Эффективность флокулирующего действия D при внесении КЖ микроорганизма Str. chromogenes s.g. 0832 в сточную воду оценивали, определяя оптическую плотность стока после флокуляции в течение 1 ч на ФЭК КФК-2 при 540 нм в расчете на оптическую плотность исходного стока по формуле

где n₀ – оптическая плотность исходного стока, определенная фотометрически; n – оптическая плотность осветленного стока.

Исходные показатели сточной воды перед проведением эксперимента составили: pH 6,63±0,09; мутность 0,39±0,02 мг/дм³; химическое поглощение кислорода (ХПК) 184,3±8,1 мг О₂/дм³; содержание общего железа 0,43±0,03 мг/дм³.

При оценке влияния исследуемых флокулянтов на процесс осветления мутных вод предполагалось, что осаждение взвешенных частиц и изменение мутности воды в присутствии катионного коагулянта Nalco CWL-41 и КЖ актиномицета будут происходить с различной степенью интенсивности. В связи с этим определяли оптимальное время отстаивания объекта сточной воды мясокомбината с момента внесения КЖ актиномицета и соответствующего коагулянта.

На рисунке приведена зависимость оптической плотности сточной воды при использовании КЖ актиномицета в соотношении 1:30 к объему стока, катионного коагулянта Nalco CWL-41 с массовой долей 0,03 % (ранее определенные оптимальные соотношения) и их совместного применения за 24 ч отстаивания. Анализ приведенной зависимости показывает, что существенное падение показателя мутности во всех вариантах происходит уже в первые 10…15 мин с момента начала флокуляции, однако оптимальное время отстаивания составляет 2 ч.

Для флокуляционных процессов характерна быстрота образования агрегатов при введении сравнительно небольших доз полимеров. Следовательно, характерно, что в течение первых 10 мин отстаивания оптическая плотность D в случае использования коагулянта Nalco CWL-41 составила 0,15; что на 34,5 % меньше чем в случае использования КЖ актиномицета. Однако наибольший эффект снижения оптической плотности достигнут в случае совместного использования полимерного коагулянта и биофлокулянта, оптическая плотность отстоя при котором составила 0,14. При увеличении времени отстаивания до 2 ч эффективность действия биофлокулянта составляет 51,8 % и достигает уровня значений, соответствующих применению катионного коагулянта. Однако эффект осветления максимален через 24 ч при применении Nalco CWL-41, но учитывая то, что в условиях промышленного применения время отстаивания занимает в среднем 1,5…2 ч, эти данные не являются решающими при оценке сравнительного действия.

Важно отметить, что наибольшая эффективность очистки раствора сточной воды в случае с использованием микроорганизма проявлялась при внесении КЖ после двух суток культивирования актиномицета, что коррелирует с максимальной  протеолитической активностью (473,6 ед./см³). По всей видимости, активные протеазы, содержащиеся в культуральной жидкости актиномицета, способствуют деструкции белковых веществ сточных вод.

Для характеристики работы сооружений механической очистки большое значение также имеет количество оседающих веществ, т.е. выпадающих в осадок за два часа отстаивания в лабораторном цилиндре. Таким образом, количество оседающих веществ – это теоретически возможный предел эффективности отстаивания взвеси в условиях первичных отстойников в случае биологической очистки сточных вод.

Для нормальной работы первичных отстойников объем осадка должен составлять 10…25 % от общего объема стока.

Опираясь на изложенное, и то, что совместное присутствие взвешенных и коллоидных веществ регистрируется прозрачностью и мутностью, определяли влияние времени отстаивания на объем осадка и скорость осаждения хлопьев в процессе флокуляции в целях получения данных о содержании в воде загрязнений различного характера (табл. 1).

Данные табл. 1 позволяют утверждать, что стадия первичной флокуляции проходит в течение первых 5…7 мин после внесения флокулянтов, о чем свидетельствует максимальная скорость седиментации флокул во всех трех случаях.

Важно отметить, что объем осадка, в случае совместного использования полимерного коагулянта и биофлокулянта, через два часа отстаивания составил 26,92 %. Такой уровень образовавшегося осадка в условиях промышленного применения на станциях биологической очистки приводит к нарушению процесса осаждения в первичных отстойниках и изменению режима гравитационного отстаивания, а также выносу взвешенных веществ. При внесении КЖ актиномицета и Nalco CWL-41 объем осадка составил 19,64 и 16,15 % от общего объема стока соответственно, что говорит о незначительной эффективности совместного использования.

Результаты исследования изменения мутности надосадочной жидкости при внесении флокулянтов во времени представлены в табл. 2. Выявлено, что изменение мутности сточной воды во времени прямо пропорционально изменению оптической плотности надосадочной жидкости. Показано, что совместное влияние КЖ актиномицета и катионного коагулянта максимально проявляется через два часа отстаивания. Увеличение времени отстаивания до 24 ч не давало положительных результатов.

Снижение мутности стока связано с фиксацией флокулянтов на поверхности частиц дисперсной фазы сточной воды и как следствие образованием флокул, что согласуется с принятой теорией «мостикообразования». Согласно современным представлениям, причиной флокуляции является адсорбция макромолекул на нескольких твердых частицах и образование мостиков, связывающих частицы между собой.