Вестник Кольского научного центра РАН. 2017, №1.

В. А. Маслобоев, В. Е. Вигдергауз, Д. В. Макаров, А. В. Светлов, Д. А. Некипелов, С. Г. Селезнев Основные недостатки этой технологии: • усложнение процесса из-за применения системы рециркуляции газа; • адаптация биомассы к чистым субстратам (водород, этанол, метанол, лактат и др.), что приводит к удорожанию всей разработки [19]. Преимуществом технологии BioSulfide-Thiopaq является то, что биомасса не подвергается ингибирующему действию растворенных тяжелых металлов, высоких концентраций растворенных солей и других вредных субстанций [23]. Для повышения эффективности способов биохимической очистки с использованием сульфатредуцирующих бактерий необходим высокий уровень активности роста бактерий. С целью создания нужной концентрации сульфатредуцирующих бактерий в процессе очистки сточных вод от сульфатов и ионов тяжелых металлов добавляют легко усвояемое органическое питание для бактерий [24, 25] или используют специально подобранные консорциумы микроорганизмов [26]. Авторами [27] из речных донных отложений выделен штамм бактерий Desulfovibrio oxamicus BKM В-2465 Д, характеризующийся высокой степенью очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов при повышенных концентрациях сульфатов. Степень очистки от сульфатов составляет 80 %. Опреснение шахтных вод как способ очистки от сульфатов Основные методы опреснения [28]: • термические — с использованием высоких (дистилляция) и низких температур (замораживания); • мембранные — электродиализный и обратноосмотический; ионообменный. К достоинствам как термических, так и мембранных методов опреснения воды можно отнести то обстоятельство, что они позволяют избавиться от общей минерализации и тяжелых металлов. Хотя ни один из названных методов не является универсальным, каждый весьма эффективен для определенных условий. Рассмотрим подробнее термические методы опреснения. Термическое опреснение связано с изменением агрегатного состояния минерализованной воды при ее нагревании. Молекулы кипящей воды вследствие теплового и колебательного движений приобретают энергию, которая превышает силы межмолекулярного притяжения, вследствие чего молекулы отрываются от поверхности воды, образуя пар. Ионы солей малоподвижны и остаются в рассоле. Пар при давлении до 5 МПа не растворяет минеральные соли. Этот процесс получил название дистилляции [28]. При понижении температуры плотность опреснения воды увеличивается, образуются кристаллы льда с вытеснением рассола. Одновременно из перенасыщенного раствора выпадают соли. При оттаивании льда образуется опресненная вода [28]. Процесс дистилляции является в настоящее время более разработанным, поэтому он получил широкое распространение при опреснении морских, а также сточных вод в ряде отраслей промышленности. Проведенные исследования показали, что при солесодержании шахтных вод более 3 г/л и значительной производительности (более 15 тыс. м3/сут) применение дистилляционного метода более экономично, чем использование ионного обмена или электродиализа. Сейчас создан ряд дистилляционных аппаратов, отличающихся условиями процесса, регенерации тепла, конструкцией и т. д. По принципу действия дистилляционные установки разделяют на адиабатные, тонкопленочные, гигроскопические и др. Адиабатные 104 http://www.kolasc.net.ru/russian/news/vestnik1.html