Способ электрохимической очистки среды культивирования микроорганизмов Советский патент 1985 года по МПК C02F1/46 C02F1/46 C02F101/30 

Описание патента на изобретение SU1142451A1

. ю

i4i СЛ Изобретение относится к техничес кой электрохимии, в частности к электрохимическим способам очистки сточньш вод, и может применяться для регенерации отработанных сред культивирования микроорганизмов. Известен способ очистки сточных .вод от токсичных примесей в электролизере с растворимым алюминиевым ано дом 1. Недостаток известного способа невозможность повторного использования очищенных вод. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки среды культивирования микроорганизмов, включающий фильтрование отработанной среды, обработку фильтрата в электролизере с использованием алюминиевых электродов и последующее отделение осадка 2J . Недостатком данного способа является то, что он не обеспечивает оптимального состава остаточных и синтезируемых примесей Для целей повторного использования очищенных вод в исходном процессе культивирова ния биомассы дрожжей. Цель изобретения - возможность многократного использования очищенно среды эа счет уменьшения ее токсичности.. . . .. Поставленная цель достигается тем что согласно способу очистки среды культивирования микроорганизмов, вкл чающему фильтрование отработанной среды, обработку фильтрата в электро лизере с использованием алюминиевых электродов и последующей отделение осадка, обработку ведут в две стадии при рН 3,5-6,5, напряжении на электродах 3,0-3,4 Вив присутствии 4-40 мг/л сернокислой меди в пересче те на металл в течение 3-15 мин, а затем при рН 7,1-8,5, напряжении на электродах 4,0-7,0 Б в течение 3-7 м нут.. Причем регулирование рН перед второй стадией осуществляют аммиачно водой. Электрообработка сначала при кислом рН обеспечивает окисление высокомолекулярных и.токсичных органичес ких соединений и образование коагулирующих комплексных соединений и ассоциатов высокомолекулярных соединений с солями и гидроперекисями металлов. Образовавшиеся коагуляты выделяются в виде осадков. Введение катализато юв окисления, например, в виде сернокислой меди ускоряет процесс окисления и коагуляции органическиХсоединений, что позволяет ограничить развитие побочных реакций гидроксилирования металлов и растворения анода путем ограничения анодного перенапряжения ниже 3,4 В. Дальнейшая электрообработка при щелочном рН среды обеспечивает синтез водорастворимых органических солей металлов и их комплексов, осаждение избыточных гидроокисей переменных металлов и неорганических солей некоторых переменных и щелочных металлов, снижение концентрации перекисей водорода и органических соединений. Не выделенные из регенерированной среды низкомолекулярные исходные и синтезированные органические соединения , а также комплексы металлов и солейметаллов с углеводными низкомолекулярными органическими соединениями являются утилизируемым субстратом, источником микроэлементов и благоприятной средой обитания культивируемых микроорганизмов. В результате утилизации возвращаемых органических соединений и улучшения состава среды культивирования увеличивают выход биомассы дрожжей. П р и м а р 1. Очищают отработанную среду культивирования микроорганизмов следующего состава, мг/л: органические вещества (ХПК) 800; белок и протеины 650; взвешенные вещества 550; С1 284 мг/л; 50| 2500 мг/л NH/ 2400 мг/л; РО 256 мг/л; - 0,3 мг/л; Mg 2,6 мг/л;, Мп 1,5 мг/л; Zn 2,95 мг/л; ( 200 мг/л. Электрохимическую обработку проводят Б двухэлектродной ячейке. В качестве анода и катода используют алюМ81ний, Обработку проводят при следуювщх параметрах: Объем электролизера, л 2 Площадь катода и аяода, Дм2-1 Расстоянне между шюскопараллельными электродами, ,5 Напряжение на электродах В; Iстадия3,4 II7,0 Время обработки, 1 стадия7 рН среды: 1 стадия II Плотность тока, 1 стадия II Температура, С: Концентрация катализатора, мг/л Концентрация аммиачной воды, % Состав средыкультивирования п очистки: органические вещества (ХПК), мг/л белок, мг/л Выход абсолютно сухих дрожжей (АСД), г/л 2. То же, что в п Пример мере 1 при 24 мг ; рН 7 Выход АСД 18,1 г/л. Пример 3. То же, что в п мере 1 при 4мг ; 7% рН Выход АСД 17,8 г/л. Пример 4.То же, что в п мере 3 при 7% Шд; рН 4,2. Выход АСД 18,1 г/л. Пример S. Тоже, что в примере 1 при 40 мг 7% NH,; pHj 3,5; рН 7,1. Выход АСД 18,3 Пример 6. То же, что в п мере 5 при 15% NHt; рН 8,5. Выхо АСД. 19,-4 г/л. При культивировании на стандар ной среде получен выход абсолютно сухих дрожжей (АСД) 16,1 г/л. Очистка среды культивирования способом-прототипом обеспечивают минимальное содержание органическ веществ и белка, отвечающее требо ниям ЦДК для естественных водоемо и не может обеспечить повторное и пользование среды. 14 Изменение режимов проведения об- . работки за пределы интервалов приводит к следующему: на 1 стадии уменьшение рН среды ниже 3,5 приводит к быстрому коррозионному разрушению . анода, при увеличении рН среды вьппе 6,5 образуюпщеся в процессе обработки коллоидные взвеси не вьшадают в осадок, что приводит к возрастанию токсичности среды; снижение напряжения на электродах ниже 3,0 В приводит к уменьшению скорости коагуляции органических веществ, при напряжении выше 3,4 .В происходит быстрое коррозионное разрушение анода и загрязнение раствора гидроокисью алюминия; снижение содержания сернокислой меди ниже 4 мг/л приводит к резкому возрастанию токсичности с.реды культивирования, при концентрации выше 40 мг/л сернокислая медь сама становится токсичной для культивирования микроорганизмов. I I стадия - при уменьшении рН среды ниже 4,0 в растворе остается большое количество токсичных гидроокиси и аквокомплексов алюминия, повышение рН среды вьше 8,5 нецелесообразно, так как токсичность не уменьшается, а расход реагентов растет; снижение напряжения на электродах ниже 4,0 приводит к уменьшению скоростей реакций синтеза и процесса осаждения органических веществ, повышение напряжения выше 7,0 В приводит к увеличению расхода электроэнергии. Уменьшение времени обработки ште указанных значений приводит к увеличению концентрации токсичных продуктов, увеличение времени обработки вьш1е указанных значений приводит к увеличению расхода электрбэнергии.

Похожие патенты SU1142451A1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 2001
  • Гутенев В.В.
  • Ажгиревич А.И.
  • Преображенский А.В.
  • Гутенева Е.Н.
  • Кирьянова Л.Ф.
RU2188169C1
Способ нейтрализации гидролизатов растительного сырья 1980
  • Тетерин Анатолий Витальевич
  • Дюбченко Виктор Сергеевич
  • Михайлов Владимир Иванович
SU885257A1
СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ ПЛАВАТЕЛЬНОГО БАССЕЙНА 2001
  • Гутенев В.В.
  • Ажгиревич А.И.
  • Гутенева Е.Н.
  • Москаленко А.П.
  • Денисова И.А.
RU2188166C1
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ СПОСОБ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ 2001
  • Гутенев В.В.
  • Котенко А.В.
  • Монтвила О.И.
  • Преображенский А.В.
  • Черный А.П.
RU2188165C1
СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОЗОНА И ИОНОВ МЕДИ 2001
  • Гутенев В.В.
  • Монтвила О.И.
  • Ажгиревич А.И.
  • Денисова И.А.
RU2182123C1
СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ОБОРОТНОЙ ВОДЫ ПЛАВАТЕЛЬНЫХ БАССЕЙНОВ 2001
  • Гутенев В.В.
  • Рождественский В.Л.
  • Ажгиревич А.И.
  • Денисова И.А.
RU2182127C1
СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЛЕКСНОГО СОЕДИНЕНИЯ СЕРЕБРА 2001
  • Гутенев В.В.
  • Кудрина И.В.
  • Ажгиревич А.И.
  • Гутенева Е.Н.
RU2182126C1
СПОСОБ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОЗОНА И ИОНОВ СЕРЕБРА 2001
  • Гутенев В.В.
  • Ажгиревич А.И.
  • Монтвила О.И.
  • Гутенева Е.Н.
RU2182124C1
СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ СОЛЯНОКИСЛОГО МЕДНО-ХЛОРИДНОГО РАСТВОРА ТРАВЛЕНИЯ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОЛИЗА 2024
  • Губин Александр Федорович
  • Иванов Юрий Анатольевич
  • Козырев Александр Николаевич
  • Иванов Александр Анатольевич
RU2824908C1
Способ очистки сточных вод от ионов тяжелых металлов 1990
  • Мухин Валерий Анатольевич
  • Борбат Владимир Федорович
  • Мухина Маргарита Васильевна
  • Яцкевич Татьяна Валерьевна
SU1807009A1

Реферат патента 1985 года Способ электрохимической очистки среды культивирования микроорганизмов

1. СПОСОБ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТ КИ СРЕДЫ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ, включающий фильтрование отработанной среды, обработку фильтрата в электролизере с использованием алюминиевых электродов и последующее отделение осадка, о т л ич а ю щ и и с я Тем, что, с целью возможности многократного использов)а- ния очищенной среды за счет уменьшения ее токсичности, обработку ведут в две стадии: при рН 3,5-6,5,- напряжении на электродах 3,0-3,4 В в присутствии 4-40 мг/л сернокислой меди в пересчете на металл в течени в 3-15 мин, а затем при рН 7,1-8,5, напряжении на электродах 4,0-7,0 В в течение 3-7 мян. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что регулирование (Л рН перед второй стадией осуществляют аммиачной водой.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1985 года SU1142451A1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Проскуряков В,Д., Шмидт Л.И
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Л., 1977, с
Прибор, автоматически записывающий пройденный путь 1920
  • Зверков Е.В.
SU110A1
Способ очистки сточных вод производства белково-витаминного концентрата 1977
  • Волкова Александра Николаевна
  • Иванова Людмила Викторовна
  • Смирнов Олег Владимирович
  • Яковлев Владимир Иванович
  • Быков Валерий Алексеевич
  • Аспель Елена Валентиновна
  • Виноградова Елена Викторовна
SU729143A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 142 451 A1

Авторы

Матвеенко Александр Петрович

Растос Арвид Владимирович

Яковлев Владимир Иванович

Волкова Александра Николаевна

Федотова Наталья Борисовна

Татаринцев Александр Владимирович

Даты

1985-02-28Публикация

1982-10-20Подача