Способ контроля качества биохимической очистки сточных вод и состояния активного ила

 

Изобретение относится к биохимической очистке сточных вод и может быть использовано в качестве экспресс-метода определения качества очистки и функционального состояния микроорганизмов активного ила. Цель - повышение чувствительности и сокращение продолжительности анализа. Сопоставляют данные дегидрогеназной активности (ДГА) микроорганизмов активного ила,взятых из регенератора и отдельных зон аэротенков с различным содержанием утилизируемых соединений. ДГА определяют по скорости восстановления натриевой соли 2,6-дихлорфенолиндофенола (ДХФИФ) в присутствии промежуточного переносчика гидрид-ионов - феназинметасульфата (ФМС) микроорганизмами активного ила. Концентрация ДХФИФ и ФМС в конечном объеме -1х10<SP POS="POST">-</SP>4 - 1х10<SP POS="POST">-</SP>3 М. 1 З.П. Ф-ЛЫ, 2 ТАБЛ.

СООЗ СОВКТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧКСНИХ

РЯСПУЬЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET

ПО И306РЕТЕНИЯМ И ОТИРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4201849/23-26 (22) 02.03.87 (46) 23.04.89. Бюл. 1 - 15 (71) Белгородский филиал Всесоюзного научно-исследовательского витаминного института (72) В.П.Илющенко, М.И.Радченко и С.Е.Печерский (53) 628.356(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 934323, кл. С 02 F 5/10, 1980. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА БИОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД И СОСТОЯНИЯ АКТИВНОГО ИЛА (57) Изобретение относится к биохимической очистке сточных вод и может быть использовано в качестве эксп1

Изобретение относится к биохимической очистке сточных вод и может быть использовано в качестве экспресс-метода определения качества биохимической очистке сточных вод и функционального состояния микроорганизмов активного ила в условиях различной субстратной обеспеченности Ф

Цель изобретения — повышение чувствительности и сокращение продолжительности анализа.

Способ осуществляют .следующим образом.

Пробы иловой смеси отбирают из регенератора и по пути следования активного ила в системе аэротенков (34 пробы) очистных городских сооружений. Биомассу микроорганизмов от„„SU„„1474545 А 1 (51)4 G 01 N 33/18, С 02 F 3/02 ресс- метода определения качества очистки и функционального состояния микроорганизмов активного ила. Цель— повышение чувствительности и сокращение продолжительности анализа.

Сопоставляют данные дегидрогеназной активности (ДГА) микроор — àíèçìîâ активного ила, взятых из регенератора. и отдельных зон аэротенков " различHbM содержанием утилизируемых соединений. ДГА определяют по скорости восстановления натриевой соли 2,6-дихлорфенолиндофенола (ДХФИФ) вприсутствии промежуточного переносчика гидрид-ионов — феназинметасульфата (ФМС) микроорганизмами активного ила.

Концентрация ДХФИФ и ФИС в конечном объеме 1 10 — t 10 М. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. деляют от сточной жидкости пентрифугированием при 4000 об/мин в течение м

5 мин, ресуспендируют в дистиллиро- рф ванной воде и доводят водой до исходного объема. 4:ь

В пробирки вносят 2 мл 4 10 4 И р раствора 2,6-дихлорфенолинцофенола (ДХФИФ), приготовленного на 0,025 И фосфатном буфере, рН 6,86; 0,1 мл

9 10 M раствора феназинметасульфата (ФМС), приготовленного на этом же буфере и 1-2 мл суспензии клеток ) микроорганизмов (2-4 мг белка). Сой держание пробирок тщательно перемешивают и оставляют в темноте при комнатной температуре на 10 мин (при необходимости время инкубации можно сократить, увеличив содержание белка в пробе). Реакцию останавливают до1474545 бавлением к смеси 5 мл н-бутанола, смесь тщательно перемешивают, окрашенную спиртовую фракцию отделяют от водного раствора центрифугированием при 4000 об/мин в течение

5 мин и спектрофотометрируют при б00 нм в кювете 10 мм. О дегидрогеназной активности (ДГА) микроорганизмов судят по обесцвечиванию раствора, интенсивность окраски которого обусловлена скоростью восстановления окрашенной (окисленной) формы

ДХФИФ. Определение концентрации окрашенной формы ДХФИФ проводят по калибровочному графику, построенному в зависимости концентрации ДХФИФ окисленного от оптической плотности при длине волны бОО нм.

Определение количества белка

20 проводят по методу Лоури.

В табл. 1 даны сравнительные характеристики известного и предлагаемого способов определения дегидрогеназной активности (ДГА) микроорганизмов активного ила, свидетельствующие о том, что использование системы ФМС вЂ” ДХФИФ является более приемлемым, так как определяет более высокую чувствительность реакции, более низкую ошибку воспроизводимости результатов и позволяет в два разу сократить продолжительность анализа.

Для анализа процесса, происходящего в аэротенке,, важно определить не абсолютное значение ДГА активного ила, так как в различных по составу средах развиваются специфические биоценозы микроорганизмов с различным уровнем ферментативной активнос- ® ти, а относительное, т.е. соотношение ДГА микроорганизмов, находящихся в средах с различным содержанием субстратов.

ДХФИФ и ФМС вводят в таком количестве, чтобы концентрация их в конечном объеме составляла. 1 10 — 1» х10 М.

Пример В 4 пробирки последовательно вносят по 2 мл раствора

ДХФИФ; 0,1 мл раствора ФМС и 1 мл суспендированной в дистиллированной воде биомассы активного ила (примерно 2 мг белка), взятой из различных зон системы биологической очистки. Для первой пробирки берут биомассу, адаптированную к условиям регенератора, для второй — аэротенка, для.третьей — выдержанную в течение

3 ч в водопроводной воде в условиях интенсивной аэрации. В четвертую пробирку приливают 1 мл дистиллированной воды (контроль). Содержимое пробирок перемешивают, выдерживают

10 мин в темноте при комнатной температуре, по истечении 10 мин добавляют по 5 мл н-бутанола для остановки реакции и экстракции непрореагированного ДХФИФ.

Результаты двух параллельных опытов по данному примеру приведены в табл. 2.

Приведенные в табл. 2 данные, в частности, показывают, что скорость реакции в варианте с неочищенной жидкостью (аэротенк) выше, чем в вариантах с очищенной и водопроводной водой. Из данного соотношения следует, что изъятие загрязнений произошло неполно или процесс регенерации ила еще не закончен. Высокие значения ДГА активного ила в аэростенке свидетельствуют об отсутствии в сточной жидкости токсичных примесей, достаточно полной адаптации микро- . организмов к среде и о нормальной нагрузке на систему биологической очистки.

Ферментативный способ контроля за физиологическим состоянием ила, ходом процесса очистки сточных вод дает представление о полноте нагруженности системы, обеспечивают получение предупреждающей информации о возможном нарушении процесса очистки, что позволит принять меры к недопущению сброса некондиционных сточных вод и своевременному изменению соответствующих параметров технологического процесса.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Способ контроля качества биохимической очистки сточных вод и состояния активного ила, включающий введение органического вещества в образцы иловой смеси с разных стадий очистки с последующей оценкой и сопоставлением дегидрогеназной активности по интенсивности окрашивания, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и сокращения продолжительности анализа, в качестве органического вещества используют 2,6-дихлорфенолиндофенол и феназинметасульфат.

1474545

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю- дят в таком количестве, чтобы коншийся тем, что 2,6-дихлорфено- центрация их в конечном объеме сослиндофенол и феназинметасульфат вво.- тавляла 1 10 — 1 . !0 М.

Таблица

Ошибка воспро изводимости, 7

ДГА, мкМ/мг белка, мин

Способ

Время проведения анализа, ч

0,7 — 1,0

0,4 — 0 5

+4,8

+3,1

1,51+0,07

6,06+0,13

Известный

Предлагаемый

Таблица 2

Оптическая плотность

ДГА, мкг/мг белка, ми н

Опыт Проба

833,0+17,6

1647,7+32,9

127,9+2,1

1335,0+26,7

1415,7+28,3

127,9+2,!

Составитель Г.Лебедева

ТехредЛ.Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор Н.Тупица

Заказ 1887/42 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрьтениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

Регенератор

Аэротенк

Водопроводная вода

Контроль

Регенератор

Аэротенк

Водопроводная вода

Контроль

0,767

0,128

1,402

1,510

0,391

0,319

1,403

1,512

Количество

ДХФИФ, перешедшего в лейко-форму, мкг

24, 72

46,14

3 58

37,38

39,64

3,58