Способ очистки сточных вод


 


Владельцы патента RU 2543254:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт биологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен способ очистки сточных вод. Осуществляют фильтрацию сточных нефтезагрязненных вод. Для фильтрации используют модифицированное катионным крахмалом - оксиамилом ОПВ-1 базальтовое волокно БСТВст с иммобилизованными на нем клетками штамма Rhodotorula sp. ВКМ Y-2993D с титром клеток - 106 КОЕ/см3. Преимуществом заявленного способа является повышение эффективности очистки нефтезагрязненной сточной воды. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области биотехнологии. Предлагается способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и автотранспортных предприятий, автозаправочных станций, автомоек, основным загрязнителем которых являются нефтепродукты.

Известен способ очистки от нефтяных загрязнений сточных вод при помощи фильтрования через слои базальтового волокна и порошкообразного адсорбента - высокоактивного оксида алюминия, полученного методом электрического взрыва алюминиевой проволоки (Патент RU 2063383, кл. C02F 1/28, 1996 г.).

Недостатком способа является сложный механизм изготовления фильтрующего материала.

Известен способ аэробной биологической очистки сточной воды в биореакторе с иммобилизованными микроорганизмами. В качестве загрузки для повышения эффективности процесса аэрации и микробного окисления загрязнений в биореакторе используют кварцевый песок, доломитовый материал, активированный уголь, твердые субстраты угля (Заявка ФРГ №3917595, кл. C02F 3/06, 1990).

Недостатком известного способа являются увеличенные затраты, обусловленные низкими концентрациями растворенного кислорода вследствие применения недостаточно эффективных загрузок, что требует повышенного расхода электроэнергии на дополнительную аэрацию.

Известен также способ аэробной очистки сточных вод, осуществляемый в присутствии подвижного носителя микроорганизмов в виде пористого полимерного или сополимерного материала, содержащего 5-60% активированного угля, с плотностью не более плотности, поступающей на очистку жидкости с активным илом, и аэрацией кислородсодержащим газом с последующим отводом из аэротенка обработанной воды и свободного активного ила и удержанием в нем носителей микроорганизмов, разработанный Научно-производственным экологическим предприятием "Экополис" (Патент РФ 2039013 C1, C02F 3/08, 1992).

Недостатком известного способа очистки вод по патенту РФ 2039013 C1 являются повышенные затраты на процесс, обусловленные высоким содержанием (5-60%) подвижного носителя микроорганизмов в виде активированного угля и необходимостью последующего его выделения из иловой смеси и возврата в технологический процесс.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки нефтезагрязненной сточной воды за счет применения в способе нового фильтрующего материала с иммобилизированными на нем нефтеокисляющими микроорганизмами.

В этом состоит технический результат.

Технический результат достигается тем, что способ очистки сточных вод, включающий фильтрацию сточных нефтезагрязненных вод, согласно изобретению, включает также осуществление биофильтрации через модифицированное катионным крахмалом - оксиамилом ОПВ-1 базальтовое волокно БСТВст с иммобилизованными на нем клетками штамма Rhodotorula sp. ВКМ Y-2993D с титром - 106 КОЕ/см3.

Характеристика штамма Rhodotorula sp. Y-2993D.

Видовое название штамма Rhodotorula sp.

Штамм Rhodotorula sp. Y-2993D выделен в 2001 году из пробы почвы, изъятой в подфакельной зоне после завершения эксплуатации объекта Усинского района Республики Коми.

Штамм может быть перспективным для активизации биодеструкции в составе нефти таких ее фракций, как смолисто-асфальтовые вещества, тяжелые парафины с длиной цепи более 25 атомов С, полиароматические соединения, в первую очередь бензо(а)пирен. Штамм может использоваться для очистки от растворенных углеводородов сточной воды и водоемов, а также от нефти и нефтепродуктов загрязненных почв.

Штамм депонирован во Всероссийской коллекции микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов, номер ВКМ Y-2993D.

В классификации микроорганизмов по группам патогенности Санитарно-эпидемиологических правил СП 1.3.2322-08 от 1 мая 2008 г. «Безопасность работы с микроорганизмами III-IV групп патогенности (опасности) и возбудителями паразитарных болезней» данный вид (род) не значится. Не является фито- и зоопатогенным организмом.

Штамм характеризуется следующими культурально-морфологическими признаками: колонии ярко-розовые, выпуклые, гладкие, блестящие слизистые, край ровный. Клетки овальные, крупные, 3-7×4-15 мкм, почкование полярное. Генетические особенности штамма (ауксотрофность, устойчивость к антибиотикам, фагам и т.п.): чувствителен к микоцинам, продуцируемым Rhodotorula mucilaginica.

Режим хранения штамма - длительное хранение в лиофилизированной форме в плотно запаянных стеклянных ампулах. Кратковременное хранение (для подготовки биомассы с целевым использованием) - периодические пересевы - 1 раз в 2 месяца с хранением выросшей чистой культуры на скошенном агаре среды следующего состава: на 1000 мл воды - сахароза 30 г, NaNO3 - 3,0 г; KH2PO4 - 1,0 г; KCl - 0,5 г; MgSO4×5H2O - 0,5 г; агар микробиологический - 20,0; в закрытых пробирках в холодильнике при температуре не выше +6 и не ниже +1ºС.

Описание условий, необходимых для культивирования штамма:

- в колбы в жидкую среду Чапека-Докса - 100 мл (состав среды: 1000 мл воды - сахароза 20 г, NaNO3 - 3,0 г; KH2PO4 - 1,0 г; KCl - 0,5 г; MgSO4×5H2O - 0,5 г; Алканы - 10 г.) бактериологической петлей вносилась культура нефтеокисляющего микроорганизма по 10 мкл при комнатной температуре в стерильных условиях;

- наработка биомассы культуры микроорганизмов проводилась в колбах на 250 мл на термостатированной установке выращивания микроорганизмов УВМТ-12-250 при температуре 30ºС и 180 оборотов в минуту в течение 3 суток.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример.

Материалы:

1. Колонка лабораторного колоночного реактора идеального вытеснения (система, состоящая из вертикальной колонки с нижней подачей среды).

2. Испытуемым образец - базальтовое волокно (марка: БСТВст. ТУ 5761-002-12881589-03) - 1 г, модифицированное катионным крахмалом оксиамилом (ОПВ-1 (E 1404) ТУ 9187-042-00334735-98) с иммобилизованными клетками микроорганизма Rhodotorula sp. ВКМ Y-2993D.

3. Модельная вода, загрязненная нефтью в количестве 10 мг/дм3 - 2 дм3.

Скорость пропускания - 1 мл/сек.

Содержание нефти в воде анализировали методом флуориметрии на анализаторе жидкости «Флюорат-02» в соответствии с ПНД Ф 16.1.21-98.

Колонку лабораторного колоночного реактора идеального вытеснения (система, состоящая из вертикальной колонки с нижней подачей среды) заполняли испытуемым образцом и пропускали через него модельную воду, загрязненную нефтью в количестве 2 литра. Скорость пропускания - 1 мл/сек. Содержание нефтепродуктов в модельной воде представлено в таблице. Содержание нефти в воде анализировали методом флуориметрии на анализаторе жидкости «Флюорат-02» в соответствии с ПНД Ф 16.1.21-98 [1].

Содержание нефтепродуктов в сточной воде при использовании фильтрующего материала снизилось на 77% (табл.). Применение же биофильтрующего материала привело к снижению нефтепродуктов на 85%.

Таблица
Расшифровка Нефтепродукты, мг/дм3
ρ ±Δ
1 Нефтезагрязненная вода 6.2 1.6
2 Базальт 1.4 0.4
3 Базальт+0.5 мг/см3 катионный крахмал+Rhodotorula sp. ВКМ Y-2993D 0.92 0.23

Этот способ позволяет не только осаждать на фильтрующем материале нефтепродукты, но и, благодаря иммобилизованным микроорганизмам на волокнах материала, осуществлять процессы нефтеокисления углеводородов, и тем самым повышать эффективность очистки сточных нефтезагрязненных вод.

Список литературы

1. Патент RU 2063383, кл. C02F 1/28, 1996.

2. Заявка ФРГ №3917595, кл. C02F 3/06, 1990.

3. Патент РФ 2039013 C1, C02F 3/08, 1992.

4. Методика выполнения измерений массовой доли нефтепродуктов в пробах почв на анализаторе жидкости «Флюорат-02». ПНД Ф 16.1.21-98. - М., 1998. - 15 с.

Способ очистки сточных вод, включающий фильтрацию сточных нефтезагрязненных вод, отличающийся тем, что осуществляют биофильтрацию сточных нефтезагрязненных вод через модифицированное катионным крахмалом - оксиамилом ОПВ-1 базальтовое волокно БСТВст с иммобилизованными на нем клетками штамма Rhodotorula sp. ВКМ Y-2993D с титром - 106 КОЕ/см3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к биотехнологии и к сельскохозяйственной микробиологии. Способ предусматривает предпосевную обработку семян, пролив почвы и обработку вегетативных частей растений культуральной жидкостью штамма Lactobacillus plantarum 60-ДЕП, депонированного во Всероссийской государственной коллекции штаммов микроорганизмов, используемых в ветеринарии и животноводстве, с титром 106 KOE/мл при расходе 5-30 мл на 100 мл воды.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод машиностроительных, приборостроительных, электротехнических предприятий от повышенных концентраций ионов меди и других тяжелых металлов.
Изобретение относится к медицинской микробиологии, а именно к получению плотной питательной среды, с помощью которой возможно определение антибиотикочувствительности культур возбудителя легионелеза - Legionella pneumophila.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложена бактерия Bacillus subtilis, продуцирующая 5′-аминоимидазол-4-карбоксамидрибозид (АИКАР).

Изобретение «Применение глубинной морской воды из сероводородной зоны Черного моря в качестве среды культивирования морских водорослей» относится к марикультуре и предназначено для культивирования морских водорослей в лабораторных и промышленных условиях. Техническая сущность изобретения заключаются в применении глубинной воды Черного моря как содержащей сероводород, так и окисленной в качестве среды культивирования морских водорослей. Исследования биогенных свойств водной среды из восстановительной зоны Черного моря, выполненные авторами изобретения показали, что глубинная вода не оказывает губительного действия на черноморские планктонные водоросли в присутствии высоких исходных концентраций сероводорода.

Изобретение относится к винодельческой промышленности. Штамм дрожжей Saccharomyces cerevisiae «Айвовый-Д» депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ), ФГУП ГосНИИГенетика под регистрационным номером Y-3973.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложен штамм Lactobacillus delbrueckii подвид lactis CNCM I-3741, снижающий содержание холестерина в крови.
Изобретение относится к биотехнологии. Штамм Arthrospira platensis (Nordst.) Geitl.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложен штамм бактерий Bacillus subtilis ВКПМ В-11353, обладающий способностью к расщеплению широкого спектра моно- и дисахаров и широким спектром антагонистического действия в отношении патогенных и условно-патогенных бактерий и грибов, вызывающих заболевания у растений и сельскохозяйственных животных.
Изобретение относится к сельскохозяйственной микробиологии. Штамм бактерий Paenibacillus sp.
Изобретение относится к биотехнологии и представляет собой способ получения гетерогенного биокатализатора на основе гидролазы эфиров альфа-аминокислот (AEH) из рекомбинантных бактерий Escherichia coli, несущих ген aehR из Xanthomonas rubrilineans.

Группа изобретений относится к биотехнологии, а именно к сухой стекловидной композиции для стабилизации и защиты биологически активного материала в жестких условиях хранения и применения и к способу ее получения.
Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен материал-носитель биомассы для фильтрации нефтезагрязненных сточных вод.

Изобретение относится к области биотехнологии. Предложен биосорбент для ликвидации нефти с поверхности водоемов.
Изобретение относится к биотехнологии. Предложен ферментный биокатализатор в виде наноразмерных частиц для детоксификации фосфорорганических соединений in vivo.

Изобретение относится к области биохимии. Используют липосомы в качестве матрицы для активированного фермента - пероксидазы хрена.
Изобретение относится к медицине, конкретно к фармакологии и клеточным технологиям. .
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к микробиологическому синтезу веществ с использованием иммобилизованных бактериальных клеток, и может быть использовано для ферментативного получения натурального сахарозаменителя изомальтулозы.

Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано для очистки промышленных сточных вод машиностроительных, приборостроительных, электротехнических предприятий от повышенных концентраций ионов меди и других тяжелых металлов.
Наверх