Способ микробиологической очистки промышленных сточных вод от амфолитных пав

 

Изобретение относится к области биотехнологии, в частности к микробиологической очистке сточных вод, и может быть использовано для очистки промьшшенных стоков от амфолитных поверхностно-активных веществ, образующихся в процессе производства жидких моющих средств. Целью изобретения является повышение качества очистки сточных вод за счет увеличения количества удаляе ых АмПАВ. Спосрб заключается в применении штамма Pseudonronas putida ВКПМ В-3959, способного в аэробных условиях при нейтральной реакции среды в проточных условиях полностью разлагать амидобетаин, циклимид и алкиламинобиспропионат . 3 табл. г СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

21 А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4204339/31-13 (22) 02.03.8? (46) 07.03.89. Бюл. У 9 (71) Институт коллоидной химии и химии воды им. А.В. Думаиского (72) Л.А. Таранова,.Л.Ф. Овчаров и С.С. Ставская (53) 663,15,(088,8) (56) Авторское, свидетельство СССР

В 1027207, кл. С 02 F 3/34, 1982 °

Авторское свидетельство СССР

У 1074903, кл. С 02 F 3/34, 1982 ° (54) СПОСОБ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОЧНЫХ ВОД ОТ АМ,ФОЛИТНЬИ ПАВ (57) Изобретение относится к области

Изобретение относится к биотехнологии, в частности к микробиологической очистке сточных вод, и может быть использовано для очистки промышленных стоков от амфолитных по- j верхностно-активных веществ (АмПАВ), образующихся в процессе производства жидких мокнцих средств (ЖИС).

Целью изобретения является расширение технологических возможностей способа.

Способ заключается в следующем.

Выращивают биомассу штамма Pseudo»

nonas putida ТО (ВКПМ В-3959) в аэробных условиях на плотной синтетической среде следующего состава, г/л: NaiHP04 1,0;ЯН4МО> 1,0; MgCl . 0,.1; КС1 0,5, алкиламинобиспропионат. J (й) 4 с 12 N 1/20 с 02 у)3734//

//С 12 N 1/20 С 12 IR 1,,4.0 биотехнологии, в частности к микробиологической очистке сточных вод, и может быть использовано для очистки промышленных стоков от амфолитных поверхностно-активных веществ, образующихся в процессе производства жидких моющих средств. Целью изобретения является повышение качества очистки сточных вод за счет увеличения количества удаляемых АмПАВ. Способ заключается в применении штамма

Pseudornonas putida BKllM В-3959, способного в аэробных условиях при нейтральной реакции среды в проточных условиях полностью разлагать амидобетаин, циклимид и алкиламинобиспропнонат. 3 табл.

0,2; циклимид 0,2; аминобетаин 0,2; алкилбензолсульфонат 0,1, агар-агар

20,0; вода до 1 л, рН 7,4. Биомассу ,иммобипизуют на керамической загрузке биореактора. Осуществляют проток очищаеьых сточных .вод в аэробных условиях.

Выделение штамма-деструктора.

Для реализации предлагаемого способа проводят выделение селективным .1 путем высокоактивной культуры— деструктора АмПАВ. Для этого через почву, взятую на территории завода, выпускающего ЖМС и обогащенную

АмПАВ, пропускают питательную ср еду следующего состава, г/л: Na ÍÐO4 1 ° О.;

КС1 0,5; Mg01 0,1; алкиламинобиспропионат (ААБЩ, в определенном колиз 14637б1 естве. Концентрацию ААБП постоянно величивают от 100 до 300 мг/л, по ере достижения полной ее утилизации верхность блес ящ, ад (-Ф рть блестящая гладкая (S-йорвыходящей жидкости. Таким образом ма),. колонии прозрачные с голубоваполучают культуру накопления, которую тым оттенком, цвет поверхности.колозатем иммобнлизуют на загрузке био- нии и .ее обРатной с P и .ее об атной стороны одинаковый, Реактора в условиях проточного культи- з.апах специфический, структура гиапивирования, постепенно увеличивая кон- новая, внеклеточные пигменты не обрадентрацию ААБП от 200 до 500 мг/л 1 О зуют. Оптимапьная температура роста о

Ь по аваемой жидкости и скорость д 30 С, растет при 4 С и не раст т о азбавления среды, селекцнонируя ак- при 42 С, оптимальное значение РН ивный штамм бактерий„использующих, среды нейтральное. Культура чувствиП, в качестве единственного источ- тельна к тетрациклину, ампициллину, ка углерода и энергии, Выделение. >g полимиксину В, канамицину, устойчиистой культуры деструктора AASII про" ва к хлорафениколу, осмо- и галоне-. одят путем высева содержимого био- толеранта. На ИПБ наблюдается приреактора на минеральную среду следу- стеночное кольцо, осадок, не изменяющего сост ава, г/л: Na HP04 1,0 ется цвет среды, пигмент в среду не

КС 1 О, 5 ", МдС 1 О, 1; ААБП О, 4; ar ap- 20 выделяется. Прототроф, агар 20,0, дистиллированная вода Пробы на оксидаэу, каталазу и ар до 1 л; РН 7,0. При высеве содержи- гининдегидролаэу положительные, крах. мого биореактора вьщеляют три куль-! мал и желатина не гидролнзуются. При туры микроорганизмов, способных к росте Hà МПА не вьщеляет индол и росту на указанной среде. Эти куль- 25 сероводород., туры определяют как Pseudomonas pu" Отношение к источникам углерода. ! Ма ТО, Pseudomonas вр.1, Citato- Не используют лактоэу, мальтоъу, ca,bactet ЙгехпйЫ„Деструктивную актив- харозу, рамнозу, ра Яинозу, инозит, ; ность выделенных чистых культур про- сорбит, маннит, салицин, дульцит. веряют в условиях проточного культи- 30 Утилизирует глюкозу, арабинозу, ксивирования. Деструктором считают лозу, фруктозу, галактозу, глицерин . тот микроорганизм, который наиболее Денитрификация отсутствует, на среактивно разрушает ААБП, а также цик- де с белком образует желто-зеленый . лимид и амидобетаин„и наиболее быст- пигмент. ро воспроизводят процесс очистки от Использует минеральные формы азоЗЬ ", этого соединения в условиях проточ та, не нуждается в метионине, цистеного культивирования, ине, биотине. Из клеток штамма вьщеСпособность микрооргaHHBNÎB Разру лена плаэмида деградации рдХ4. шать амфалитные ПАВ в условиях про- Строгий аэроб, оптимальная темпеточного кУльтивиРованиЯ noKasana:s п РатУРа кУльтивиРованиЯ вЂ” 30 С. ;табл.1. П р и и е р 1. Способ очистки

Из табл.1 следует, что предлагае- сточных вод с помощью Pseudomonas мый штамм разрушает АмПАВ значитель", putida реализуется в биореакторе в но активнее, чем остальные культуры условиях проточного культивирования. в полученной ассоциации, Кроме того, 1 Для заселения биореактора культурой данная культура воспроизводит про- деструктором Р, yutidа ТО выращивацесс очистки в 2 раза быстрее, чем ют на плотной синтетической среде ж ьны, и поэтому он выбран в ка- следующего состава, г/и: ф 94

1 О ИННО 1 О" МС1 О 1; КС1 0,5; честве IllTSMMa деструктора АмПАВ ° у Оэ 4 y е е Б — э

Морфолого-культурапьные и физио- 0 МПБ 0,4, агар-агар 20,0, дистиллиролого-биохимические признаки штамма- ванная вода до 1 л. Полученную биодеструктора. Подвижные прямые палоч- массу иммобилиэуют на керамической ки, с п с полярно расположенными нес-,. загрузке установки. Размер частиц ами кле ° ° 5 мм, колькими жгутиками, кле ами клетки располо- керамической загрузки около 3. 5

KBHbl одиночно или в коротких цепоч-. б На загрузку подаю модельный GTQK ках, грамотрицательные, спор и кап- следукщего состава: / г л: Na HP0

О 2 NH4NO 0 2; KCI 0,1, АмПАВ 0,5. не кислотоустойчива.. Клетки размножа- .Через две недели показатели работы ются простым делением. На MIIA обра" биореактора стабилизируются и очиТаблица l

Концентрация АмПАВ, г/л

Время воспроизведени я

Тест культуры до очистки после очистки очистки, недель

ААБП

300 4,6

400 8,5

P. putida ТО

13

25.

500

Pseudomonas sp. 1

Citrobacter frendii

500

А сноб ет аин

500

P. ройала ТО

Циклимид

5 14 щенная вода содержит АмПАВ концентра ции 5-20 мг/л, что не превышает предельно допустимых концентраций этих соединений для сброса на городские очистные сооружения.

В табл.2 представлены данные по микробиологическому разрушению

АмПАВ штаммом Pseudomonas putida

)ВКПМ В-3959.

Пример 2. Очистка реальных сточных вод.

Способ очистки сточных вод с помощью Pseudomonas putida TO peanasyется в .биореакторе в условиях проточного культивирования. Для sa— селения биореактора культурой-деструктором P.putida ТО выращивают на синтетической среде следущего состава, г/л: Na HP0 1,0; ЯН4ЯО 1,0;

КС1 0,5; Mg01 0,1; алкиламинобиспропионат 0,2; циклимид 0,2; амидобетаин 0,2; алкипбенэопсульфонат

0,1;. arap-агар 20,0; вода до 1 л; рН 7,4. Полученную биомассу иммобилизуют на загрузке биореактора. На загрузку подают реальную сточную воду, содержащую:АмПАВ 200 мг/л;

AIIAB 500 мг/л; взвешенные вещества

40-200 мг/м ; сухой остаток 70-300 мг/м ; сульфаты 50-70 мг/м ; жиры — .

9 з. до 0,5 мг/м; рН,6,5-8,5; ХПК.

1300 мгО /л.

Данные очистки реальных сточных вод культурой Pseudomonas putida

ВКПИ В-3959 в условиях проточного

63761 6 культивирования (скорость разбавления 0,06? ч ) приведены в табл.3.

Как следует из приведенных в

5 табл. 1-3 данных предлагаемый споЭ соб микробиологической очистки поэт ч воляет очищать высококонцентрированные сточные воды, содержащие различные АмПАВ, до концентраций, позволяющих сброс очищенной воды на биологические очистные сооружения.

Использование данного штамма поз1 воляет очищать сточную воду от АмПАВ на локальных очистных сооружениях без предварительного разбавления стоков и, таким образом, предотвра-тить попадание АмПАВ в водоемы.

Данный способ позволяет с высокой степенью (на 100Х) очищать сточные воды от ААБП, амидобетаина и циклимид а.

Формул а иэо бр ет ения

25 Способ микробиологической очистки промышленных сточных вод от,амфолитных ПАВ, предусматривающий культивирование в аэробных проточных условиях на биофильтре с загрузкой

З0 при рН 6,5-8,5 штамма бактерий иэ рода Pseudomonas, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей способа очистки сточных вод, в качестве штамма бактерий используют

Pseudomonas putida ВКПМ В-3959.

35 1463761

Продолжение табл.!

Концентрация АмПАВ г/л

Тест культуры до очистки после

-очистки

P. putida ТО

300 10

400 10

500 15

П р и м е ч а н и е. Скорость разбавления 0,062 ч .

1 Таблица2

Концентрация АмПАВ, мг/л тепень чистки

К, мг О /л до очист- после ки очистки после очистки до очнстKH

ААБП

Амидоб ет анн

Циклимид

ААБП 4ОЖ + амидобетаин ЗОЖ + циклимид ЗОХ

160

420

100

Т аблица3

Концентрация

АмПАВ, мг/л

Степень очистки

% до очист- после ки очи ст ки

100

О

0

200

Составитель И,Болотина

Техред А.Кравчук

Редактор Н. Гунько

Корректор .С.Шекмар

Заказ 791/32 Тираж 500 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

ЗОО

500

4,6, 98,6

8,5 97,9

13 98

14 94,4

19 958 97,4

12 97

20 96

Время воспроизведе.иия очистки, недель

980

280, 340