[發明專利]一種復配的解偶聯劑

有效

• 申請號: 200810207461.0
• 申請日: 2008-12-19
• 公開（公告）號: CN101746887A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 倉一華;姜壘壘;吳敏;趙海云;常莉英
• 申請（專利權）人: 中國石化上海石油化工股份有限公司
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 沈原

技術領域

本發明涉及一種解偶聯劑，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污水)生物處理技術，雖然該工藝技術有很多的優點，如基建投資少，處理效果好，運行穩定等，但是它也存在一個顯著的缺點，即在運行過程中會產生大量的剩余污泥。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法等，盡管這些方法各自都存在明顯的優點和不足，但相對而言，其中解偶聯法因降低污泥產率的幅度最大而更為人們所接受和更具發展前景。

在活性污泥法中，微生物是以廢水中的污染物質(基質)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的，即微生物將污染物質氧化的過程中同時伴隨著ADP轉化成ATP的磷酸化過程。解偶聯法是向系統中投加化學藥劑-解偶聯劑，使氧化和磷酸化之間存在的偶聯關系解除，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率的目的。

現有技術中常用的解偶聯劑有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因對剩余污泥的減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)一文中所介紹的。盡管所有的解偶聯劑都有一個共同的缺點，即加入系統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劑的最主要原因之一。

發明內容

本發明提供了一種復配的解偶聯劑，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。

以下是本發明解決上述技術問題的技術方案：

一種復配的解偶聯劑，用于活性污泥法好氧污水處理工藝中剩余污泥的減量處理，其組分包括3，3，4，5-四氯水楊酰胺和沸石粉，3，3，4，5-四氯水楊酰胺與沸石粉的重量比為1∶(0.1～1.5)。

上述3，3，4，5-四氯水楊酰胺與沸石粉的重量比最好為1∶(0.2～0.8)。；沸石粉的粒度一般取40～100目。

在活性污泥法污水處理系統中，污水與污泥相互間并非處于均相的混合狀態，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為主懸浮于系統中。發明人在實驗中發現，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，濃度愈高解偶聯作用愈大。

本發明的實質是將TCS與沸石粉按一定的比例混合配制成一種復合的解偶聯劑，發明人在實驗中觀察到，由于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與沸石粉按一定的比例混合后，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”的復合解偶聯劑視作“緩釋的”TCS。發明人通過進一步的實驗發現，與單純的TCS相比，當這種“負載型”的TCS投入系統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，由于沸石粉顆粒很易與污泥膠團顆粒集聚溶合，兩者集聚溶合后TCS將緩慢地釋放“溶入”污泥膠團內，使得污泥膠團內能獲得較高的TCS濃度。