Cтраница 2
Смешиваемую суспензию, например суспензию микроорганизмов, подают в смеситель через патрубок ввода и смешивают с реагентом, в частности с электропроводным, в зоне магнитного поля, создаваемого 1 - 5 парами постоянных магнитов, половина из которых имеет трапецеидальное сечение, в результате этого создается неоднородное поле. [16]
Флокулянты, применяемые для концентрирования суспензий микроорганизмов, помимо удовлетворения обычным требованиям: достаточно полно отделять клетки от культуральной жидкости, обеспечивать высокую степень концентрирования при малом расходе реагента и высокие скорости отделения клеток, - должны быть еще и нетоксичными для клеток микроорганизмов, нетоксичными по отношению к животным и человеку при получении биотехнологических продуктов с их участием, должны формировать осадки с заданными свойствами, быть доступными и экономически выгодными: для крупнотоннажных производств использование флокулянтов оправдано, если их стоимость не превышает 10 руб / кг. [17]
Улучшение седиментации при введении в суспензию микроорганизмов дисперсных материалов обусловлено не только увеличением плотности агрегатов клеток. Решающий вклад в повышение скорости седиментации принадлежит агрегированию клеток с частицами добавляемых материалов по механизму гетерокоагуляции. Более детально вопросы гетерокоагуляции клеточных суспензий рассмотрены ниже. [18]
Наилучшей флокулирующей способностью по отношению к суспензиям микроорганизмов обладают катионные полиэлектролиты. Действительно, если добавление анионных и неионогенных флокулянтов не приводит к флокуляции суспензий E. [19]
![]() |
Зависимость продолжительности седимен-тации от их удельной скорости роста. [20] |
Чтобы интенсифицировать седиментационные процессы, протекающие в суспензии микроорганизмов, в том числе и в активном иле, необходимо знать адгезионные свойства клеток микроорганизмов. [21]
Это имеет большое практическое значение для сгущения суспензии микроорганизмов, в том числе и активного ила. [22]
![]() |
Зависимость степени осветления суспензии клеток Е. со / г от содержания в системе полиэтиленоксида ( 1, полиакриламида ( 2, сополимеров ЭХГ / ОЭ-1 ( 3 иЭХГ / ОЭ-2 ( 4. [23] |
Существенно лучшим флокулирующим действием по отношению к суспензиям микроорганизмов в сравнении с неионогенными полимерами обладают полианиониты. ПАК и частично гидролизованный ПАА применяли для флокуляции дрожжевых клеток, выращенных на углеводородах нефти ( пат. Натриевая соль ПАК с Д / 3 - 106 в интервале концентраций 10 - 2000 мг / л флокулирует микроорганизмы активного ила, которые легко отделяются последующей фильтрацией ( пат. [24]
Таким образом, следует еще раз подчеркнуть, что суспензии микроорганизмов представляют собой один из наиболее сложных коллоидно-химических объектов природы, еще не достаточно изученный с позиций коллоидной и физической химии. В то же время, несмотря на существенные различия суспензий микроорганизмов и коллоидов небиологической природы, для оценки седиментационной и агрегативной устойчивости биоколлоидов в ряде случаев могут быть привлечены хорошо разработанные аппараты теорий устойчивости небиологических коллоидов. [25]
Для технической реализации наиболее простым способом является щелочная обработка суспензии микроорганизмов, например дрожжей или активного ила. При этом имеет важное значение состояние исходной культуры микроорганизмов. Для получения биофлокулянтов следует применять по возможности физиологически активную культуру. [26]
Устойчивость любой дисперсной системы, в том числе и суспензий микроорганизмов, определяется неизменностью во времени равновесного распределения дисперсной фазы в объеме среды. Существует два типа устойчивости: седиментационная и агрегативная. Под первой понимают способность частиц противостоять силе тяжести. Вторая характеризует способность системы в течение достаточно длительного времени сохранять степень дисперсности, что проявляется в отсутствии процесса укрупнения частиц ( капель) дисперсной фазы за счет их взаимодействия и объединения в агрегаты. Отмеченные два типа устойчивости тесно связаны друг с другом. Нарушение агрегативной устойчивости снижает седиментационную устойчивость дисперсии, что способствует осаждению частиц. Таким образом, предпосылкой освобождения дисперсной среды от всевозможных примесей при помощи коагуляционных методов является поиск путей снижения агрегативной устойчивости суспензий, золей, эмульсий. Теоретический фундамент для исследований в этом направлении составляют представления о факторах агрегативной устойчивости дисперсных систем. [27]
Особое влияние на структуру пенного слоя оказывает рН разделяемой флотацией суспензии микроорганизмов. При флотации суспензии активного ила, хлопья которого содержат растворенные газы, в частности сероводород, углекислый газ, образуется рыхлый пенный слой с большим содержанием жидкости. Снижение рН суспензии активного ила перед флотацией до 1 - 2, позволяет уменьшить содержание углекислого газа в хлопьях активного ила практически до нуля из-за резкого падения его растворимости и получить компактный пенный слой. Улучшению структуры пенного слоя способствует и добавление в исходную суспензию других коагулянтов, в том числе солей железа и алюминия, а также синтетических флокулянтов. [28]
Кроме разности температур исходного и отработанного теплоносителя на эффективность сушки суспензии микроорганизмов, в том числе и активного ила, влияет концентрация биомассы в исходной суспензии, а также ее физико-химические свойства, например вязкость. Учитывая высокую вязкость концентрированной иловой суспензии, перед сушкой ее целесообразно подогревать. В случае же получения биомассы активного ила с дальнейшим ее использованием в качестве кормовой добавки обязательно проводят тепловую обработку суспензии активного ила ( плазмолиз), а при невысоких концентрациях биомассы в исходной суспензии - и выпаривание. [29]
Таким образом, следует учитывать два фактора, обуславливающих агрегативную устойчивость суспензий микроорганизмов: ионно-электро-статический и адсорбционно-сольватный. Их учет имеет большое значение при выборе метода концентрирования клеточной массы. Если определяющим является электростатическое отталкивание клеток, то возможный метод дестабилизации - коагуляция электролитами. [30]