複合解偶聯劑的製作方法
2023-07-29 19:08:41
專利名稱：：複合解偶聯劑的製作方法
技術領域：
：本發明涉及一種解偶聯劑，特別涉及用於活性汙泥好氧處理汙水工藝中剩餘汙泥減量處理，且主要成分為3，3，4，5-四氯水楊醯胺的解偶聯劑。
背景技術：
：活性汙泥法是目前應用最廣泛的汙水(包括城市汙水或工業汙水)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餘汙泥。剩餘汙泥的處理成本相當高，一般會佔到了汙水廠運行總費用的25%65%，因此，活性汙泥汙水處理工藝降低或減少剩餘汙泥的產生率一直是很受關注的課題。已有常用的汙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，儘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汙泥產率的幅度最大而更為人們所接受和更具發展前景。在活性汙泥法中，微生物是以廢水中的汙染物質(基質)作為生長的碳源和能源來將汙染物從廢水中去除，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，即微生物將汙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係解除，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3，3，4，5-四氯水楊醯胺(TCS)等。其中TCS因對剩餘汙泥的減量作用最為顯著而使用最為廣泛，在某些活性汙泥處理工藝中，汙泥的產量最多能減少40%，例如Utilizationofametabolicunco卯ler3，3'，4'，5-tetrachlosalicylanilide(TCS)toreducesludgegrowthinactivatedsludgeculture》(WaterRes，2002，36(8):2077—2083)—文中所介紹的。儘管所有的解偶聯劑都有一個共同的缺點，即加入系統後會使得汙泥的活性降低，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複合的解偶聯劑，它以3，3，4，5-四氯水楊醯胺(TCS)為主要成分，通過加入其它的輔助組分後，能有效地解決汙水處理系統中因TCS的加入而導致汙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—種複合解偶聯劑，用於活性汙泥法汙水處理工藝中剩餘汙泥的減量處理，它包括以下組分；3，3，4，5-四氯水楊醯胺；硅藻精土；沸石粉；各組分的配比為當3，3，4，5-四氯水楊醯胺為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_四氯水楊醯胺為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。在活性汙泥法汙水處理系統中，汙水與汙泥相互間並非處於均相的混合狀態，儘管存在曝氣的機械攪拌作用，但汙泥還是以膠團顆粒的形態為主懸浮於系統中。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在汙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、硅藻精土和沸石粉按一定的比例混合配製成一種複合的解偶聯劑，發明人在實驗中觀察到，由於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後，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"的複合解偶聯劑，並且負載於"載體"上的TCS在水中並不像單純的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"的複合解偶聯劑視作"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投入系統後在汙水的溶解速率明顯減緩，因此在汙水水相中的濃度大為降低。另一方面，由於硅藻精土和沸石粉顆粒很易與汙泥膠團顆粒集聚溶合，它們集聚溶合後TCS將緩慢地釋放"溶入"汙泥膠團內，使得汙泥膠團內能獲得較高的TCS濃度。以上就是本發明提供的複合的TCS解偶聯劑在保持優良的汙泥減量性能的同時能夠明顯降低對汙泥活性的減弱作用的機理。與現有技術相比本發明的積極效果十分明顯，具體體現在以下兩點1)汙泥減量的性能更強，如達到同樣的汙泥減量率，投加的TCS可以減少2060%;2)系統中投加TCS後，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明作進一步的說明，在實施例中，汙泥減量率的定義為汙泥產率I一汙泥產率II汙泥減量率=-X100%汙泥產率I其中，汙泥產率I為系統中不投加解偶聯劑的裝置單元汙泥產率，汙泥產率II為系統中投加解偶聯劑後的裝置單元汙泥產率。具體實施例方式實施例18各實施例解偶聯劑按所需的比例進行配製，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上述各實施例配製的解偶聯劑採用以下方法進行試驗測試試驗的汙水為煉油汙水，並經隔油、混凝浮選處理，進水的水質為COD575mg/lpH值8.2汙水採用序批式活性汙泥法(SBR工藝)進行處理，反應器容積為8m3，運行的工藝條件為汙泥負荷約0.9kgB0D5/(kgMLVSSd)反應溫度2030°C溶解氧24mg/1汙水中解偶聯劑投加量見表2(以TCS計)上述解偶聯劑先用工業水攪拌至形成懸浮液，配製濃度為24g/l，然後隨進水進行投加。試驗測試結果見表2，其中比較例為單純投加TCS，其餘試驗條件同實施例18。表2.5tableseeoriginaldocumentpage6權利要求一種複合解偶聯劑，用於活性汙泥法汙水處理工藝中剩餘汙泥的減量處理，它包括以下組分；3，3，4，5-四氯水楊醯胺；硅藻精土；沸石粉；各組分的配比為當3，3，4，5-四氯水楊醯胺為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.根據權利要求1所述的複合解偶聯劑，其特徵在於所述的各組分的配比中當3，3，4，5-四氯水楊醯胺為1重量份時，硅藻精土為0.10.5重量份。3.根據權利要求1所述的複合解偶聯劑，其特徵在於所述的各組分的配比中當3，3，4，5-四氯水楊醯胺為1重量份時，沸石粉為0.20.8重量份。4.根據權利要求1所述的複合解偶聯劑，其特徵在於所述的硅藻精土的比表面積為3060m2/g。5.根據權利要求1所述的複合解偶聯劑，其特徵在於所述的沸石粉的粒度為40100目。全文摘要一種複合解偶聯劑，用於活性汙泥法汙水處理工藝中剩餘汙泥的減量處理，包括組分3，3，4，5-四氯水楊醯胺、硅藻精土和沸石粉。當3，3，4，5-四氯水楊醯胺為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。本發明提供的複合解偶聯劑在保持優良的汙泥減量性能的同時能明顯降低對汙泥活性的減弱作用，積極效果十分明顯，體現在汙泥減量的性能更強，如達到同樣的汙泥減量率，投加的TCS可以減少20～60％；系統中投加TCS後，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日優先權日2008年12月19日發明者倉一華,吳培雲,吳敏,趙海雲,郭志宏申請人:中國石化上海石油化工股份有限公司