо уплотняется отстаиванием, что связано с наличием коллоидных структур, окружающих клетки микроорганизмов. При отстаивании в гравитационном поле в течение 1,5 — 2 часа максимально достигаемая концентрация ила по сухому веществу составляет 3%. Двухчасовое отстаивание илов сточных вод молочных заводов, по данным автора, позволяет уплотнить их до 2% сухого вещества. Если сбраживанию подвергать жидкость с такой высокой высокой влажностью, то выделившегося биогаза не хватит для покрытия энергетических затрат на поддержание температуру мезофильной анаэробной ферментации. Рекуперация тепла (связанная с эксплуатацией дорогостоящего теплообменного оборудования) позволяет несколько улучшить энергетический баланс анаэробного процесса.

Таким образом, получение биогаза не может служить главной целью анаэробной ферментации активного ила. Гораздо больший интерес представляет возможность путем сбраживания уменьшить объем осадка вторичных отстойников аэротенков и получить кормовые препараты. Влажность отстоенного в течение 2 ч анаэробного активного ила составляет 95-96%. Кроме того, в результате сбраживания значительная часть органического вещества теряется, объем осадка после метантенка составляет 10—15% от поступающего на сбраживание. Получаемый осадок содержит значительное количество протеина, витаминов и посте высушивания может быть использован в качестве кормовой белково-витаминной добавки.

Были выполнены эксперименты по сбраживанию смеси активного ила и осадка первичных отстойников аэротенков в проточном анаэробном ферментаторе в термофильном режиме. Время пребывания жидкости составляло 5-10 сут. Показатели исходного и сброженного субстрата активного ила приведены в табл. 6.5.

Результаты анаэробной ферментации смеси аэробного активного ила и первичного осадка

Выход газа колебался в пределах 0,2-0,35 л из 1 тонны сброженного сухого вещества. Состав газа - 62% СН4 и 38% СО2. Полученная в результате десятисуточной ферментации жидкость содержала 17,8 г/л абсолютно сухого вещества АСВ, зольностью 26,5 %. Из органического вещества 7,6 г/л составляли белки, 2,2 г/л жиры и другие вещества, экстрагируемые эфиром, 0,5 г/л — углеводы. Близкий состав имела жидкость после ферментации с временем пребывания 5 сут.

В сухом веществе осадка после сбраживания содержится 42,6 % белка, 12,3 - эфирорастворимых веществ и 2,8% углеводов. После отстаивания объем осадка составляет 12,5% от объема культуральной жидкости, покидающей ферментатор. Высушенный при 105 °С осадок исследовали на содержание витамина В12. После десятисуточного сбраживания в осадке содержалось 1,25 мкг/г, а при добавлении в субстрат 14 мг/л хлорида кобальта - 80 мкг/г витамин В12.

В экспериментах использовали субстрат с содержанием сухого вещества 40 г/л. Реально достигнуть такого уплотнения избыточного аэробного активного ила можно методом флотации. Пузырьки воздуха конкурируют на поверхности частиц ила с коллоидно-связанной водой и освобождают ее. Показано, что при 24-часовой обработке во флотаторе можно достигнуть снижения влажности ила даже до 92 - 93 %. Использование анаэробных илов в качестве кормовых добавок может получить широкое распространение в связи с развитием технологии и аппаратуры метановой ферментации. Несмотря на то что анаэробный ил содержит меньше протеина, чем аэробный (от 30 до 45 %), он лучше уплотняется отстаиванием (до 40-50 г/л) и требует меньше затрат на обезвоживание.

Выделение белка из активного ила

Для выделения белка из биомассы активного ила могут быть применены методы механической дезинтеграции клеток. В России выпускаются для этой цели машины, применение которых в производстве бактерийных препаратов и пищевого белка дало положительные результаты. Наилучшее измельчение микроорганизмов с целью последующей экстракции белка достигается при обработке в дезинтеграторах сухой бактериальной массы. Активные илы представляют собой трудно обезвоживаемые осадки. Влажность аэробного активного ила после длительного отстаивания не снижается менее 97 %. В связи с этим обезвоживание и сушка биомассы требуют значительных затрат и тем более нецелесообразны, что после дезинтегрирования белок выделяют жидкостной экстракцией. "Мокрое" дезинтегрирование потребует применения высокопроизводительных энергоемких машин, которые будут перерабатывать главным образом воду, а не те 3 % сухого вещества, которые в ней содержатся.

Технология выделения белка из жидкого активного ила требует применения процессов, которые позволили бы, во-первых, обеспечить обеззараживание продукта, во-вторых - получить возможно более чистый белок, в-третьих - затрачивать на получение целевого продукта возможно меньше энергии.

Наиболее просто и достаточно эффективно микробный белок можно извлечь путем щелочного или кислотного гидролиза клеточных оболочек, перевода внутриклеточных белков в раствор и поспевающим осаждением их в изоэлектрической точке.

Наиболее эффективна щелочная экстракция при температуре 80 - 100 ˚С с последующей фильтрацией и осаждением кислотой при рН 4-6. При этом из ила извлекается 30-40% протеина. С учетом упомянутых требований к стерильности была исследована возможность освобождения внутриклеточного белка из биомассы активного ила методом щелочного гидролиза и термообработки. Метод выбран по причине хорошей растворимости белков при высоких значениях рН, что позволяет одновременно с гидролизом оболочек экстрагировать внутриклеточный белок. Для выполнения требования надежной стерилизации продукта температура проведения процесса гидролиза и экстракции была выбрана в диапазоне 100-135 °С.

Основным параметром гидролиза, кроме температуры, принято значение рН жидкого активного ила. Другие используемые в гидролизной промышленности показатели — гидромодуль (жидкостный коэффициент) или расход реагента на единицу сырья - оказались неприемлемыми в связи с высокой влажностью ила. Контроль дозирования реагента (щелочи) осуществлялся по значению рН жидкого активного ила.

Предварительные опыты показали, что время термообработки необходимо принять в пределах 20—30 мин. За такой период происходит достаточно глубокое разрушение оболочек клетки, но внутриклеточные белки не успевают гидролизоваться до аминокислот и полипептидов, не осаждающихся в изоэлектрической точке.

Для гидролиза использовали избыточный активный ил аэротенков с влажностью около 98%. Термообработку проводили при значениях рН 9, 10 и 11, достигавшихся автоматическим титрованием пробы 6 н. раствором NаОН. Режимы термообработки — 100; 110; 120; 130 и 135 ˚С, время выдержки 20 и 30 мин. Процесс получения белковою препарата представлен на схеме .

После выдержки при выбранной температуре жидкость охлаждали, нерастворившийся осадок отделяли центрифугированием, а раствор белка титровали 6 н. раствором НСl до выпадения осадка. Белковый осадок отделяли центрифугированием и высушивали. По результатам анализов рассчитывали выход белка в % к содержанию его в исходном активном, иле (рис. 6.1). Наибольший выход достигается при рН 9 и температуре термообработки 135 °С. Время термообработки в принятых пределах существенного влияния на выход белка не имеет.

Анализ результатов таких показателей, как выход истинного белка, объемы образующихся белковых осадков, содержание белка, соотношение истинного белка и сырого протеина в препарате и т. д., показал, что наилучший режим термообработки активного ила следующий время 25 мин., температура 130-135 °С и рН 9. Состав белкового препарата (в %), полученного из активного ила при указанных значениях параметров термообработки, приведен ниже..

Влияние изменения параметров термообработки на содержание нуклеиновых кислот, липидов и углеводов незначительно. Во всех экспериментах изоэлектрическая точка белка находится в пределах рН 4,5—5,5. Пробы на обсемененность микроорганизмами жидкого осадка белка дали отрицательные результаты. Во время сушки осадка небольшое количество микроорганизмов попадало в препарат из воздуха.

Для получения кормового препарата из активного ила в промышленных условиях разработана установка производительностью до 5 м3

исходного активного ила (рис. 6.2). Избыточный активный ил подается в сборник-смеситель 1, куда из мерника 3" дозируют раствор щелочи для доведения рН до требуемого значения. Раствор щелочи готовят в смесителе 2 и подают в мерник насосом 15. Перемешивание жидкости в сборнике-смесителе осуществляется насосом 14. Этим же насосом смешанный со щелочью активный ил подается в конденсатор 5, где происходит его первичный подогрев паром из испарительной камеры второй ступени. Нагретая до 55-60°С жидкость поступает в конденсатор 18 второй ступени, где он подогревается паром из испарительной камеры первой ступени 7 до 95-100°С. Из конденсатора 18 насосом 19 активный ил подается в варочную колонку 11, в которую через барботер подается острый пар для подогрева жидкости до 130-135 °С.

Далее жидкость проходит через выдерживатели 10, 9 и 8 и сбрасывается в испарительную камеру первой ступени 7. Пар вторичного вскипании из испарительной камеры 7 поступает в испарительную камеру 4 второй ступени. Благодаря вакууму, создаваемому насосом 6, в испарительной камере 4 происходит вскипание жидкости и дальнейшее ее охлаждение до 55-60 °С. Пар из испарительной камеры 4 отсасывается в конденсатор 5 для предварительного подогрева жидкого ила, а охлажденная жидкость из испарительной камеры 4 поступает в сборник 76, откуда насосом 77 подается в отстойник 12. Отстойник 12 служит для отделения негидролизовавшихся твердых частиц. Осветленная жидкость, представляющая собой щелочной раствор белка, из отстойника 12 поступает в сборник-смеситель 20, где осуществляются нейтрализация и подкисление раствора. Кислота из сборника 23 подается в мерник 13 насосом 12. Перемешивание жидкости в сборнике-смесителе 20 осуществляется насосом 21. После выпадения в сборнике смесителе 20 белкового осадка ему дают отстояться и откачивают насосом 21. Белковый осадок можно использовать в качестве жидкого кормового препарата или сушить для получения кормовой белковой добавки.

Схема установки для получения кормового белкового из активного ила:

А - сырье; Б — жидкий кормовой белковый препарат; 1 - вода; 2 — пар; 12 - вторичный пар; 13 - щелочь; 14 - кислота; 27 - вакуум

Жидкий препарат имеет влажность 95-96 %, стерилен, содержит в 1 м3 до 40 кг сырого протеина и до 15 кг соли (хлористого натрия). Он может применяться для обогащения комбикормов белком при приготовлении влажных смесей, так же как и жидкие кормовые дрожжи. Сухой препарат представляет собой светло-коричневый порошок с запахом кормовых дрожжей. Из 1 м3 избыточного ила можно получить 0,2-0,3 м3 жидкого или 9-13 кг сухого препарата.

Аминокислотный состав белкового препарата (в % к белку) приведен ниже.

В состав протеина входит большое количество незаменимых аминокислот, в частности лизина, которым бедны растительные кора. Поскольку вопрос о содержании тяжелых металлов весьма важен для кормовых препаратов, был определен состав зольного остатка (в к АСВ) полученной кормовой добавки, приведенный ниже.

Препарат не токсичен для сельскохозяйственных животных. Белковая ценность препарата составляет 54,3-56,8 %, кормовая ценность - 87,2 - 89,0 %.