[發(fā)明專利]一種表面活性劑強化硝化系統(tǒng)中三氯生生物降解的方法

有效

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• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110845004B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高景峰;賈京鑫;王知其;張達;張文治
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F3/12
• 分類號: C02F3/12;C02F101/16;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

一種表面活性劑強化硝化系統(tǒng)中三氯生生物降解的方法，涉及污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過向硝化系統(tǒng)中投加表面活性劑，促進了三氯生的溶解及解吸，改變了硝化系統(tǒng)中微生物群落結(jié)構(gòu)，富集了功能性細菌，刺激了一些新生細菌的產(chǎn)生，進而提高了硝化系統(tǒng)中三氯生的生物降解。同時在本發(fā)明中投加生物表面活性劑鼠李糖脂最高可以提高30.9％的三氯生生物降解率。本方法技術(shù)操作簡單、成本低、無二次污染、安全高效，并且可以應(yīng)用于實際污水處理廠中，是一種可靠的降低三氯生污染的方法。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及污水生物處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種促進硝化系統(tǒng)中三氯生生物降解的方法。

背景技術(shù)：

三氯生(Triclosan,TCS)作為一種廣譜抗菌劑而在全世界范圍內(nèi)廣泛被應(yīng)用。三氯生廣泛應(yīng)用于個人護膚品、醫(yī)學(xué)、家居等日常消費產(chǎn)品中，例如，肥皂、牙膏、洗發(fā)水等。目前三氯生的年產(chǎn)量約為1500噸，并且三氯生的使用量在一些地區(qū)持續(xù)地快速增長。但是，由于三氯生在人體和動物體內(nèi)很難被生物降解。所以，自然環(huán)境成為三氯生的主要接納場所。大多數(shù)的三氯生通過市政管網(wǎng)進入污水處理廠，使得污水廠成為向自然界中傳播三氯生的源頭，有報道稱高于90％的使用后三氯生聚集到污水處理廠，此后相當(dāng)量的三氯生從污水處理廠中排放到水環(huán)境中。然而，有研究表明三氯生對小鼠肝臟有一定的損傷，并且對魚和藻類有一定的毒性。此外，三氯生本身是一種內(nèi)分泌干擾物質(zhì)，而且在人體體液、母體乳液中時常被檢測到。更甚的是，三氯生在光的作用下會轉(zhuǎn)化成苯酚、2,4-二氯苯酚及致癌物質(zhì)二噁英，對地下水和地表水產(chǎn)生很大的危害。因此，為了在源頭上控制三氯生的排放，降低三氯生對環(huán)境的危害是當(dāng)前環(huán)境污染控制領(lǐng)域急需解決的事情。

目前污水處理廠中去除三氯生的方法有很多，例如吸附、高級氧化、生物降解等方法。但是，吸附法并沒有對三氯生進行降解，后續(xù)的吸附劑處理容易造成二次污染。高級氧化法需要嚴格的反應(yīng)條件和較高的處理費用。這使得吸附法和高級氧化法很難大規(guī)模地在實際污水處理廠中推廣應(yīng)用。而生物降解法運行成本低，不產(chǎn)生二次污染，可以大規(guī)模地在實際污水廠中實施而被廣泛地應(yīng)用。但是由于三氯生的低溶解度，使得三氯生的生物利用度較低，進而限制了微生物對三氯生的生物利用，使三氯生在污水廠中的生物降解率較低，其生物降解率僅僅維持在40-60％。

作為一種環(huán)境友好型物質(zhì)，表面活性劑同時具有疏水基和親水基，可以沿氣液、液液界面集聚，同時表面活性劑可以降低表面張力，促進了疏水性有機物的溶解和生物降解。表面活性劑還可以提高細胞的降解酶活性，促進微生物對疏水性有機物的生物降解。并且此前也有表面活性劑促進土壤中疏水性有機物生物降解的研究，同時也有關(guān)于表面活性劑促進河流底泥中三氯生生物降解的研究。但是目前還沒有通過表面活性劑來促進硝化系統(tǒng)中三氯生生物降解的報道。

本發(fā)明的目的就是提供一種提高硝化系統(tǒng)中三氯生生物降解率的方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種表面活性劑強化硝化系統(tǒng)中三氯生生物降解的方法，方法步驟如下：

步驟1：反應(yīng)裝置為序批式反應(yīng)器，污泥濃度為5500-6500mg/L，污泥取自一市政污水處理廠的硝化池絮體活性污泥；

步驟2：向三氯生廢水中投加一種表面活性劑，使得表面活性劑隨著三氯生廢水進入序批式反應(yīng)器，并在常溫下進行硝化反應(yīng)，進而使序批式反應(yīng)器中硝化活性污泥完成對三氯生的生物降解。

其中，步驟2污水中的三氯生濃度為1.5-9.0mg/L。

其中，步驟2中表面活性劑的種類為鼠李糖脂、槐糖脂或十二烷基苯磺酸鈉，表面活性劑濃度為20-25mg/L；

其中，步驟2中硝化反應(yīng)的氨氮濃度為50-60mg/L、COD濃度為160-180mg/L。

其中，步驟2中的硝化反應(yīng)是在常溫下進行的，溫度為25±2℃，pH值為7.5-8.5。