專利名稱:一種復(fù)合解偶聯(lián)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)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(shù):
活性污泥法是目前應(yīng)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(shù),雖然該工藝技術(shù)有很多的優(yōu)點(diǎn),如基建投資少,處理效果好,運(yùn)行穩(wěn)定等,但是它也存在 一個(gè)顯著的缺點(diǎn),即在運(yùn)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(dāng)高,一 般會占到了污水廠運(yùn)行總費(fèi)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(guān)注的課題。已有常用的污泥減量技術(shù)主要包括延時(shí)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(diǎn)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(guān),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(xì)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(yīng)和磷酸化反應(yīng)是偶聯(lián)的,即微生物將污染物質(zhì)氧化的過程中同時(shí)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(xué)藥劑-解偶聯(lián)劑,使氧化和磷酸化之間存在 的偶聯(lián)關(guān)系解除,抑制生成ATP的磷酸化反應(yīng)的進(jìn)行,從而使微生物合成代謝減少以達(dá)到 降低微生物產(chǎn)率的目的?,F(xiàn)有技術(shù)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《Utilization of a metabolicuncoupler 3,3^4', 5-tetrachlosalicylanilide (TCS) to reduce sludge growth in activated sludgeculture)) (Water Res, 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(gè)共同的缺點(diǎn),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(diǎn)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)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)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,使污水處理系統(tǒng)中因TCS的加入而導(dǎo) 致污泥活性降低的副作用可能降至最低。以下是本發(fā)明具體的技術(shù)方案一種復(fù)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;可溶性銅鹽;吸附劑。上述可溶性銅鹽為硫酸銅、氯化銅或醋酸銅中的一種;吸附劑為硅藻精土或沸石 粉中的一種,或兩者的混合物。各組分的配比為3,3,4,5-四氯水楊酰胺與可溶性銅鹽的重量比為1 0. 05
0.25,3,3,4,5-四氯水楊酰胺和可溶性銅鹽兩者總量與吸附劑的重量比為1 0. 05
1.00。上述可溶性銅鹽最好為硫酸銅;吸附劑最好為硅藻精土。上述3,3,4,5-四氯水楊酰胺與可溶性銅鹽的重量比最好為1 0. 07 0. 20 ;3, 3,4,5_四氯水楊酰胺和可溶性銅鹽兩者總量與吸附劑的重量比最好為1 0.1 0.5。上述硅藻精土的比表面積一般取30 60m2/g ;沸石粉的粒度一般取40 100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(jī)械攪拌作用,但污泥還是以膠團(tuán)顆粒的形態(tài)為主懸浮于系統(tǒng)中。發(fā)明人在 實(shí)驗(yàn)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(guān),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(tuán)顆粒中的濃度極為相關(guān),濃度愈高解 偶聯(lián)作用愈大。本發(fā)明的實(shí)質(zhì)是將TCS和可溶性銅鹽、硅藻精土和沸石粉按一定的比例混合配制 成一種復(fù)合的解偶聯(lián)劑,發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)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和二價(jià)銅離子不僅具有較強(qiáng)的吸附作用,而且吸附容量很大。當(dāng)TCS和 可溶性銅鹽、硅藻精土和/或沸石粉按一定的比例混合后,硅藻精土和/或沸石粉如同載體 一樣吸附負(fù)載了 TCS和二價(jià)銅離子,形成一種“負(fù)載型”的復(fù)合解偶聯(lián)劑,并且負(fù)載于“載 體”上的TCS和二價(jià)銅離子在水中并不像單純的TCS和二價(jià)銅離子那樣會迅速擴(kuò)散,而以 相對較低的速率緩慢釋放,因此可將這種“負(fù)載型”的復(fù)合解偶聯(lián)劑視作“緩釋的”解偶聯(lián) 劑。發(fā)明人通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),與單純的TCS相比,當(dāng)這種“負(fù)載型”的復(fù)合解偶聯(lián)劑 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/或沸石粉顆粒很易與污泥膠團(tuán)顆粒集聚溶合,它們集聚溶合后TCS和二價(jià) 銅離子將緩慢地釋放“溶入”污泥膠團(tuán)內(nèi),使得污泥膠團(tuán)內(nèi)能獲得較高的TCS和二價(jià)銅離子 濃度。TCS與二價(jià)銅離子對解偶聯(lián)法活性污泥減量有較好的協(xié)同作用,兩者以合適的比 例配合使用可降低解偶聯(lián)劑的總加入量,從而進(jìn)一步有利于污水處理效率的提高。與現(xiàn)有技術(shù)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(diǎn)1)污泥減量的性能更強(qiáng),如達(dá)到同樣的污泥減量率,投加的TCS可以減少25 75% ;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(shí)施例來對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,在實(shí)施例中,污泥減量率的定義為
權(quán)利要求
1.一種復(fù)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; 可溶性銅鹽; 吸附劑;上述可溶性銅鹽為硫酸銅、氯化銅或醋酸銅中的一種;吸附劑為硅藻精土或沸石粉中 的一種,或兩者的混合物;各組分的配比為3,3,4,5-四氯水楊酰胺與可溶性銅鹽的重量比為1 0.05 0.25, 3,3,4,5-四氯水楊酰胺和可溶性銅鹽兩者總量與吸附劑的重量比為1 0. 05 1. 00。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的可溶性銅鹽為硫酸銅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的吸附劑為硅藻精土。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的3,3,4,5-四氯水楊酰胺與 可溶性銅鹽的重量比為1 0.07 0.20。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的3,3,4,5-四氯水楊酰胺和 可溶性銅鹽兩者總量與吸附劑的重量比為1 0.1 0.5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的硅藻精土的比表面積為 30 60m2/go
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合解偶聯(lián)劑,其特征在于所述的沸石粉的粒度為40 100目。
全文摘要
一種復(fù)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;可溶性銅鹽;吸附劑。可溶性銅鹽為硫酸銅、氯化銅或醋酸銅中的一種;吸附劑為硅藻精土或沸石粉中的一種,或兩者的混合物。3,3,4,5-四氯水楊酰胺與可溶性銅鹽的重量比為1∶0.05~0.25,3,3,4,5-四氯水楊酰胺和可溶性銅鹽兩者總量與吸附劑的重量比為1∶0.05~1.00。本發(fā)明的積極效果十分明顯,具體體現(xiàn)為污泥減量的性能更強(qiáng),如達(dá)到同樣的污泥減量率,投加的TCS可以減少25~75%;系統(tǒng)中投加TCS后,COD去除率基本不受影響。
文檔編號C02F11/02GK102145973SQ20101906306
公開日2011年8月10日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月8日
發(fā)明者倉一華, 吳培云, 吳敏, 姜壘壘, 趙海云, 馬曉偉 申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司