Штамм бактерий rhodococcus sp., используемый для улучшения структурных и седиментационных свойств активного ила в процессе очистки сточных вод нефтехимического производства

 

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма бактерий, который может быть использован для биологической очистки сточных вод нефтехимических производств. Цель изобретения - штамм бактерий Rhodococcus sp. ВКМ Ас-1232Д, способный повышать эффективность очистки сточных вод за счет улучшения структурных и седиментационных свойств активного ила и устойчивый к токсическим загрязнениям производств нефтехимического синтеза. При введении штамма в аэротенк в количестве 1-2% от общего количества активного ила иловый индекс сокращается до 60 мл/г, содержание взвешенных веществ в очищенной воде - до 15 мг/л, а эффективность очистки повышается до 97,2%. 1 табл.

Изобретение относится к микробиологической промышленности и касается нового штамма бактерий, который может быть использован для биологической очистки сточных вод нефтехимических производств. Цель изобретения - штамм бактерий Rhodococcus Sp., способный повышать эффективность очистки сточных вод за счет улучшения структурных и седиментационных свойств активного ила и устойчивый к токсическим загрязнениям производств нефтехимического синтеза. Штамм Rhodococcus Sp. (лабораторный номер НК-1) был получен путем направленной селекции в процессе очистки сточных вод нефтехимических производств в лабораторном аэротенке. Исходным источником микрофлоры послужил активный ил из лабораторных и промышленных сооружений, очищающих сточные воды нескольких производств органического и нефтехимического синтеза. В процессе селекции периодически оценивали флокулирующую способность выделяемых штаммов. Для этого использовали метод центрифугирования бактериальных суспензий (120 g, 5 мин). Одновременно оценивали степень устойчивости к возрастающим концентрациям отдельных загрязнений сточных вод нефтехимических производств (по торможению роста на мясо-пептонном бульоне при добавлении возрастающих концентраций (500-1000 мг/л) испытуемых загрязнений). Штамм Rhodococcus sp. сочетает в себе повышенную флокулирующую способность и устойчивость к токсичным загрязнениям. В лабораторных условиях его сохраняют на косяках мясо-пептонного агара. Штамм Rhodococcus sp. способен структурировать и флокулировать активный ил при исходном иловом индексе до 300 мл/г, снижая эту величину на 50-80% в зависимости от качественного и количественного набора загрязнений в сточных водах и параметров их очистки. Штамм находится в коллекции микроорганизмов Казанского университета и ИБФМ АН СССР, а также депонирован в коллекции ВКМ под номером Ас-1232Д и имеет следующую характеристику. Культурально-морфологические признаки. Клетки в ранней стадии роста палочковидные, слегка искривленные, неподвижные, слабо кислотоустойчивые, бессоровые, размер 1,5-2,5 мкм. В возрасте 3-5 сут палочки укороченные, кокковидные. При росте на мясо-пептонном агаре колонии круглые, размером до 2,5 мм, с зубчатым краем, сухие, морщинистые, серовато-белые. Физиолого-биохимические признаки. Глюкозу, маннит, ксилозу, арабинозу усваивают без кислотообразования; сахарозу, лактозу, рамнозу, сорбит, дульцит - с кислотообразованием. Штамм утилизирует фенол, бензол, этилбензол, ацетофенон, метилфенилкарбинол, формальдегид, алифатические спирты, ацетон. Использует органический азот в виде пептона, аспарагина, неорганический - в виде аммонийных солей, нитратов. Растет на среде с 5%-ным NaCl. Крахмал не гидролизует, на белковых средах выделяет аммиак, сероводород и индола не образует, желатин не разжижает. Оксидазный и каталазный тесты - отрицательные. Аэроб. Оптимальная температура для роста 25-30^oC, максимальная 40^oC. Оптимальный pH 7,0-7,6. Идентификация штамма проведена с помощью определителя бактерий Берги. Предлагаемый штамм Phodococcus sp. используют следующим образом. Его культивируют в среде, имеющей состав, г/л: (NH₄)₂SO₄ - 0,5; MgSO₄ · 7H₂O - 0,25; NaCl - 0,125, ZnSO₄ - 0,001; MnSO₄ - 0,001; CuSO₄ - 0,001; CaCl₂ - 0,025; FeCl₃ 6H₂O - 0,01; Na₂HPO₄ - 0,8; KH₂PO₄ - 0,2. В среду вносят очищаемую сточную воду, содержащую формальдегид, фенолы, ароматические углеводороды (бензол, этилбензол, ацетофенон, метилфенилкарбинол), спирты ацетон в количестве 2 г/л по БПК. Рост культуры можно стимулировать добавлением гидролизата активного ила, мелассы, отходов пищевой промышленности, метанола, этанола, органических кислот при их концентрации не более 2 г/л. Оптимальный pH 7,0-7,6. Культивирование проводят при 25-30^oC в течение 3 - 4 сут. Полученную клеточную суспензию вводят в очистное сооружение с таким расчетом, чтобы биомасса Rhodococcus sp. составляла 0,5-2,5% от общего количества активного ила. Контроль за процессом очистки ведут через 5 сут от начала работы аэротенка. Результаты приведены в таблице. Как видно из приведенных данных, максимальный эффект от использования предлагаемого штамма достигается при дозировке его биомассы в интервале 1,0-2,0% от общего количества активного ила. При этом достигается наибольший эффект очистки (до 97,2% по сравнению с 90,0% в контрольном варианте); иловый индекс сокращается до 60 мл/г, что в 3 раза ниже, чем в контрольном варианте. Наибольшее снижение загрязнения очищенной воды взвешенными веществами - в 3 раза. При введении в активный ил биомассы штамма в количестве менее 1,0% содержание взвешенных веществ в очищенной воде остается высоким (более 20 мг/л), а иловый индекс составляет более 100 мл/г. Введение в активный ил биомассы штамма в количестве свыше 2% не приводит к дальнейшему улучшению показателей очистки. Пример 1-3. В лабораторный аэротенк-смеситель, очищающий сточные воды нефтехимического производства, содержащие формальдегида, фенолы, ароматические и алифатические углеводороды, спирты, ацетон в концентрации 1 г/л по ХПК, вводят биомассу штамма, выращенного, как описано выше, в количестве 69 (104; 138) мг, что соответствует 1 (1,5; 2)% от общего количества активного ила. После 18 ч аэрации иловый индекс составляет 80(75; 60) мл/г, содержание взвешенных веществ в очищаемой воде - 20(18; 15) мг/л, эффективность очистки - 97 (96,5; 97,2)% (в скобках - данные для примеров 2 и 3). Патент Великобритании N 203057, кл. C 02 F 3/34, 1980. Авторское свидетельство СССР N 1231010, кл. C 02 F 3/34, 1984.

Формула изобретения

Штамм бактерий Rhodococcus sp ВКМ Ас-1232Д, используемый для улучшения структурных и седиментационных свойств активного ила в процессе очистки сточных вод нефтехимического производства.

РИСУНКИ

Рисунок 1