专利名称：一种复合解偶联剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种解偶联剂，特别涉及用于活性污泥好氧处理污水工艺中剩余污泥 减量处理，且主要成分为3，3，4，5-四氯水杨酰胺的解偶联剂。
背景技术：
活性污泥法是目前应用最广泛的污水(包括城市污水或工业污水)生物处理技 术，虽然该工艺技术有很多的优点，如基建投资少，处理效果好，运行稳定等，但是它也存在 一个显著的缺点，即在运行过程中会产生大量的剩余污泥。剩余污泥的处理成本相当高，一 般会占到了污水厂运行总费用的25% 65%，因此，活性污泥污水处理工艺降低或减少剩 余污泥的产生率一直是很受关注的课题。已有常用的污泥减量技术主要包括延时曝气法、 纯氧曝气法、生物捕食法、好氧或厌氧消化法和解偶联法等，尽管这些方法各自都存在明显 的优点和不足，但相对而言，其中解偶联法因降低污泥产率的幅度最大而更为人们所接受 和更具发展前景。在活性污泥法中，微生物是以废水中的污染物质(基质)作为生长的碳源和能源 来将污染物从废水中去除，显然微生物生长与基质利用相关，而微生物的合成还需要能够 与之相耦合的能量以形成新的细胞，这种能量主要由三磷酸腺苷(ATP)提供。ATP则主要是 微生物分解代谢过程中通过二磷酸腺苷(ADP)的氧化和磷酸化生成，正常情况下，氧化反 应和磷酸化反应是偶联的，即微生物将污染物质氧化的过程中同时伴随着ADP转化成ATP 的磷酸化过程。解偶联法是向系统中投加化学药剂-解偶联剂，使氧化和磷酸化之间存在 的偶联关系解除，抑制生成ATP的磷酸化反应的进行，从而使微生物合成代谢减少以达到 降低微生物产率的目的。现有技术中常用的解偶联剂有2，4-二硝基苯酚、三氯苯酚、2，4-二氯苯酚和3， 3，4，5_四氯水杨酰胺(TCS)等。其中TCS因对剩余污泥的减量作用最为显著而使用最为 广泛，在某些活性污泥处理工艺中，污泥的产量最多能减少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 绍的。尽管所有的解偶联剂都有一个共同的缺点，即加入系统后会使得污泥的活性降低，然 而TCS的这一缺点更为显著，对微生物的“杀伤”作用相对更大，这或许是TCS无法彻底取 代其它解偶联剂的最主要原因之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种复合的解偶联剂，它以3，3，4，5_四氯水 杨酰胺(TCS)为主要成分，通过加入其它的辅助组分，使污水处理系统中因TCS的加入而导 致污泥活性降低的副作用可能降至最低。以下是本发明具体的技术方案一种复合解偶联剂，用于活性污泥法污水处理工艺中剩余污泥的减量处理，它包括以下组分3,3,4,5-四氯水杨酰胺；可溶性铜盐；吸附剂。上述可溶性铜盐为硫酸铜、氯化铜或醋酸铜中的一种；吸附剂为硅藻精土或沸石 粉中的一种，或两者的混合物。各组分的配比为3，3，4，5-四氯水杨酰胺与可溶性铜盐的重量比为1 0. 05
0.25，3，3，4，5-四氯水杨酰胺和可溶性铜盐两者总量与吸附剂的重量比为1 0. 05
1.00。上述可溶性铜盐最好为硫酸铜；吸附剂最好为硅藻精土。上述3，3，4，5-四氯水杨酰胺与可溶性铜盐的重量比最好为1 0. 07 0. 20 ；3， 3，4，5_四氯水杨酰胺和可溶性铜盐两者总量与吸附剂的重量比最好为1 0.1 0.5。上述硅藻精土的比表面积一般取30 60m2/g ；沸石粉的粒度一般取40 100目。在活性污泥法污水处理系统中，污水与污泥相互间并非处于均相的混合状态，尽 管存在曝气的机械搅拌作用，但污泥还是以胶团颗粒的形态为主悬浮于系统中。发明人在 实验中发现，TCS对微生物的“杀伤”作用与TCS在水相中的浓度极为相关，浓度愈高“杀伤” 作用愈大。而TCS的解偶联作用则与TCS在污泥胶团颗粒中的浓度极为相关，浓度愈高解 偶联作用愈大。本发明的实质是将TCS和可溶性铜盐、硅藻精土和沸石粉按一定的比例混合配制 成一种复合的解偶联剂，发明人在实验中观察到，由于硅藻精土和沸石粉具有较大的孔隙 率和比表面，对TCS和二价铜离子不仅具有较强的吸附作用，而且吸附容量很大。当TCS和 可溶性铜盐、硅藻精土和/或沸石粉按一定的比例混合后，硅藻精土和/或沸石粉如同载体 一样吸附负载了 TCS和二价铜离子，形成一种“负载型”的复合解偶联剂，并且负载于“载 体”上的TCS和二价铜离子在水中并不像单纯的TCS和二价铜离子那样会迅速扩散，而以 相对较低的速率缓慢释放，因此可将这种“负载型”的复合解偶联剂视作“缓释的”解偶联 剂。发明人通过进一步的实验发现，与单纯的TCS相比，当这种“负载型”的复合解偶联剂 投入系统后在污水的溶解速率明显减缓，因此在污水水相中的浓度大为降低。另一方面，由 于硅藻精土和/或沸石粉颗粒很易与污泥胶团颗粒集聚溶合，它们集聚溶合后TCS和二价 铜离子将缓慢地释放“溶入”污泥胶团内，使得污泥胶团内能获得较高的TCS和二价铜离子 浓度。TCS与二价铜离子对解偶联法活性污泥减量有较好的协同作用，两者以合适的比 例配合使用可降低解偶联剂的总加入量，从而进一步有利于污水处理效率的提高。与现有技术相比本发明的积极效果十分明显，具体体现在以下两点1)污泥减量的性能更强，如达到同样的污泥减量率，投加的TCS可以减少25 75% ；2)系统中投加TCS后，COD去除率基本不受影响。下面将通过具体的实施例来对本发明作进一步的说明，在实施例中，污泥减量率的定义为
权利要求
1.一种复合解偶联剂，用于活性污泥法污水处理工艺中剩余污泥的减量处理，它包括 以下组分3,3,4,5-四氯水杨酰胺； 可溶性铜盐； 吸附剂；上述可溶性铜盐为硫酸铜、氯化铜或醋酸铜中的一种；吸附剂为硅藻精土或沸石粉中 的一种，或两者的混合物；各组分的配比为3，3，4，5-四氯水杨酰胺与可溶性铜盐的重量比为1 0.05 0.25， 3,3,4,5-四氯水杨酰胺和可溶性铜盐两者总量与吸附剂的重量比为1 0. 05 1. 00。
2.根据权利要求1所述的复合解偶联剂，其特征在于所述的可溶性铜盐为硫酸铜。
3.根据权利要求1所述的复合解偶联剂，其特征在于所述的吸附剂为硅藻精土。
4.根据权利要求1所述的复合解偶联剂，其特征在于所述的3，3，4，5-四氯水杨酰胺与 可溶性铜盐的重量比为1 0.07 0.20。
5.根据权利要求1所述的复合解偶联剂，其特征在于所述的3，3，4，5-四氯水杨酰胺和 可溶性铜盐两者总量与吸附剂的重量比为1 0.1 0.5。
6.根据权利要求1所述的复合解偶联剂，其特征在于所述的硅藻精土的比表面积为 30 60m2/go
7.根据权利要求1所述的复合解偶联剂，其特征在于所述的沸石粉的粒度为40 100目。
全文摘要
一种复合解偶联剂，用于活性污泥法污水处理工艺中剩余污泥的减量处理，包括组分3，3，4，5-四氯水杨酰胺；可溶性铜盐；吸附剂。可溶性铜盐为硫酸铜、氯化铜或醋酸铜中的一种；吸附剂为硅藻精土或沸石粉中的一种，或两者的混合物。3，3，4，5-四氯水杨酰胺与可溶性铜盐的重量比为1∶0.05～0.25，3，3，4，5-四氯水杨酰胺和可溶性铜盐两者总量与吸附剂的重量比为1∶0.05～1.00。本发明的积极效果十分明显，具体体现为污泥减量的性能更强，如达到同样的污泥减量率，投加的TCS可以减少25～75％；系统中投加TCS后，COD去除率基本不受影响。
文档编号C02F11/02GK102145973SQ20101906306
公开日2011年8月10日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者仓一华, 吴培云, 吴敏, 姜垒垒, 赵海云, 马晓伟 申请人:中国石化上海石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司