RU2270807C2 - Biochemical method for freeing waste waters of phenol compounds - Google Patents
Biochemical method for freeing waste waters of phenol compounds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270807C2 RU2270807C2 RU2004110627/13A RU2004110627A RU2270807C2 RU 2270807 C2 RU2270807 C2 RU 2270807C2 RU 2004110627/13 A RU2004110627/13 A RU 2004110627/13A RU 2004110627 A RU2004110627 A RU 2004110627A RU 2270807 C2 RU2270807 C2 RU 2270807C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phenol
- toluene
- strain
- treatment
- wastewater
- Prior art date
Links
Landscapes
- Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к биотехнологии, а именно к биохимической очистке сточных вод от фенолсодержащих соединений, содержащих, в частности, пространственно-затрудненные алкилфенолы.The invention relates to biotechnology, namely to biochemical wastewater treatment from phenol-containing compounds containing, in particular, spatially-hindered alkyl phenols.
Известен способ очистки сточных вод от фенолов экстракцией в присутствии углеводородов [АС 806616, заявка 2357297 от 10.05.76], однако этот метод приводит к вторичному загрязнению с точных вод и имеет высокие показатели по остаточному фенолу.There is a method of purification of wastewater from phenols by extraction in the presence of hydrocarbons [AC 806616, application 2357297 from 05.10.76], however, this method leads to secondary pollution from exact waters and has high residual phenol values.
Известен способ биологической очистки сточных вод от фенольных соединений с помощью ферментных препаратов, выделенных из гомогенатов растительных тканей [АС 939407, заявка 2966341 от 09.06.80]. Недостатком этого метода является трудоемкость процесса приготовления ферментных препаратов путем промывки гомогената растительных тканей ацетоном или растиранием в фосфатном буфере.A known method of biological treatment of wastewater from phenolic compounds using enzyme preparations isolated from homogenates of plant tissues [AC 939407, application 2966341 from 09.06.80]. The disadvantage of this method is the complexity of the preparation of enzyme preparations by washing the plant tissue homogenate with acetone or rubbing in phosphate buffer.
Известен биологический способ очистки сточных вод от фенольных соединений с помощью ферментного препарата о-дифенилоксидазы, иммобилизованного на саже [AC 914507, заявка 2966313 от 11.06.80], но он затрагивает лишь стадию биоокисления пирокатехина, являющегося метаболитом в промежуточном окислении фенола бактериальными штаммами.There is a biological method for purification of wastewater from phenolic compounds using the enzyme preparation o-diphenyl oxidase immobilized on soot [AC 914507, application 2966313 dated 06/11/80], but it only affects the stage of biooxidation of pyrocatechol, which is a metabolite in the intermediate oxidation of phenol by bacterial strains.
Известен способ биохимической очистки сточных вод от фенолов грибами Botrytis cinerea и Phytoptora infestans [AC 912684, заявка 2856399 от 20.12.79].A known method of biochemical wastewater treatment from phenols by Botrytis cinerea and Phytoptora infestans fungi [AC 912684, application 2856399 from 12.20.79].
Известен способ биохимической очистки сточных вод от фенольных соединений при рН 6-8,5 в течение 1-3 суток с помощью дереворазрушающего гриба - белой гнили Polyporus versicolor [AC 969684, заявка 3277087 от 20.04.81].A known method of biochemical wastewater treatment from phenolic compounds at pH 6-8.5 for 1-3 days using a tree-destroying fungus - white rot Polyporus versicolor [AC 969684, application 3277087 from 04/20/81].
Известен способ биохимической очистки предварительно разбавленных сточных вод от органических соединений путем культивирования микроорганизмов-дрожжей рода Candida в условиях аэрации с последующим отделением микроорганизмов [АС 975588, заявка 3006003 от 01.08.80].A known method of biochemical treatment of pre-diluted wastewater from organic compounds by cultivating Candida yeast microorganisms under aeration conditions followed by separation of microorganisms [AC 975588, application 3006003 from 08/01/80].
Известно применение штамма Pseudomonas aeruginosa №28, разлагающего фенол [АС СССР №499227, заявка №203990 от 01.07.74].It is known the use of strain Pseudomonas aeruginosa No. 28, decomposing phenol [USSR AS No. 499227, application No. 203990 from 01.07.74].
Наиболее близким является способ очистки сточных вод от фенольных соединений с использованием штамма бактерий Mycobacterium stegmalis ВКМ В-1205 [АС 1597384, заявка 4368424 от 23.10.87].The closest is a method of treating wastewater from phenolic compounds using the bacterial strain Mycobacterium stegmalis VKM B-1205 [AC 1597384, application 4368424 from 10.23.87].
Однако вышеперечисленные способы очистки длительны по времени, трудоемки и обеспечивают невысокую степень очистки сточных вод от фенольных соединений, в частности от пространственно-затрудненных алкилфенолов, трудно поддающихся биодеградации, содержащихся, например, в сточных водах производств фенольных антиоксидантов.However, the above cleaning methods are time-consuming, time-consuming and provide a low degree of wastewater treatment from phenolic compounds, in particular from spatially hindered alkyl phenols that are difficult to biodegrade, contained, for example, in wastewater from phenolic antioxidant plants.
В сточных водах производства фенольных антиоксидантов, например ЗАО «Стерлитамакский нефтехимический.завод», содержатся алкилированные пространственно-затрудненные фенолы следующего состава, % масс.:Wastewater from the production of phenolic antioxidants, for example, CJSC Sterlitamak Petrochemical Plant, contains alkylated spatial-hindered phenols of the following composition,% wt .:
Задачей изобретения является повышение качества очистки сточных вод и ускорение процесса биодеградации пространственно-затрудненных алкилфенолов.The objective of the invention is to improve the quality of wastewater treatment and accelerate the process of biodegradation of spatially hindered alkyl phenols.
Технический результат достигается за счет биохимической очистки сточных вод с помощью штамма Pseudomonas aeruginosa XP-25, кроме того, в стоки вышеприведенного состава для более быстрой и качественной очистки добавляют фенол и/или толуол, можно в составе сточных вод, при концентрации пространственно-затрудненных алкилфенолов, фенола и толуола не более, мг/л: 150:2000:2000 соответственно или не более, мг/л: 150:4000 алкилированных фенолов к фенолу или толуолу.The technical result is achieved due to the biochemical treatment of wastewater using the strain Pseudomonas aeruginosa XP-25, in addition, phenol and / or toluene can be added to the effluents of the above composition for faster and better purification, it is possible in wastewater at a concentration of spatially-hindered alkyl phenols , phenol and toluene no more, mg / l: 150: 2000: 2000 respectively or no more, mg / l: 150: 4000 alkyl phenols to phenol or toluene.
В качестве активной подложки на активированном угле используется штамм Pseudomonas aeruginosa ХР-25, предварительно выращенный на феноле и сорбированный на активированном угле. Штамм Pseudomonas aeruginosa ХР-25 был выделен из фенолзагрязненых почв Стерлитамакского нефтехимического завода путем культивирования почвенного образца в минерализованной среде и последующим отбором наиболее активных форм. Штамм депонирован во Всероссийской Коллекции Промышленных Микроорганизмов под номером В-8613, осуществляет эффективную биологическую деградацию ароматических соединений и отличается от известных морфологическими, физиологическими и культуральными признаками.Pseudomonas aeruginosa XP-25 strain, previously grown on phenol and adsorbed on activated carbon, is used as an active substrate on activated carbon. The strain Pseudomonas aeruginosa XP-25 was isolated from phenol-contaminated soils of the Sterlitamak Petrochemical Plant by culturing a soil sample in a mineralized environment and subsequent selection of the most active forms. The strain is deposited in the All-Russian Collection of Industrial Microorganisms under the number B-8613, carries out effective biological degradation of aromatic compounds and differs from the known morphological, physiological and cultural characteristics.
Морфологические признаки. Палочки с 1-полярным жгутиком. Грамотрицательны. Спор не образуют. В мазках располагаются поодиночке, парами, короткими цепочками.Morphological signs. Sticks with a 1-pole flagellum. Gram-negative. They do not form a dispute. In strokes are located singly, in pairs, in short chains.
Культуральные признаки. Рост на мясо-пептонном агаре колониями серовато-белого цвета с неровными краями. Отмечали синевато-зеленое окрашивание среды и характерный запах цветущей липы. На мясо-пептонном бульоне через 18 часов отмечалось равномерное помутнение среды, появление толстой пленки на поверхности и осадка на дне. Характерно образование слизи.Cultural signs. Growth on meat-peptone agar in grayish-white colonies with uneven edges. A bluish-green staining of the medium and a characteristic smell of flowering linden were noted. After 18 hours, a uniform turbidity of the medium, the appearance of a thick film on the surface and sediment at the bottom were observed on the meat-peptone broth. The formation of mucus is characteristic.
Физиологические признаки. Аэроб, оптимальная температура роста 25-33°С, максимальная 42°С, отсутствие роста при 4°С.Physiological signs. Aerob, optimal growth temperature 25-33 ° C, maximum 42 ° C, no growth at 4 ° C.
Биохимические признаки. Гидролизует желатину, крахмал не гидролизует. Растет в чисто минеральной среде, в факторах роста не передается. Утилизирует цитрат на среде Симменса, оксидаза положительна. Расщепляет глюкозу в среде Хью-Лейфсона в аэробных условиях, в анаэробных условиях лактозу не расщепляет, не образует индол.Biochemical signs. Hydrolyzes gelatin, starch does not hydrolyze. It grows in a purely mineral environment, is not transmitted in growth factors. It utilizes citrate on Simmens' medium; oxidase is positive. It breaks down glucose in a Hugh-Leifson medium under aerobic conditions; under anaerobic conditions, it does not break down lactose and does not form indole.
При ферментации на качалочных колбах штамм разрушает фенол в концентрации 1000 мг/л за 4 часа на 99,98%. На проточной лабораторной установке в иммобилизованном состоянии на активированном угле штамм окисляет фенол концентрацией не менее 2500 мг/л за 1 час.When fermented on rocking flasks, the strain destroys phenol at a concentration of 1000 mg / l in 4 hours by 99.98%. In a flowing laboratory setup in an immobilized state on activated carbon, the strain oxidizes phenol with a concentration of at least 2500 mg / l in 1 hour.
Культивирование в лабораторных условиях. Фенолразрушающую активность штамма Pseudomonas aeruginosa XP-25 поддерживают на жидкой минерализованной среде, в которую добавлен фенол, например, следующего состава, г/л:Cultivation in the laboratory. The phenol-destructive activity of the strain Pseudomonas aeruginosa XP-25 is maintained on a liquid mineralized medium into which phenol is added, for example, of the following composition, g / l:
pH 7,2.pH 7.2.
Суспензию бактерий вводят в жидкую среду путем смыва с косячков небольшим количеством стерильной водопроводной воды из расчета 1-3% об.A suspension of bacteria is introduced into the liquid medium by rinsing from the jamb with a small amount of sterile tap water at a rate of 1-3% vol.
Штамм хранится на твердых агаровых средах при температуре +4°С. В предлагаемом изобретении для хорошего обрастания биофильтра биомассой используются легкоокисляемые ароматические соединения, такие как фенол и толуол.The strain is stored on solid agar media at a temperature of + 4 ° C. In the present invention, for easily fouling biofilter with biomass, easily oxidizable aromatic compounds such as phenol and toluene are used.
Добавление данных соединений позволяет более быстро и качественно очистить сточные воды, чем при раздельной очистке от пространственно-затрудненных алкилфенолов.Adding these compounds allows you to more quickly and efficiently treat wastewater than with separate treatment of spatially hindered alkyl phenols.
Теоретически этот синергетический эффект можно объяснить следующим.Theoretically, this synergistic effect can be explained as follows.
Лабораторные исследования показывают различия в удельных скоростях роста биомассы на таких субстратах, как фенол, толуол, алкилфенолы, которые для Pseudomonas aeruginosa XP-25 составляют, соответственно: 0,7; 0,58; 0,38 ч-1 в случае с толуолом, а тем более фенолом, биомассе не требуется высокого энергетического потенциала для создания двойной гидроксилирующей системы на ароматическом кольце. Нециклические интермедиаты, которые появляются в результате орто-расщепления ароматической структуры, включаются в нормальный метаболизм клеток, о чем свидетельствует хорошее обрастание биофильтра биомассой.Laboratory studies show differences in specific rates of biomass growth on substrates such as phenol, toluene, alkyl phenols, which for Pseudomonas aeruginosa XP-25 are, respectively: 0.7; 0.58; 0.38 h -1 in the case of toluene, and especially phenol, biomass does not require high energy potential to create a double hydroxylating system on the aromatic ring. Non-cyclic intermediates that appear as a result of ortho-splitting of the aromatic structure are included in the normal metabolism of cells, as evidenced by the good biofilter fouling with biomass.
Таким образом, из-за различий в удельных скоростях роста система фенол и/или толуол поддерживает повышенную плотность биомассы на биофильтре, облегчая тем самым биодеградацию алкилированных фенолов с экранированным гидроксилом на ароматическом кольце.Thus, due to differences in specific growth rates, the phenol and / or toluene system maintains an increased biomass density on the biofilter, thereby facilitating the biodegradation of alkylated phenols with shielded hydroxyl on the aromatic ring.
Способ иллюстрируется примерами.The method is illustrated by examples.
Определение содержания фенольных соединений и толуола осуществляют спектрофотометрически в ультрафиолетовой области (240-400 нм) на приборе «Specord UV-VIS», при этом для каждого вещества строят калибровочный график.The content of phenolic compounds and toluene is determined spectrophotometrically in the ultraviolet region (240-400 nm) on a Specord UV-VIS instrument, and a calibration graph is constructed for each substance.
Пример 1. Лабораторная установка состоит из колонки, наполненной активированным углем, работающей в режиме протока сточных вод. Снизу колонки подается воздух. Штамм Pseudomonas aeruginosa XP-25 иммобилизован на сорбенте. Соотношение диаметра и высоты колонки - 1:10. В установку подают пространственно-затрудненные алкилфенолы вышеприведенного состава в суммарной концентрации 100 мг/л биогенную добавку. Объемная скорость протока - 1 л/ч. После часового удержания сточных вод в биофильтре концентрация алкилфенолов на выходе - 2,83 мг/л.Example 1. A laboratory installation consists of a column filled with activated carbon, operating in a wastewater flow mode. Bottom of the column air is supplied. The strain Pseudomonas aeruginosa XP-25 is immobilized on a sorbent. The ratio of the diameter and height of the column is 1:10. Spatially hindered alkyl phenols of the above composition in a total concentration of 100 mg / l nutrient supplement are fed into the installation. The volumetric flow rate is 1 l / h. After an hour-long retention of wastewater in the biofilter, the concentration of alkyl phenols at the outlet is 2.83 mg / L.
Пример 2. Процесс обесфеноливания проводят аналогично примеру 1, но алкилфенолы подают в концентрации 135 мг/л, а также дополнительно вводят фенол в концентрации 1000 мг/л. После часового удержания сточной воды в биофильтре отмечают отсутствие фенолов на выходе.Example 2. The process of de-phenolation is carried out analogously to example 1, but the alkyl phenols are supplied at a concentration of 135 mg / L, and phenol is additionally introduced at a concentration of 1000 mg / L. After an hour-long retention of wastewater in the biofilter, the absence of phenols at the outlet is noted.
Данные других экспериментов приведены в таблице 1.Data from other experiments are shown in table 1.
Таким образом, при биоочистке фенолсодержащих сточных вод, содержащих, в частности, пространственно-затрудненные алкилфенолы, с помощью штамма Pseudomonas aeruginosa XP-25 и дополнительном введении фенола и/или толуола, можно совместно со стоками, наблюдается улушение качества очистки сточных вод, полное биоокисление всех ароматических соединений за небольшой промежуток времени.Thus, during the bioremediation of phenol-containing wastewater containing, in particular, spatially-hindered alkyl phenols, using the Pseudomonas aeruginosa XP-25 strain and the additional introduction of phenol and / or toluene, together with the effluents, there is an improvement in the quality of wastewater treatment, complete biooxidation all aromatic compounds in a short period of time.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110627/13A RU2270807C2 (en) | 2004-04-07 | 2004-04-07 | Biochemical method for freeing waste waters of phenol compounds |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004110627/13A RU2270807C2 (en) | 2004-04-07 | 2004-04-07 | Biochemical method for freeing waste waters of phenol compounds |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004110627A RU2004110627A (en) | 2005-09-20 |
RU2270807C2 true RU2270807C2 (en) | 2006-02-27 |
Family
ID=35848857
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004110627/13A RU2270807C2 (en) | 2004-04-07 | 2004-04-07 | Biochemical method for freeing waste waters of phenol compounds |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2270807C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476385C1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Газпром нефтехим Салават" | Method of sewage water purification from phenol compounds |
RU2640260C1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром нефтехим Салават" (ООО "Газпром нефтехим Салават") | Method of purifying wastewater waters of oil-processing and petrochemical production from toluene |
RU2661679C2 (en) * | 2016-07-13 | 2018-07-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром нефтехим Салават" (ООО "Газпром нефтехим Салават") | Method of oil-processing and petrochemical production sewage waters purification from phenol |
-
2004
- 2004-04-07 RU RU2004110627/13A patent/RU2270807C2/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Т.В.КОРОНЕЛЛИ и др. Химический состав и роль пептидогликолипида Pseudomonas aeruginosa в процессе усвоения углеводородов. Микробиология, т.52, вып.5, 1983, с.767-769. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2476385C1 (en) * | 2011-07-26 | 2013-02-27 | Открытое акционерное общество "Газпром нефтехим Салават" | Method of sewage water purification from phenol compounds |
RU2640260C1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-12-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром нефтехим Салават" (ООО "Газпром нефтехим Салават") | Method of purifying wastewater waters of oil-processing and petrochemical production from toluene |
RU2661679C2 (en) * | 2016-07-13 | 2018-07-18 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром нефтехим Салават" (ООО "Газпром нефтехим Салават") | Method of oil-processing and petrochemical production sewage waters purification from phenol |
RU2661679C9 (en) * | 2016-07-13 | 2018-09-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром нефтехим Салават" (ООО "Газпром нефтехим Салават") | Method of oil-processing and petrochemical production sewage waters purification from phenol |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004110627A (en) | 2005-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Wang et al. | Biodegradation of 2, 4, 6-trichlorophenol in the presence of primary substrate by immobilized pure culture bacteria | |
RU2523584C1 (en) | BACTERIAL STRAIN Exiguobacterium mexicanum - DESTRUCTOR OF CRUDE OIL AND PETROLEUM PRODUCTS | |
CN109055282B (en) | Novel Klebsiella pneumoniae strain and separation method and application thereof | |
CN101857847A (en) | Pseudomonas aeruginosa strain separating, purifying and domesticating method and use | |
Tondee et al. | Decolorization of molasses wastewater by Lactobacillus plantarum No. PV71-1861 | |
CN115353986B (en) | Bacillus bailii strain WB strain for treating pig raising wastewater and application thereof | |
EP0396648B1 (en) | A process for the microbiological purification of water | |
US6406882B1 (en) | Immobilized microbial consortium for the treatment of phenolic waste-water from petroleum refineries | |
RU2476385C1 (en) | Method of sewage water purification from phenol compounds | |
RU2270807C2 (en) | Biochemical method for freeing waste waters of phenol compounds | |
RU2270805C2 (en) | Method of freeing waste waters of phenol compounds | |
JP4707251B2 (en) | Activated sludge and wastewater treatment method | |
CN102031228B (en) | Pseudomonas sp. XQ23 capable of efficiently degrading multiple phenolic compounds | |
RU2270806C2 (en) | Strain pseudomonas aeruginos xp-25 carrying out biodegradation of aromatic compounds | |
Sugiura et al. | Grazing characteristics of musty-odor-compound-producing Phormidium tenue by a microflagellate, Monas guttula | |
RU2661679C9 (en) | Method of oil-processing and petrochemical production sewage waters purification from phenol | |
KR19980033946A (en) | Active microorganism culture material for wastewater treatment and its use method | |
Kim et al. | Biodegradation of methylene blue using a novel lignin peroxidase enzyme producing bacteria, named Bacillus sp. React3, as a promising candidate for dye-contaminated wastewater treatment | |
JPH0824589B2 (en) | Method for biodegrading phenolic compound and novel strain usable therefor | |
RU2316589C2 (en) | Desulfovibrio species VKM B-2284 D BACTERIUM STRAIN USED FOR TREATMENT OF SEWAGE IN BY-PRODUCT COKE INDUSTRY FROM ORGANIC COMPOUNDS | |
CN114162978A (en) | Application of cryptococcus oxytetracycline in wastewater treatment | |
Ambujom et al. | Phenol degradation by a stable aerobic consortium and its bacterial isolates | |
KR20030065949A (en) | The microbial seeds for the sewage/wastewater treatment and the method for it's development | |
Parvin et al. | Isolation of mixed bacterial culture from Rajshahi Silk industrial zone and their efficiency in Azo Dye decolorization | |
KR100493704B1 (en) | Novel Trichosporon loubieri Variant and Method for Treatment of High Concentrate Waste Water Using the Same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20091124 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20100601 |
|
QC41 | Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20100601 Effective date: 20101227 |
|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20110317 |
|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20111108 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20111108 Effective date: 20120402 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20111108 Effective date: 20121221 |
|
QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20111108 Effective date: 20140910 |