Штамм бактерий aerococcus dеснlоrатiсаns, используемый для очистки сточных вод производства спичек

 

Изобретение относится к очистке сточных вод и касается нового штамма, используемого для обезвреживания сточных вод спичечных фабрик, в состав которых входят хлораты и ионы тяжелых металлов. Целью изобретения является получение нового штамма бактерий AEROCOCCUS DECHLORATICANS ВКПМ В-4158 (лабораторный номер ТГС-463), способного в анаэробных условиях активно восстанавливать хлораты, хроматы и сульфаты, а в качестве источника углерода, азота и других необходимых для роста компонентов - продукты фосфорной и зажигательной масс того же производства. В лабораторных условиях скорость восстановления хроматов, сульфатов и хлоратов соответственно составляет 0,75

41,08 и 62,8 мг/ч на 1 г сухой бактериальной массы. Штамм активен при концентрации хлоратов до 2 г/л. Эффект очистки при этой концентрации хлоратов составляет 93,8%, при концентрации 0,7 г/л - 98,4%. При очистке сточных вод химического цеха спичечного производства в биореактор подают сточные воды, вводят сброженный в метантенке с мезофильным режимом осадок (активнй ил) и посевную культуру штамма A.DECHLORATICANS ВКПМ В-4158 в количестве 0,4%.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 02 F 3/34 С 12 N 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Изобретение относится к очистке сточных вод и касается нового штамма, используемого для обезвреживания сточных вод спичечных фабрик, в состав которых входят хлораты и тяжелые металлы.

Цель изобретения — получение нового штамма бактерий Aегоcoccus dechloraticans способного в анаэробных условиях активно восстанавливать хлораты, хроматы и сульфаты, а в качестГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4373276/31-13, 4374607/31-13 (22) 01.02.88 (46) 15.05.90, Бюл. N 18 (71) Новочеркасский политехнический институт им. С.Орджоникидзе и Институт микробиологии и вирусологии

АН УССР (72) Н.С.Серпокрылов, В.И.Семенов, В.П.Костюков, Е.И.Квасников,.

Т.М.Клюшникова, Г.Ф.Смирнова, В.В.Степанюк, Т.А.Слабоспицкая, Т.П.Касаткина и Л.П.Панченко (53) 663.15(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 521234, кл. С 02 F 3/34, 1973..

Патент США № 3943055, кл. С 02 С, 1976. (54) ШТАММ .БАКТЕРИЙ AегоCOCCUS DECHL0RATICANS, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ОЧИСТКИ

СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА СПИЧЕК (57) Изобретение относится к очистке. сточных вод и касается нового штамма, используемого для обезвреживания сточных вод спичечных фабрик,, в состав которых входят хлораты и ионы тяжелых

„„SU„„1564122 A 1

2 металлов. Целью. изобретения является получение нового штамма бактерий

Aегоcoccus dechloraticans ВКПМ В-4158 (лабораторный номер ТГС-463), способного в анаэробных условиях активно восстанавливать хлораты, хроматы и сульфаты, а в качестве источника углерода, азота и других необходимых для роста компонентов — продукты фосфорной и зажигательной масс того же про" изводства. В лабораторных условиях скорость восстановления хроматов, сульфатов и хлоратов соответственно составляет.0,75; 41,08 и 62,8мг/ч на, 1 г сухой бактериальной массы. Штамм активеH при концентрации хлоратов до

2 г/л. Эффект очистки при этой концентрации хлоратов составляет 93,8%, при концентрации 0,7 г/л — 98,4%. При очистке сточных вод химического цеха спичечного производства в биореактор подают сточные воды,.вводят сброженный в метантенке с мезофильным pe oì осадок (активный ил) и посевную культуру штамма А. dechloraticans ВКПМ В-4158 в количестве 0,4%. ве источника углерода, азота и других еобходимых для роста компонентов— родукты фосфорной и зажигательных масс того же производства.

Штамм бактерий А. dechloraticans

ТГС-463 выделен из биомассы, накопленной в пилотной установке для биохимической очистки "Биохлорат-0,25" на Череповецкой спичечной фабрике методом накопительной культуры на среде следующего состава, г/л:КС10

1564122

3

0 К2НРО 0,3; КН2РО 0,5; М8$0

:,1; СаС1 0,05; ИН4ИО 0,5. В качестве источника органических веществ в среду добавляют 5-10X MIIS, РН 6,86,0. Культивирование ведут в относительно анаэробных условиях (в пробирах под резиновыми пробками).

Штамм хранят в среде следующего остава, г/л: КС10з 0,7; К НР04, 0,3; 1р

Н РО 0,5; М@$04 0,1; CACO) 0,05;

HgNO 0,5, В среду добавляют также

5-10Х MIIB, 1X глюкозы или альбумина, РН 6,8-7,0.

Выращивание проводят в относитель- 15

))но анаэробных условиях (в пробирках),, заполненных доверху средой и закрытых

) резиновыми пробками). Пересевы 2-3 ра)за в ГОда

Штамм А. dechloraticans ТГС-463 20 депонирован во Всесоюзной коллекции промышленных микроорганизмов под номером ВКПМ В-4158 и имеет следующую характеристику. . Культурально-морфологические приз- 25 наки.

Грамположительные неподвижные кокки диаметром О, 1-1,0 мкм, одиночные

)или соединенные в цепочки по 2-6 кле) ток, размножение — бинарным делением. 3р

На МПА колонии мелкие, точечные прозрачные, в проходящем свете голубые или молочные, слегка опалесцирующие; в толще агара чечевицеобразные.

На МПБ Рост в виде РавномеРного 35 помутнения, на желатине рост по уколу, на рыба-пептонном агаре мелкие блестящие выпуклые колонии пастооб разной консистенции, опалесцирующие в проходящем свете. 40

Физиолого-биохимические признаки.

Отношение к источникам углерода.

Использует глюкозу и целлобиозу с образованием кислоты, не используют арабинозу, галактозу, ксилозу, рам- 45 нозу, лактозу, раффинозу, сахарозу, маннит и фруктозу. Крахмал и казеин не гидролизует. Молоко не коагулирует.. Добавление в среду дрожжевого автолизата не влияет на рост штамма.

Отношение к источнику азота. Усваивает аммонийный азот, на среде

Гильтая с нитратами нитриты не образует.

Расчет в присутствии 3-5Х NaC1, при 7Х NaC1 рост отсутствует.

Редуцирует хлораты, сульфаты и . хроматы.

Нуклеотидный состав ДНК: содержа,ние ГЦ 37,2>0,2 мол.X.

Штамм непатогенен.

Растет при температуре 10-40 С, оптимум 34-36 С. Растет при РН 6 -8, оптимальная область 6,8-7,0.

Факультативный анаэроб. Метаболизм дыхательный и бродильный. Использование штамма А. dechloraticans ВКПМ

В-4158 для очистки сточных вод спичечного производства основано на его способности использовать в качестве акцептора электронов хроматы, хлораты и сульфаты, а в качестве источника углерода и энергии, азота и других необходимых соединений — растворенные органические вещества сточных вод спичечного производства.

В лабораторных условиях скорость восстановления хроматов (Cr 07 ) сос2 тавляет 0,75 мг/ч, сульфатов (SO )

41,88 мг/ч, хлоратов (С10 ) 62,8 мг/ч.

На 1 г сухой бактериальной массы.

Штамм активен при концентрации хлоратов до 2 г/л, эффект очистки .при этой концентрации составляет 93,8Х при концентрации 0,7 г/л — 98,4Х.

При этом хлораты превращаются в хлориды. Хроматы восстанавливаются до трехвалентного хрома, а сульфаты— до сульфидов, в результате образуется сульфид хрома — не растворимое и легковыделяемое из сточных вод известными методами (отстаивание, фильтрование, флотация и т.д.) соединение.

Сточные воды Череповецкой спичечной фабрики, подвергаемые очистке с участием штамма A. dechloraticans

ВКПМ В-4158, имеют следующий состав, мг /л:

° Взвешенные вещества 273,0

Хлораты 731,0

Фосфаты 263,0

Цинк 33,8

Хром (VZ) 27,5

Железо (111) 19,9

БПК 98,4

ХПК 224,4

Органическая часть сточных вод представлена костным и мездровым клеями и декстрином. Источником азота и фосфора является диаммоний фосфат, применяемый для пропитки спичечной соломки.

Биохимическую очистку сточных вод спичечного производства с помощью штамма BKIIM В-4158 проводят в

1564122 формула изобретения

Штамм бактерий Aегоcoccus dechloraticans ВКПМ В-4158, используемый для очистки сточных вод производства спичек.

Составитель Л.Минеева

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Кучерявая

Редактор Н.Киштулинец

Заказ 1136, Тираж 80,1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 герметичной неаэрируемой емкости с механическим или гидравлическим перемешиванием в проточном или контактном режиме.

В биореактор вводят 10 г/л активного.ила (анаэробного сообщества микроорганизмов), обогащенного штаммом ВКПМ В-4158. Анаэробное сообщество в биореакторе создают загрузкой биомассы из метантенков, иловых площадок. Наличие анаэробного сообщества микроорганизмов необходимо для снижения окислительно-восстановительного потенциала среды в биореакторе до минус 200-300 мВ, т.е. для создания оптимальных условий, обеспечивающих жизнедеятельность штамма ВКПМ В-4158.

П р и м .е р 1. Готовят среду следующего состава, г/л: КС10 2,0; .

К НРО 0,3; КН РО,г 0,5; MgSOq 0,1;

СаСО 0,05; NH 0,5; МПБ 50,0; рН. 6,8-7,0. Подают его в неаэрируемый герметичный ферментер, куда вводят.

10 г/л активного ила, обогащенного штаммом А. dechloraticans ВКПМ В-4158. В анаэробных условиях при механическом перемешивании штамм восстанавливает хлораты до хлоридов за 20 ч.

После восстановления хлоратов активный или отделяют от жидкой фазы и используют вновь для микробной очистки сточных вод от хлоратов.Пример 2. Очистка сточных вод химического цеха спичечного производства.

Сточные воды подают в анаэробный герметичный биореактор объемом 1,5 м, куда помещают сброженный в метантенке с мезофильным режимом осадок (активный ил) и вводят посевную культуру— штамм А. dechloraticans ВКПМ В-4158 в количестве 0,4Х.

Среду в биореакторе периодически гидравлически перемешивают. Органическим субстратом служат растворенные в

15 производственных стоках продукты фосфорной и зажигательной масс. После

4 ч контакта с микроорганизмами иэ биореактора отводят очищенные воды путем вытеснения поступающими. В ис20 ходных сточных водах производства спичек содержится, мг/л: хлораты

220, цинк 14,5, хром 6,8, железа 24,0, в очищенных — соответственно 3,8, 0,05, 0 и О, 1. Концентрации ингредиен25 тов .в очищенных водах не превьппают их предельных значений для сброса в городскую систему водоотведения.