[发明专利]活性污泥污水处理工艺好氧单元剩余污泥产率降低的方法有效

专利信息
申请号: 200810207464.4 申请日: 2008-12-19
公开(公告)号: CN101746890A 公开(公告)日: 2010-06-23
发明(设计)人: 仓一华;郭志宏;吴培云;赵海云;吴敏 申请(专利权)人: 中国石化上海石油化工股份有限公司
主分类号: C02F3/12 分类号: C02F3/12
代理公司: 上海东方易知识产权事务所 31121 代理人: 沈原
地址: 200540*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 活性污泥 污水处理 工艺 单元 剩余 污泥 降低 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种使活性污泥污水处理工艺好氧单元剩余污泥产率降低的方法,该方法通过向好氧单元进水中加入化学解偶联剂,以解偶联法来降低活性污泥污水处理工艺好氧单元剩余污泥的产率。

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。根据不同的污水水质,具体的活性污泥处理工艺会有多种单元进行组合,而剩余污泥主要产生于好氧单元。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,其中解偶联法因不增加或不改变原有工艺的单元组合,实施方便,尤其是降低污泥产率的幅度最大,因而应用最为广泛且更具发展前景。

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。

解偶联法中解偶联剂的性能至关重要,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’,5-四氯水杨酰苯胺(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 metabolic uncoupler 3,3’,4’,5-tetrachlorosalicylanilide(TCS)to reduce sludge growth in activated sludge culture》(Water Res,2002,36(8):2077-2083)一文中所介绍的。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

本发明提供了一种活性污泥污水处理工艺好氧单元剩余污泥产率降低的方法,它采用了一种以3,3’,4’,5-四氯水杨酰苯胺(TCS)为主要成分的复合的解偶联剂,能有效地解决现有技术中因TCS加入污水处理系统而导致污泥活性降低这一技术问题。

以下是本发明解决上述技术问题的技术方案:

一种活性污泥污水处理工艺好氧单元剩余污泥产率降低的方法,该方法包括向好氧单元的进水中加入化学解偶联剂。该化学解偶联剂为组合物,组分包括:

3,3’,4’,5-四氯水杨酰苯胺;

硅藻精土;

沸石粉。

各组分的配比为:当3,3’,4’,5-四氯水杨酰苯胺为1重量份时,硅藻精土为0.05~1.0重量份,沸石粉为0.05~1.0重量份。

以3,3’,4’,5-四氯水杨酰苯胺计,进水中化学解偶联剂的加入量控制为1~4mg/l。

按常理,上述好氧单元至少依次包括一个曝气工段和一个沉淀工段。污水先于曝气工段中与活性污泥均匀混合,污泥负荷控制为0.3~6kgBOD5/(kgMLVSS·d),曝气工段中曝气充氧,溶解氧控制为0.5~4mg/l,污水于曝气工段中的停留时间控制为0.5~8hr,随后于沉淀工段中进行泥水分离。

上述化学解偶联剂各组分的配比中:当3,3’,4’,5-四氯水杨酰苯胺为1重量份时,硅藻精土最好为0.1~0.5重量份;沸石粉最好为0.2~0.8重量份。

上述化学解偶联剂中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。

本发明适用任何含有好氧单元的活性污泥法污水处理系统,如由单级或多级的好氧单元、单级或多级的好氧/厌氧交替单元构成的系统。

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