Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от сульфидов

Изобретение относится к промышленной и экологической микробиологии. Способ очистки сточных вод от сульфидов предусматривает внесение иммобилизованных клеток штамма бактерий Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719 в очищаемые стоки. При этом деструкцию сульфидов осуществляют при концентрации нефтепродуктов в очищаемых стоках не более 493 мг/дм3. Изобретение позволяет снизить содержание сульфидов в очищаемых стоках. 2 ил., 3 табл., 2 пр.

 

Изобретение относится к способам обезвреживания или уменьшения вредности химических отравляющих веществ путем их химического изменения биологическими способами, т.е. способами с использованием ферментов или микроорганизмов.

Известны различные штаммы микроорганизмов, способные разлагать органические соединения [патент РФ №2064017, RU 2157842 C1, RU 2157839 C1, RU 2142997 С1, 2127310 С1], предлагающий штамм бактерии Burkholderia caryophylli Jap-3, обладающий высокой нефтеокисляющей активностью в отношении поликонденсированных ароматических углеводородов.

Известен способ очистки концентрированных сточных вод, содержащих ароматические углеводороды и их производные, пероксиды и альдегиды, путем аэробной обработки штаммами бактерий Pseudomonas sp.ВКПВ-3893 и Rhodococcus sp.ВКЛМВ-3892 [патент РФ №2048454 A1, SU 981247, RU 1686799 C1, RU 2084404 C1, RU 833551, WO 0132561].

Известен штамм бактерий Pseudomonas putida ВКМ В-2380Д, продуцирующий поверхностно-активные вещества, для деградации полициклических ароматических углеводородов и углеводородов нефти. Изобретение относится к области биотехнологии, а именно к очистке объектов окружающей среды от загрязнения полициклическими ароматическими углеводородами и углеводородов нефти [патент РФ №2344170].

Существенным недостатком вышеперечисленных способов является невозможность применения для очистки промышленных сточных вод с высоким содержанием конкретного целевого загрязнителя, в частности сульфидов.

Задачей данного изобретения является разработка способа очистки промышленных сточных вод от целевого загрязнителя - сульфидов.

Поставленная задача решается следующим образом. Преимуществом штамма-деструктора Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719 (Всероссийская Коллекция Промышленных Микроорганизмов (ВКПМ), ФГУП ГосНИИгенетика, дата депонирования 09 февраля 2015 г.) является его способность роста на обедненных синтетических питательных средах и высокая степень деградации сульфидов в сточных водах нефтехимических производств. Изобретение позволяет повысить эффективность деструкции сульфидов. Полная очистка от загрязнителя осуществляется за 48 часов.

Таксономическая характеристика:

Царство: Bacteria

Тип: Proteobacteria

Класс: Alpha Proteobacteria

Отряд: Rhizobiales

Семейство: Brucellaceae

Род: Ochrobactrum

Вид: Ochrobactrum haematophilum

Морфологическая характеристика: короткие палочки, по мере старения, укорачивающиеся до кокков, одиночные либо в скоплениях, окруженные слизью, 1,2-1,3+0,5 мкм. Подвижные, имеют 2-3 жгутика.

Культуральная характеристика: колонии бесцветные, круглые, гладкие, блестящие, непрозрачные, выпуклые или мукоидные.

Биохимическая характеристика: грамотрицательная, аэробная, каталазоположительная, оксидазоположительная, неспорообразующая бактерия.

Экология: способна переносить концентрацию NaCl не более 2,5-3% и рН среду в пределах 4,6-8,6. Максимальный рост наблюдается при рН 6,8-72. Рост в диапазоне температур 10-42°С, оптимальная температура 26-28°С.

Патогенность: не патогенна.

Накопительную культуру бактерий получали из почвенных суспензий, которые были приготовлены из образцов грунта согласно таблице 1. Для этого образец массой 1,0-1,5 г помещали в колбу с 50 см3 0,1М раствора хлорида натрия и помещали в термостатированный шейкер на 24 часа при температуре 27°С и скорости вращения 170-180 об/мин для культивирования.

Через 24 часа визуально оценивали рост бактерий (при наличии бактерий на внутренней поверхности колбы обнаруживается нарост в виде концентрического ободка).

С целью получения бактерий-деструкторов из исходных почвенных суспензий отбирали по 1 см аликвоты и помещали ее в жидкую минеральную среду, содержащую целевой загрязнитель, что позволило выделить только те виды, которые способны выживать в присутствии целевого загрязнителя. Состав минеральной среды представлен в таблице 2.

После культивирования в течение 24 часов в жидкой минеральной среде с добавлением загрязнителя снова производились визуальная оценка роста бактерий и пересев полученной культуры на твердую минеральную среду того же состава, что и жидкая, но с добавлением (2% об.) агара.

В результате инкубации в течение 48-72 часов в зависимости от скорости роста бактерий на твердой питательной среде обнаруживался рост колоний.

В ходе предварительных испытаний оценка деструктирующей способности выделенных микроорганизмов проводилась на модельных смесях, приготовленных с соответствующей концентрацией целевого загрязнителя в аналогичных технологических стоках.

В колбы объемом 500 см3 помещали по 200 см очищаемых стоков, содержащих различные загрязнения. Туда же добавляли 50 см3 суточной бактериальной суспензии соответствующего изолята. Для обеспечения аэрации в водную среду подавался воздух с расходом 0,04 л/мин. Процесс проводился при температуре 27°С и скорости вращения 120 об/мин (данные параметры оптимальны для поддержания жизнеспособности микроорганизмов). Для достоверности результатов эксперимента опыты двукратно дублировались, с применением носителя (эксперимент №1) и без носителя (эксперимент №2).

Иммобилизацию бактериальных клеток проводили на нефтяной кокс (в каждую колбу загружали по 65-70 г кокса), который предварительно прокаливали при температуре 250-300°С с целью исключения возможности развития посторонней микрофлоры. Иммобилизацию проводили в течение суток при условиях постоянного перемешивания кокса с бактериальной суспензией при 27°С и 100-120 об/мин.

Пример 1. Очистка сточной воды процессов первичной переработки нефти условиях иммобилизованных бактериальных клеток на твердый носитель в виде кокса (эксперимент №1) и в условиях не иммобилизованных клеток. Концентрации бактериальной суспензии Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719 составила 106 кл/см3, содержание загрязнителя составило более 1500 мг/дм.

Результаты проведенных экспериментов представлены на фигуре 1.

Как видно на фигуре 1, снижение содержания сульфидов происходит как в условиях иммобилизации бактериальных клеток, так и без нее. Однако в первом варианте наблюдается очевидное снижение содержания целевого загрязнителя с почти 500 до 55 мг/дм. Не иммобилизованные клетки не могут самостоятельно улавливать молекулы нефтепродукта, поэтому процесс деструкции в этом случае затруднен.

Пример 2. Деструктирующая способность штамма Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719 при различных температурах.

Для эффективной деструкции сульфидов штаммом Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719 был проведен эксперимент по подбору оптимальной температуры, при которой превращение целевого загрязнителя была бы максимальной. Результаты эксперимента представлены на фигуре 2.

Как видно из фигуры 2, максимальная деструкция загрязнителя при концентрации его в стоке равной 400 мг/дм наблюдалась при температуре 27°С.

Согласно представленным в таблице 3 данным, содержание сульфидов в сточной воде после биологической очистки в условиях иммобилизации бактериальных клеток Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719 снизилось на 88% масс, тогда как в условиях отсутствия иммобилизации данный показатель составил 54% масс. Исходя из полученных результатов, рекомендуется проводить биологическую очистку сульфидсодержащих стоков в условиях иммобилизованных бактериальных клеток Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719.

Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от сульфидов, характеризующийся тем, что осуществляют деструкцию сульфидов с использованием иммобилизованных клеток штамма Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719 при концентрации сульфидов не более 493 мг/дм3.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к промышленной и экологической микробиологии. Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от фенола предусматривает внесение штамма бактерий Pseudomonas monteilii ВКПМ В-11714 в очищаемые стоки.

Изобретение относится к области медицинской микробиологии. Предложен способ длительного хранения прихотливых микроорганизмов, предусматривающий замораживание 18-24-часовых культур микроорганизмов при температуре минус 80°C в среде Signal blood culture system medium с добавлением 30% глицерина.

Изобретение относится к микробиологии. Предложен способ формирования смешанной биопленки пародонтопатогенных анаэробных бактерий in vitro.

Группа изобретений относится к выделенному штамму Lactobacillus crispatus и его применению. Предложен штамм Lactobacillus crispatus, идентифицированный как IP174178 и депонированный в CNCM под регистрационным номером I-4646.

Изобретение относится к биохимии и вирусологии и касается способов и системы для упаковки репортерных молекул нуклеиновых кислот в нерепликативные трансдукторные частицы для использования в качестве репортерных молекул.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Биопестицид содержит подходящий с точки зрения сельского хозяйства носитель, пестицидно эффективное количество по меньшей мере одного пестицида на основе грибов, по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество на основе сорбитана и жирной кислоты, а также по меньшей мере одно поверхностно-активное вещество, представляющее собой сложный эфир этоксилата сорбита.
Изобретение относится к биотехнологии. Способ выделения и идентификации бактерий комплекса Acinetobacter calcoaceticus - Acinetobacter baumannii предусматривает посев исследуемого материала на селективную синтетическую среду, содержащую L-фенилаланин, триметоприм, диметилсульфоксид, NaCI, Na2SO4, KH2PO4, K2HPO4, MgSO4, агар микробиологический и дистиллированную воду в заданных соотношениях компонентов.

Изобретение относится к области биотехнологии и экологии и может быть использовано для очистки сточных вод от масложировых загрязнений. Предложен биопрепарат «Липойл», содержащий лиофилизованную смесь микроорганизмов Pseudomonas koreensis Са3 В-12712 и Stenotrophomonas maltophilia ZhD В-12702, взятых в соотношении 1:1 (по массе) с конечной численностью живых клеток бактерий не менее 1×1010 КОЕ/г сухого биопрепарата.

Изобретение относится к способу ферментации низкомолекулярного сахара. Предложен способ ферментации низкомолекулярного сахара, предусматривающий смешивание в водной среде низкомолекулярного сахара, одного или более ферментирующих микроорганизмов, лигноцеллюлозного материала, облученного ионизирующим облучением при дозе облучения, составляющей от 0,25 Мрад до 10 Мрад.

Группа изобретений относится к области биотехнологии. Предложена рекомбинантная бактерия для получения ацетона, которая содержит ген, кодирующий фосфокетолазу, в которой инактивирован путь Эмбдена-Мейерхофа-Парнаса путем удаления генов, кодирующих фосфофруктокиназу, и в которой инактивирована окислительная ветвь пентозафосфатного пути в результате удаления генов, кодирующих глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу.

Изобретение относится к промышленной и экологической микробиологии. Способ очистки сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств от фенола предусматривает внесение штамма бактерий Pseudomonas monteilii ВКПМ В-11714 в очищаемые стоки.

Изобретение относится к области биотехнологии и экологии и может быть использовано для очистки сточных вод от масложировых загрязнений. Предложен биопрепарат «Липойл», содержащий лиофилизованную смесь микроорганизмов Pseudomonas koreensis Са3 В-12712 и Stenotrophomonas maltophilia ZhD В-12702, взятых в соотношении 1:1 (по массе) с конечной численностью живых клеток бактерий не менее 1×1010 КОЕ/г сухого биопрепарата.
Изобретение относится к биотехнологии. Штамм дрожжей Rhodotorula glutinis,обладающий нефтеокисляющей способностью, депонирован во Всероссийской Коллекции Микроорганизмов Института биохимии и физиологии микроорганизмов им Скрябина РАН под регистрационным номером VKM Y-2998D.
Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены способ получения биосорбента и биосорбент для очистки воды от углеводородных загрязнений.

Изобретение относится к области микробиологии и биотехнологии, касается биодеструкции токсичных органических соединений с помощью микроорганизмов. Способ предусматривает биодеструкцию дегидроабиетиновой кислоты, аккумулирующейся в составе сточных вод целлюлозно-бумажной промышленности токсичного трициклического дитерпеноида, с использованием актинобактериальных клеток Rhodococcus rhodochrous ИЭГМ 107.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к составам для очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов.

Изобретение относится к области охраны окружающей среды, а именно к составам для очистки грунта, нефтешламов, жидких отходов и сточных вод от органических соединений и нефтепродуктов.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен экобиопрепарат «Центрум-MMS», представляющий собой ассоциацию микроорганизмов Pseudomonas fluorescens ВКМ В-6847 и Rhodococcus erythropolis ВКМ Ас-1769, который предложено применять для биодеградации несимметричного диметилгидразина.

Группа изобретений относится к биотехнологии. Предложены способ контроля пролиферации Naegleria fowleri и применение дезинфицирующего агента.

Изобретение относится к биохимической денитрификации гиперсоленых сточных вод. Биохимический способ денитрификации гиперсоленой композиции сточных вод, концентрация нитрата в которой составляет по меньшей мере 0,1% мас./об., а концентрация хлорида составляет по меньшей мере 5% (мас./об.), включает использование сообщества галофильных и/или солеустойчивых бактерий, где указанное сообщество выбрано из смеси ила, состоящей на от 85 до 95 мас.% из активированного ила, получаемого на этапе денитрификации при плановой обработке муниципальных сточных вод, и на приблизительно от 5 до 15 мас.% из солесодержащего ила, получаемого из кристаллизационного пруда «солнечной» солеварни.

Изобретение относится к биотехнологии. Биотехнологический способ получения молочной кислоты предусматривает культивирование в ферментерах культуры лактобактерий Lactococcus lactis ВКПМ В-1700, и/или Lactococcus lactis ВКПМ В-2017, и/или Lactococcus lactis ВКПМ В- 2018 в нестерильных условиях на питательной среде с последующей нейтрализацией молочной кислоты в процессе ее наработки 5%-ным раствором гидроокиси натрия. После достижения концентрации лактата натрия по меньшей мере 3% через по меньшей мере 6 часов ферментационную среду частично выводят из ферментера с доливом питательной среды в том же объеме. Далее осуществляют ступенчатое центрифугирование. Освобожденную от лактобактерий культуральную жидкость подают в блок биполярных диэлектрических мембран в непрерывном режиме. Молочную кислоту из сборной камеры электродиализного блока подают на дополнительную очистку. Затем молочную кислоту упаривают на вакуумных установках до концентрации 40 или 80% и фасуют. Изобретение позволяет упростить способ получения молочной кислоты и снизить количество отходов при ее производстве. 5 табл., 5 пр.

Изобретение относится к промышленной и экологической микробиологии. Способ очистки сточных вод от сульфидов предусматривает внесение иммобилизованных клеток штамма бактерий Ochrobactrum haematophilum ВКПМ В-11719 в очищаемые стоки. При этом деструкцию сульфидов осуществляют при концентрации нефтепродуктов в очищаемых стоках не более 493 мгдм3. Изобретение позволяет снизить содержание сульфидов в очищаемых стоках. 2 ил., 3 табл., 2 пр.

Наверх