專利名稱::復合解偶聯(lián)劑的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種解偶聯(lián)劑,特別涉及用于活性污泥好氧處理污水工藝中剩余污泥減量處理,且主要成分為3,3,4,5-四氯水楊酰胺的解偶聯(lián)劑。
背景技術:
:活性污泥法是目前應用最廣泛的污水(包括城市污水或工業(yè)污水)生物處理技術,雖然該工藝技術有很多的優(yōu)點,如基建投資少,處理效果好,運行穩(wěn)定等,但是它也存在一個顯著的缺點,即在運行過程中會產(chǎn)生大量的剩余污泥。剩余污泥的處理成本相當高,一般會占到了污水廠運行總費用的25%65%,因此,活性污泥污水處理工藝降低或減少剩余污泥的產(chǎn)生率一直是很受關注的課題。已有常用的污泥減量技術主要包括延時曝氣法、純氧曝氣法、生物捕食法、好氧或厭氧消化法和解偶聯(lián)法等,盡管這些方法各自都存在明顯的優(yōu)點和不足,但相對而言,其中解偶聯(lián)法因降低污泥產(chǎn)率的幅度最大而更為人們所接受和更具發(fā)展前景。在活性污泥法中,微生物是以廢水中的污染物質(zhì)(基質(zhì))作為生長的碳源和能源來將污染物從廢水中去除,顯然微生物生長與基質(zhì)利用相關,而微生物的合成還需要能夠與之相耦合的能量以形成新的細胞,這種能量主要由三磷酸腺苷(ATP)提供。ATP則主要是微生物分解代謝過程中通過二磷酸腺苷(ADP)的氧化和磷酸化生成,正常情況下,氧化反應和磷酸化反應是偶聯(lián)的,即微生物將污染物質(zhì)氧化的過程中同時伴隨著ADP轉(zhuǎn)化成ATP的磷酸化過程。解偶聯(lián)法是向系統(tǒng)中投加化學藥劑_解偶聯(lián)劑,使氧化和磷酸化之間存在的偶聯(lián)關系解除,抑制生成ATP的磷酸化反應的進行,從而使微生物合成代謝減少以達到降低微生物產(chǎn)率的目的。現(xiàn)有技術中常用的解偶聯(lián)劑有2,4-二硝基苯酚、三氯苯酚、2,4-二氯苯酚和3,3,4,5-四氯水楊酰胺(TCS)等。其中TCS因?qū)κS辔勰嗟臏p量作用最為顯著而使用最為廣泛,在某些活性污泥處理工藝中,污泥的產(chǎn)量最多能減少40%,例如Utilizationofametabolicunco卯ler3,3',4',5-tetrachlosalicylanilide(TCS)toreducesludgegrowthinactivatedsludgeculture》(WaterRes,2002,36(8):2077—2083)—文中所介紹的。盡管所有的解偶聯(lián)劑都有一個共同的缺點,即加入系統(tǒng)后會使得污泥的活性降低,然而TCS的這一缺點更為顯著,對微生物的"殺傷"作用相對更大,這或許是TCS無法徹底取代其它解偶聯(lián)劑的最主要原因之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種復合的解偶聯(lián)劑,它以3,3,4,5-四氯水楊酰胺(TCS)為主要成分,通過加入其它的輔助組分后,能有效地解決污水處理系統(tǒng)中因TCS的加入而導致污泥活性降低這一技術問題。以下是本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案—種復合解偶聯(lián)劑,用于活性污泥法污水處理工藝中剩余污泥的減量處理,它包括以下組分;3,3,4,5-四氯水楊酰胺;硅藻精土;沸石粉;各組分的配比為當3,3,4,5-四氯水楊酰胺為1重量份時,硅藻精土為0.051.0重量份,沸石粉為0.051.0重量份。上述各組分的配比中當3,3,4,5_四氯水楊酰胺為1重量份時,硅藻精土最好為0.10.5重量份;沸石粉最好為0.20.8重量份。上述硅藻精土的比表面積一般取3060m2/g;沸石粉的粒度一般取40100目。在活性污泥法污水處理系統(tǒng)中,污水與污泥相互間并非處于均相的混合狀態(tài),盡管存在曝氣的機械攪拌作用,但污泥還是以膠團顆粒的形態(tài)為主懸浮于系統(tǒng)中。發(fā)明人在實驗中發(fā)現(xiàn),TCS對微生物的"殺傷"作用與TCS在水相中的濃度極為相關,濃度愈高"殺傷"作用愈大。而TCS的解偶聯(lián)作用則與TCS在污泥膠團顆粒中的濃度極為相關,濃度愈高解偶聯(lián)作用愈大。本發(fā)明的實質(zhì)是將TCS、硅藻精土和沸石粉按一定的比例混合配制成一種復合的解偶聯(lián)劑,發(fā)明人在實驗中觀察到,由于硅藻精土和沸石粉具有較大的孔隙率和比表面,對TCS不僅具有較強的吸附作用,而且吸附容量很大。當TCS、硅藻精土和沸石粉按一定的比例混合后,硅藻精土和沸石粉如同載體一樣吸附負載了TCS,形成一種"負載型"的復合解偶聯(lián)劑,并且負載于"載體"上的TCS在水中并不像單純的TCS那樣會迅速"溶解",而以相對較低的速率緩慢釋放,因此可將這種"負載型"的復合解偶聯(lián)劑視作"緩釋的"TCS。發(fā)明人通過進一步的實驗發(fā)現(xiàn),與單純的TCS相比,當這種"負載型"的TCS投入系統(tǒng)后在污水的溶解速率明顯減緩,因此在污水水相中的濃度大為降低。另一方面,由于硅藻精土和沸石粉顆粒很易與污泥膠團顆粒集聚溶合,它們集聚溶合后TCS將緩慢地釋放"溶入"污泥膠團內(nèi),使得污泥膠團內(nèi)能獲得較高的TCS濃度。以上就是本發(fā)明提供的復合的TCS解偶聯(lián)劑在保持優(yōu)良的污泥減量性能的同時能夠明顯降低對污泥活性的減弱作用的機理。與現(xiàn)有技術相比本發(fā)明的積極效果十分明顯,具體體現(xiàn)在以下兩點1)污泥減量的性能更強,如達到同樣的污泥減量率,投加的TCS可以減少2060%;2)系統(tǒng)中投加TCS后,COD去除率基本不受影響。下面將通過具體的實施例來對本發(fā)明作進一步的說明,在實施例中,污泥減量率的定義為污泥產(chǎn)率I一污泥產(chǎn)率II污泥減量率=-X100%污泥產(chǎn)率I其中,污泥產(chǎn)率I為系統(tǒng)中不投加解偶聯(lián)劑的裝置單元污泥產(chǎn)率,污泥產(chǎn)率II為系統(tǒng)中投加解偶聯(lián)劑后的裝置單元污泥產(chǎn)率。具體實施例方式實施例18各實施例解偶聯(lián)劑按所需的比例進行配制,取比表面積為3060m2/g的硅藻精土以及粒度為40100目的沸石粉,TCS、硅藻精土和沸石粉的重量比見表1。表1.TCS:硅藻精土沸石粉(重量比)實施例1i:o.05:0.05實施例2i:o.i:o.2實施例3i:o.2:o.5實施例4i:o.4:o.6實施例5i:o.5:o.8實施例6i:o.6:o.9實施例7i:o.8:i.o實施例8i:i.o:i.o上述各實施例配制的解偶聯(lián)劑采用以下方法進行試驗測試試驗的污水為煉油污水,并經(jīng)隔油、混凝浮選處理,進水的水質(zhì)為COD575mg/lpH值8.2污水采用序批式活性污泥法(SBR工藝)進行處理,反應器容積為8m3,運行的工藝條件為污泥負荷約0.9kgB0D5/(kgMLVSSd)反應溫度2030°C溶解氧24mg/1污水中解偶聯(lián)劑投加量見表2(以TCS計)上述解偶聯(lián)劑先用工業(yè)水攪拌至形成懸浮液,配制濃度為24g/l,然后隨進水進行投加。試驗測試結(jié)果見表2,其中比較例為單純投加TCS,其余試驗條件同實施例18。表2.5<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求一種復合解偶聯(lián)劑,用于活性污泥法污水處理工藝中剩余污泥的減量處理,它包括以下組分;3,3,4,5-四氯水楊酰胺;硅藻精土;沸石粉;各組分的配比為當3,3,4,5-四氯水楊酰胺為1重量份時,硅藻精土為0.05~1.0重量份,沸石粉為0.05~1.0重量份。2.根據(jù)權利要求1所述的復合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的各組分的配比中當3,3,4,5-四氯水楊酰胺為1重量份時,硅藻精土為0.10.5重量份。3.根據(jù)權利要求1所述的復合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的各組分的配比中當3,3,4,5-四氯水楊酰胺為1重量份時,沸石粉為0.20.8重量份。4.根據(jù)權利要求1所述的復合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的硅藻精土的比表面積為3060m2/g。5.根據(jù)權利要求1所述的復合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的沸石粉的粒度為40100目。全文摘要一種復合解偶聯(lián)劑,用于活性污泥法污水處理工藝中剩余污泥的減量處理,包括組分3,3,4,5-四氯水楊酰胺、硅藻精土和沸石粉。當3,3,4,5-四氯水楊酰胺為1重量份時,硅藻精土為0.05~1.0重量份,沸石粉為0.05~1.0重量份。本發(fā)明提供的復合解偶聯(lián)劑在保持優(yōu)良的污泥減量性能的同時能明顯降低對污泥活性的減弱作用,積極效果十分明顯,體現(xiàn)在污泥減量的性能更強,如達到同樣的污泥減量率,投加的TCS可以減少20~60%;系統(tǒng)中投加TCS后,COD去除率基本不受影響。文檔編號C02F3/12GK101746885SQ200810207459公開日2010年6月23日申請日期2008年12月19日優(yōu)先權日2008年12月19日發(fā)明者倉一華,吳培云,吳敏,趙海云,郭志宏申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司