Способ очистки сточных вод, содержащих -капролактам Советский патент 1976 года по МПК C02F3/34 C02F3/34 C02F101/30 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД, СОДЕРЖАЩИХ

SКАПРОЛАКТАМ

дах с глюкозой, арабинозой и ксилозой образует кислоты. На средах с мальтозой и сахарозой кислот не образует.

Использует в качестве источников углерода лимонную кислоту, этанол, уксусную кислоту, е-аминокаироновую кислоту, не использует метанол, н.-гексадекан, бензол, толуол, нафталин.

PS. lactamolyticus штамм NRRL В-5749 растет в среде, содержащей 0,2-4,0% е-капролактама. Однако, если концентрация екапролактама выше 1,5%, рост микроорганизмов замедлен.

е-Капролактам используется штаммом одновременно в качестве источника углерода и азота, поэтому в среду можно не добавлять источник азота. Однако добавление незначительного количества (NH4)2SO4, NH4C1 или мочевнны приводит к ускорению роста штамма.

Выраш.ивание проводят в условиях аэрирования культуры при температуре от 18 до 37°С и рН от 5 до 9. Время выраш,ивания зависит от концентрации добавленного источника углерода и обычно равно 10-50 час.

Для выделения микроорганизмов из культуральной жидкости в среду добавляют какоелибо умеренно водорастворимое щелочное соединение кальция, например, Са(ОН)2 или СаСОз так, чтобы рН среды был равен 10 или больше. В результате микробные клетки быстро собираются вместе в виде легкого осадка. Осадок формируется обычно в течение 1-2 мин.

Осадок затем уплотняют добавлением одной из солей железа или алюминия, например FeCls, FeSO4, Рва (804)3, алюминиевые квасцы, А12(5О4)з или А1С1з.

Соединение железа или алюминия добавляют в количестве 0,01-0,2%, предпочтительно 0,02-0,1%.

Образовавшийся клеточный коагулят легко может быть удален известными способами.

Пример 1. Штамм Ps. lactamolyticus NRRL В-5749 поддерживают на косяках с агаризованной средой следующего состава (%): е-капролактам - 1,0; КН2Р04 - 0,075; MgS04 7Н2О - 0,025; FeSO4 - 0,003; ZnSO4 - 0,002; MnSO4 - 0,002.

Начальный рН среды 7,0.- В качестве посевной среды используют среду того же состава, но без добавления агара. По 50 мл посевной среды добавляют в качалочные колбы на 500 мл и стерилизуют.

Посевной материал выращивают на качалке при 30°С в течение 24 час. Этим посевным материалом засевают ферментационную среду того же состава. Выращивание ведут на качалке при 30°С в течение 24 час.

После окончания выращивания культуральную среду прогревают при 80°С в течение 10 мин. Клетки отделяют центрифугированием, промывают водой и высущивают. Вес клеток - 5,2 г/л среды. В отделенной культуральной жидкости следов е-капролактама не обнаружено.

Выделенные клетки имеют следующий состав (% от сухого веса): вода - 2,3; сырой

протеин - 72,1; липиды - 5,9; зола - 7,2.

Пример 2. Состав среды тот же, что в примере 1, за исключением того, что вместо воды и е-капролактама для приготовления среды используют сточную жидкость с предприятии, производящих полиамид, например найлон, с содержанием в ней 0,45% е-капролактама.

Приготовленную питательную среду (2 л) добавляют в ферментер объемом 5 л, вносят

4% посевного материала, выращенного как описано в примере 1, и выращивают при перемешивании со скоростью 60 об/мин и подаче воздуха 2 л/мин. Температура 30°С, рН среды 7,0±0,3. Выращивание заканчивают через 6 час.

После центрифугирования 2 л культуральной жидкости получают 4,7 г клеток, что составляет по весу 52,2% от веса е-капролактама.

Пример 3. Состав среды тот же, что в примере 1, но е-капролактам используют в виде 0,3%-ного водного раствора.

Проводят непрерывное культивирование Pseudomonas lactomolyticus NRRL В-5749.

В культуральную жидкость добавляют Са(ОН)2 до концентрации 0,5%, перемешивают 5 мин со скоростью 100 об/мин и 3 мин со скоростью 50 об/мин, рН суспензии 12,4. Микробные клетки выпадают в осадок в течение 2 мин. Затем в культуральную жидкость добавляют РеС1з до концентрации 0,05% и перемешивают со скоростью 30 об/ /мин в течение 5 мин. Осадок быстро уплотняется. Его отделяют фильтрованием при помощи ленточного фильтра. Фильтрат после удаления осадка соверщенно прозрачен.

Пример 4. Культуральную жидкость с микробными клеткамиобрабатывают

Са(ОН)2, как описано в примере 3. Затем осадок отстаивают в течение недели и добавляют FeCls или Fea (504)3 до концентрации 0,05%. Осадок хорощо уплотняется, и его удаляют так же, как и в примере 3. Фильтрат после удаления осадка совершенно прозрачен.

Примеры; 5-10. Культуральную жидкость с клетками получают по методике примера 3, затем обрабатывают ее и получают осадки с различным содержанием воды. Результаты представлены в таблице

Формула изобретения

1. Способ очистки сточных вод, содержащих е-капролактам, например при производстве найлона, путем культивирования микроорганизмов, относящихся к роду Pseudomonas, в условиях аэрации на сточных водах с добавлением необходимых для роста минеральных

солей и последующим выделением микроорганизмов, отличающийся тем, что, с целью более полной очистки сточных вод, из рода Pseudomonos используют вид lactamolyticus.

2. Способ по п. I, отличающийся тем, что из вида Pseudomonas lactamolyticus используют штамм NJRRL В-5749.