1.引言
乙二胺四乙酸(EDTA)是一种现已为人们熟知并得到普遍应用的分析试剂。它与大多数金属离子形成水溶性络合物，被广泛的用作金属离子的滴定剂，而且在另一些情况下被用作掩蔽剂。EDTA在化学工业，造纸工业，纺织工业中得到广泛应用，虽然EDTA本身对生物无毒性，但若排入水体，可溶解已沉积的有毒重金属，给环境带来危害。本文采用好氧活性污泥法来研究EDTA的降解，探讨了各种条件下EDTA的降解效率。
2.系统介绍
2.1实验仪器和试剂
2.1.1仪器：HJ-1型 SBR污水生物处理试验系统，TED电子式温度指示调节仪，电磁式空气压缩机，LD4-2A低速离心机。
2.1.2试剂：硝酸铋溶液(0.01mol/L)，乙二胺四乙酸溶液 (1.0103mol/L)，二甲基酚橙 (2g/L)，10%NaoH溶液。
2.1.3分析方法：EDTA采用硝酸铋滴定法。Bi3+能与EDTA形成稳定的1：1络合物，LgK为27.94，在金属络合物中稳定常数最高，抗离子干扰性好。Bi3+与二甲基酚橙形成紫红色的络合物，用EDTA标液滴定Bi3+标液，当溶液由紫红色恰变为黄色，即为终点。EDTA降解率=(EDTA初始-EDTA末)/EDTA初始×100%。
2.2 实验过程
2.2.1 活性污泥的培养
采用异步培养法，取少量的接种污泥于两个培养池中(体积分别为10L和1L)，分别加入葡萄糖，磷酸氢二钠，尿素作为营养盐，使BOD：N：P=100：5：1.打开曝气装置，开始培养。
开始时，间歇曝气，每曝气8小时停两小时。每天测定两个池中的SV%，温度，pH值，并定时镜检观察。控制温度在25OC，pH值分别为7(10L池)和8(1L池)，中性、碱性池SV%变化如图一所示。

图1 中性、碱性池培养期SV%变化趋势
培养初期，SV%值较小，污泥结构松散，镜检中微生物量少，游离细菌较多。当培养到第六天，污泥沉降比SV%达到20%左右，原生动物以轮虫为主，微生物数量多而活跃，活性污泥形成大颗粒絮体，而且结构紧密，沉降性能好，预示活性污泥已经培养成熟。
2.2.2活性污泥的驯化
Ⅰ.每天定量加入一定浓度的EDTA溶液，开始驯化(这里只列出10L池的加入量，1L池加入量为其1/10)。
表1 EDTA加入量(10L中性池)

Ⅱ.每天分别向两个池中定量加入葡萄糖20g、2g，并根据COD来确定加入的磷酸氢二钠，尿素，确保微生物的生长所需。
Ⅲ.测定两个池中的SV%，温度，pH值，并定时镜检观察，控制温度在25OC，pH值分别为7和8。

图2 中性、碱性池驯化期SV%变化曲线
驯化初期可以观察到污泥沉降比SV%有一个明显的下降趋势，配合镜检，发现微生物数量急剧减少且活动变缓。说明微生物由于加入EDTA，受到了一定的冲击，影响它们的生长。随着EDTA的继续投加，SV%升高并保持在一定数值范围。同时镜检中微生物开始变得活跃，数量增多，有一定的纤毛虫出现，此时驯化过程完毕。
2.2.3降解实验过程
Ⅰ.停止曝气，静置一段时间后去除一部分上清液，分别投加0.01moL和0.001moLEDTA于中性和碱性池中，加入自来水分别到10L和1L线定容。
Ⅱ.加入20g葡萄糖和适量磷酸氢二钠、尿素于中性池中，2g葡萄糖和适量磷酸氢二钠、尿素于碱性池中，搅拌均匀。
Ⅲ.每日测SV%，温度保持在25OC，分别调节PH为7和8，定期镜检，观察污泥形态。
Ⅳ.每隔12h取上清液污泥，离心分离20分钟后，用硝酸铋滴定法标定反应后EDTA浓度。根据需要取25ml2×10-5或 1×10-4硝酸铋溶液于250mL锥形瓶中，加3滴二甲基酚橙指示剂，滴加EDTA，当溶液由紫红色恰变为黄色，即为Bi3+的终点，根据消耗的EDTA体积，计算EDTA含量。
3.结果与讨论
EDTA去除率如表2所示(注：凡数据有括号即为以浓度为2×10-5 的Bi3+
滴定，无括号即为以10-4滴定)。
表2 中性、碱性条件下EDTA去除率


图3 中性、碱性条件下EDTA的降解率
Ⅰ.从图3中可以看出，活性污泥法对EDTA有较好的降解效果，经过96h去除率都接近于100%。
Ⅱ.其中中性条件在初期去除效果优于碱性条件。
Ⅲ.碱性条件下的污泥，EDTA的去除率在一个很短的时间内出现一个突跃，说明碱性条件下的污泥对EDTA的降解还是具有优势的。
4.结论与展望
(1)活性污泥法处理EDTA的效果较好，中性条件下48h去除率高达93.54%，96h后去除率升至97.11%；碱性条件下，96h去除率达到95.16%.由于碱性条件下去除率出现一个突越，所以偏碱性(pH=8)条件下，去除效果可能更佳。
(2)活性污泥法降解EDTA，降解率高，污染少，费用低，可以应用于废水处理，但处理周期偏长。可考虑分离优势菌种，将之用于EDTA的分解。