7~7. 5,其水質(zhì)指標(biāo)及添加試劑如表1所示： 表1進(jìn)水水質(zhì)狀況及添加試劑
系統(tǒng)好氧池體積9L，厭氧和缺氧池體積為3L，該系統(tǒng)以水力停留時(shí)間8h，污泥停留 時(shí)間15d，好氧池溶解氧濃度為2. 5~3. 5mg/L，污泥回流比1:1穩(wěn)定運(yùn)行，出水氨氮濃度為 2_3mg/L，氨氮和總氮的去除率分別為93. 6%和74. 2%，達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo) 準(zhǔn)》（GB18918-2002) -級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)；向進(jìn)水中持續(xù)加入0· 5~lmg/L的重金屬Cu2+三天后，觀 測(cè)到系統(tǒng)生物總氮去除能力下降，氨氮和總氮的去除率下降到78. 3%與55. 7%，出水氨氮、 總氮無(wú)法達(dá)到GB18918-2002 -級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
[0020] 恢復(fù)措施：取該AAO系統(tǒng)中沉淀池中的回流污泥1L，進(jìn)行適度曝氣來(lái)控制溶解氧 濃度為I. 3-1. 6mg/L，然后加入復(fù)合型重金屬Cu2+螯合劑300mg，并用鹽酸/氫氧化鈉調(diào) 節(jié)pH為7. 5~8. 0,混合后曝氣攪拌15min ;然后將處理后的回流污泥以回流比1. 5:1 (即回 流I. 5L)的流量回流至好氧池，同時(shí)加大好氧池的曝氣強(qiáng)度，即將好氧池溶解氧濃度調(diào)整 為4~5mg/L，水力停留時(shí)間由初始的6h延長(zhǎng)至7. 5h，每天沉淀池的排泥量由200ml提高到 300ml〇
[0021] 在一周時(shí)間內(nèi)持續(xù)對(duì)AAO系統(tǒng)采取上述恢復(fù)措施后，系統(tǒng)中生物總氮去除能力提 高，如附圖2所示，經(jīng)過(guò)一周的恢復(fù)試驗(yàn)氨氮和總氮的去除率提升到94. 6%和78. 2%，出水氨 氮和總氮能夠達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，生物總氮去除能力得 到恢復(fù)且趨于穩(wěn)定。
[0022] 如圖3所示，在投加復(fù)合型Cu2+螯合劑后，活性污泥SV3tl由最開(kāi)始的40%逐步穩(wěn)定 到32% ;同時(shí)活性污泥的沉降性能也得到改善，而且活性污泥胞外聚合物中多糖和蛋白質(zhì) 的含量由最初的67. 7mg/L和78. 3mg/L分別下降為59. 3mg/L和57. 8mg/L。這些結(jié)果表明 在投加復(fù)合型Cu2+螯合劑以后，生物總氮去除能力得到恢復(fù)，消除了 Cu2+對(duì)生物總氮去除的 抑制作用，并且優(yōu)化了微生物的菌膠團(tuán)結(jié)構(gòu)，微生物活性得到提高。
[0023] 實(shí)施例2 SBR反應(yīng)裝置恢復(fù)試驗(yàn) (1)將乙二胺四乙酸（EDTA)、二乙基三胺五乙酸（DTPA)和乙二胺二琥珀酸（EDDS )以質(zhì) 量比2:1:1混合，配制濃度為210mg/L的多羧基氨基酸溶液；配制濃度為150mg/L磷酸三鈉 溶液；將膨潤(rùn)土干燥、研磨破碎后，過(guò)200目篩；取IOg過(guò)篩的膨潤(rùn)土加入到400ml的多羧基 氨基酸溶液中，然后添加30ml磷酸三鈉溶液，在室溫25°C IOOrpm下攪拌6h，再用氫氧化鈉 調(diào)節(jié)溶液至中性，最后60°C下烘干，得到復(fù)合型重金屬Cu2+螯合劑。
[0024] (2)本實(shí)施例涉及的SBR反應(yīng)裝置依照《進(jìn)水氨氮濃度對(duì)SBR法處理豬場(chǎng)廢水的 影響》（孟祥至等，農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013, 32 (8) : 1656-1663) -文設(shè)置，裝置有效容積為 2. 5L，運(yùn)行流程為進(jìn)水5min、反應(yīng)10h、沉淀I. 5h、出水25min ;每次進(jìn)水(進(jìn)水水質(zhì)與實(shí)施例 1相同）為I. 2L，污泥停留時(shí)間（SRT)為lld，溶解氧濃度為2~3. 5mg/L裝置穩(wěn)定運(yùn)行；SBR 反應(yīng)裝置受到1-1. 5mg/L的Cu2+沖擊后，生物總氮去除率由較好的72. 6%下降到59. 2%，生 物總氮去除受到抑制。
[0025] 恢復(fù)措施：獲取SBR反應(yīng)裝置的剩余污泥0. 2L，進(jìn)行適度曝氣來(lái)控制溶解氧濃度 為1-1. 5mg/L，加入制備的復(fù)合型Cu2+螯合劑100mg，并用鹽酸/氫氧化鈉調(diào)節(jié)污泥的pH為 7. 5~8. 0,60rpm下混合攪拌15min ;然后將處理后的剩余污泥全部加入至SBR裝置中，同時(shí) 加大SBR反應(yīng)裝置的曝氣強(qiáng)度，將溶解氧濃度由2~3. 5mg/L提高為4~5mg/L，曝氣反應(yīng)時(shí)間 由初始的IOh延長(zhǎng)至12h，每天SBR反應(yīng)裝置的排泥量由200ml提高到400ml。
[0026] 在一周時(shí)間內(nèi)持續(xù)對(duì)SBR反應(yīng)裝置采取上述恢復(fù)措施后，系統(tǒng)中生物總氮去除能 力顯著提高，經(jīng)過(guò)一周的恢復(fù)試驗(yàn)總氮的去除率提升到74. 6%，出水能夠達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理 廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，可見(jiàn)生物總氮去除能力得到恢復(fù)且趨于穩(wěn)定。
[0027] 以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，僅參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明 進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改，其 均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合型重金屬Cu2+螯合劑，其特征在于，該螯合劑是通過(guò)如下方法制備的： (a) 將質(zhì)量比為依次為2:1:1的乙二胺四乙酸、二乙基三胺五乙酸和乙二胺二琥珀酸 混合，獲得多羧基氨基酸溶液，調(diào)節(jié)濃度為300-350mg/L ; (b) 將膨潤(rùn)土、多羧基氨基酸溶液和濃度為150mg/L的磷酸三鈉溶液混合，以IOOrpm的 轉(zhuǎn)速攪拌6h，然后調(diào)節(jié)pH至中性； 所述膨潤(rùn)土與多羧基氨基酸溶液的質(zhì)量體積比為1:40 ; 所述膨潤(rùn)土與磷酸三鈉溶液的質(zhì)量體積比為1:2-3 ; (c) 將溶液以60°C烘干，即獲得所述復(fù)合型重金屬Cu2+螯合劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合型重金屬Cu 2+螯合劑，其特征在于，步驟b所述的 膨潤(rùn)土顆粒徑不大于200目。3. 如權(quán)利要求1或2所述復(fù)合型重金屬Cu 2+螯合劑在污水處理中的應(yīng)用。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述應(yīng)用，其特征在于，所述污水處理中的應(yīng)用是指受重金屬Cu2+污 染的城市污水生物處理中的應(yīng)用。5. 如權(quán)利要求4所述的應(yīng)用，其特征在于，所述受重金屬Cu 2+污染的城市污水生物處 理中的應(yīng)用是指：在城市污水生物處理中，取回流污泥，控制其溶解氧濃度為l-2mg/L，然 后投入復(fù)合型重金屬Cu 2+螯合劑，300mg/L，調(diào)節(jié)pH為7. 5-8. 0,曝氣攪拌15min，再將處理 后的回流污泥回流至好氧池，回流比為1:1. 5-2,維持好氧池溶解氧濃度為4~5mg/L，水力 停留時(shí)間延長(zhǎng)20°/『30%，污泥的停留時(shí)間縮短20°/『30%，以降低出水中氨氮和總氮的含量。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種復(fù)合型重金屬Cu2+螯合劑及其應(yīng)用，所述螯合劑是由多羧基氨基酸溶液、膨潤(rùn)土和多羧基氨基酸溶液混合后烘干獲得的；該復(fù)合型重金屬Cu2+制備過(guò)程簡(jiǎn)系統(tǒng)，特別是在受重金屬Cu2+污染的城市污水處理中，其能夠徹底去除生物污水處理系統(tǒng)中Cu2+對(duì)微生物的毒害作用，以消除Cu2+對(duì)總氮去除率的抑制，并能夠有效杜絕Cu2+的毒性富集。
【IPC分類】C02F1/52, C02F101/20, C02F1/62
【公開(kāi)號(hào)】CN104986843
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510340291
【發(fā)明人】劉波, 王德朋, 丁新春, 侯翔宇, 姚芳, 周德超
【申請(qǐng)人】南京大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年10月21日
【申請(qǐng)日】2015年6月18日