Наполнитель для иммобилизации бактерий при микробной очистке вод от загрязнений

Наполнитель для иммобилизации бактерий при микробной очистке вод от загрязнений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

В.П.Тульчинская, Г.А.Кожанова, Т.В.Ва

Т.А,Беляева, С.P.Êîí÷è÷åâ, И.В.Самой и Н.В.Калибердина (7l) Заявитель

Одесский ордена Трудового Красного Зн государственный университет нм. И.И.Мечни (54) НАПОЛНИТЕЛЬ ДЛЯ ИММОБИЛИЗАЦИИ БАКТЕРИЙ

ПРИ МИКРОБгОЙ ОЧИСТКЕ ВОД ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

Изобретение относится к микробно логии и может быть использовано при очистке производственных и коммунальных вод.

Известен способ очистки сточных вод, загрязненных биорезистентными токсикантами (например, гексаметилеидиамином), специализированными культурами бактерий-деструкторов, в котором в качестве наполнителя

30 используют глинистые минералы. Последние вносят в контактные.резервуары и поддерживают во взвешенном состоянии при интенсивной-аэрации Ж (Однако процесс очистки вофю опи1$ сываемым способом предусматривает регулярное поступление свежих порций минералов в контактные резервуары (аэротенк, аэротенкбиофильтр).

Наиболее близким к предлагаемому наполнителем, используемьж:.в .качестве бактиральной матрицы при очистке загрязненных вод, является спецйально обработанный древесный уголь.

Полосы дефибрированной древесины импрегнируют в парах жидкости, содержащей воду, .серную кислоту и непредельные жирные. кислоты. Затем полосы прессуют, обугливают в печи и измельчают (2).

Однако древесный уголь является дорогим субстратом для иммобилизациИ бактерий, предназначенных для осуществления микробной очистки бытовых и промышленных вод. В процессе эксплуатации возникают трудности в прохождении водного тока, предназна" ченного для очистки, что объясняется нарушением структуры загруэкиуплотнением и обрастанием частиц угля клетками бактерий.

Цель изобретения — снижение стоимости и увеличение срока службы налолнителя.

Укаэанная -цель достигается тем, что в качестве наполннтеля для иммобилизации бактерий прн микробной очистке вод от загрязнений использу

899647 ют древесный уголь, мидий при следующем попентов, об.Ж: песок и створки соотношении комУголь древесный

Песок морской .

Створки мидий

25-27

23-25

Остальное

Древесный уголь и створки мидий, входящие в состав наполнителя, являются бактериальной матрицей. Благо- 10 даря наличию морского песка поддерживается пористая структура наполнителя при длительном его использовании, так как песок в отличие от древесного угля постоянно находится в 1ф гранулированном состоянии. Кроме того, способность иммобилизации бактерий на поверхности песка во много раз меньше, чем на углях, поэтому частицы комплексного субстрата под- у0 вергаются обрастанию микробными клетками в меньшей степени. Это позволяет осуществлять беспрепятственный водоток через наполнитель при длительной эксплуатации модельного очистно- д го сооружения. Мидии являются дополнительным источником микроэлементов и кальция, необходимых для поддержания жизнедеятельности микроорганизмов. Ю

Использование предлагаемого комплексного наполнителя для иммобилизации бактерий-деструкторов с высокой окислительной активностью способствует получению высокого эффекта очистки и стабилизации биологической активности бактерий при их минимальной плотности (оптическая плотность

0,03-0, 05) . Использование бактерий, закрепленных на носителе, способствует повышению их окислительной активности в 2-5 раэ, поддержанию буферности, окислительно-восстановительного потенциала и других параметров среды.

При иммобилизации специализированных культур бактерий-деструкторов на данном субстрате они обладают устойчивостью к действию повышенных температур (до,50 С) и сбросовым явлениям относительно повышения в 530

10 раз концентрации токсикатов.

Модельными испытаниями показано, что наполнитель пригоден для иммобилизации как специализированных бактерий-деструкторов, так и для формирования активного биоценоза сапрофитной микрофлоры, что позволяет использовать предлагаемый наполнитель для

Уголь древесный

Створки мидий

Песок морской

26

Полученную смесь загружают в биореактор на 2/3 его объема. Туда же вводят среду, в которой осуществляли культивирование, для создания условий массивного заражения. Далее биореактор.наполняют стоком и 24 ч проводят периодическое культивирование. После этого подключают проток. Микробной очистке подвергают восходящий водоток без дополнительной аэрации.

При выполнении указанных условий подготовки наполнителя к работе срок его эксплуатации относительно поддержания постоянного водотока составляет 6 мес, по сравнению .с наполнителем, состоящим только из древесного угля, смену которого приходится осуществлять через 5-7 дней.

Срок наблюдения 6 мес при непрерывном культивировании.

Пример 2. Подготовка компонентов наполнителя проводится аналогично примеру l, очистки промышленных и коммунальных сточных вод.

Пример I. Створки мидий очищают от камней и измельчают. Песок просеивают. Все компоненты промывают водой и обрабатывают сухим паром при 200-250 С в течение 60 мин .

Перед загрузкой биореактора

10 об.Е древесного угля, входящего в состав наполнителя, ииокулируют культурой. Для этого его помещают в емкости с синтетической питательной средой следующего состава: 1 мл фосфатного буферного раствора рН 7,2, 0,023 г сульфата магния, 0,027 г хлорида кальция, 0,0003 r хлорного железа, 1 мл дрожжевого экстракта, 1000 мл дистиллированной воды. В среду вводят посевной материал. В качестве последнего.применяют смыв с плотной агаризованной среды (мясо-пептониый агар). Культуру вводят в указанную среду до получения оптической плотности 0,06-0,07.

Обогащение угля культурой бактерий проводят на качалке в течение 24 ч при ЗООС.

Все компоненты наполнителя смешивают при соотношении, об.Ж:

Уголь древесный

Створки мидий

Песок морской

52

П р и и е р Э. Подготовка компонентов наполнителя проводится аналогично примеру 1. 15

Уголь, створки мидий и песок смешивают при соо тношении, об . Х:

S 899

Уголь, створки мидий и песок смешивают при соотношении, об ° Х:

Загрузку биореактора наполнителам осуществляют по примеру l .

Срок эксплуатации -наполнителя относительно поддержания постоянного водотока составляет 6 мес.

Уголь древесный 27

Створки мидий 48

Песок морской 25

Загрузку биореактора наполннтелем и очистку сточных -вод осуществляют по примеру I.

Срок эксплуатации наполнителя.от- 25 носительно поддержания постоянного водотока составляет 6 мес.

647 4

Сравнительные данные по обработке техногенного фильтрата прямого черного 2С приведены в таблице.

Период обработки в бнореакторе

36-40 ч.

Hs таблицы видно, что варьированне состава комплексного.наполнителя в пределах,, указанных в примерах. l-3, не влияет на длительность эксплуатации. биореактора, .которая ;составляет

6 мес без повторной загрузки. При этом основные. показатели очистки существенно не изменяются: эффект очи-. стки по красителю составляет )ООХ, а снихение ХПК (химическое потребление кислорода) происходит на 93,0".

93,9Х.

Использование бактерий,. иммобилизованных.на предлагаемом носителе, способствует усилению- в 2-5 раз их биохимической активности и повышению устойчивости к неблагоприятным условиям (сбросовым явлениям), что обеспечивает -глубокий. эффект очистки на 75Х и более производственных и коммунальных сточных вод от трудоокисляемых иеприродных соединений, и v

1 ВФ

1 б о б е Ф л

Ю л

1 )

<0 х

P cled х дz

Э g a

Х Ig и

hC Йf

О Д 4

0 Е и 5e ) 1а ХФ

* I k и 1 ay 53

899б47

e о б б ° бб1 Ф Ъ С 1

Ф фЬ Ь мЪ зф\ иъ

° a ° л о о о е в о в о б б е о ч л Ч п СЗ1

ФО EO Ф б Ю л о о о

СЧ СЧ f4

Ф о о о

Формула изобретения

899647

Составитель Г.Лебедева

Редактор И.Николайчук Техред И. Гайду Корректор В.Синицкая

Заказ 12074/35 Тиразк 504 Подл и с но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Иосква, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Наполнт тель для иммобилизации бактерий при микробной очистке вод от загрязнений, содержащий древесиьй уголь, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения. срока службы и снижения стоимости, он дополнительно содержит морской песок и створки мидий при следующем соотношении компонентов, об.X:

I0

Древесный уголь 25-27

11орской песок 23-25

Створки мидий Остальное

Источники информации, з принятые во внимание при экспертизе 1. Гурбара С.В. Влияние глинистъ|х материалов на активность бактерий-деструкторов синтетических органических веществ. Кандидатская дис lO сертация . Киев, 1978.

2. Заявка Франции lt 2331515,. кл. С 02 С 5/02, 1977.