余定豪

摘 要:在社會經濟快速發展的影響下,人們的生活水平已經有了很大的提升,人們對于生活環境的要求在提升,尤其是在環保理念不斷發展的影響下,大家對污水排放方面的問題有了更為清晰的認識。在這樣的背景下,傳統的廢水處理技術就顯得捉襟見肘。表面活性劑廢水是在人類生產和生活過程中都比較容易產生的廢水,本文主要就是對表面活性劑廢水的來源和特點進行分析,對其常用的處理方式進行一定的闡述。
關鍵詞:表面活性劑;廢水處理;進展
表面活性劑是一種“負載型”功能助劑(如下圖1),在工業、農業等生產領域中都有著比較廣泛的應用,尤其是在最近這些年中,表面活性劑的應用還在不斷的拓展。但是表面活性劑屬于一種難降解的物質,如果不進行處理就直接的排放到水中,就會對水體產生一定的污染,進而對水中的動植物造成慢性危害,也會對人類身體造成不利的影響,因此需要對表面活性劑在廢水處理中的應用更加重視。
1 表面活性劑廢水的概述
1.1 來源
表面活性劑廢水的主要來源有很多種,其中除了因為合成洗滌劑的生產過程中所排放的廢水之外,還有紡織或者制革等工業的洗滌和脫脂等過程中產生的廢水,在石油、機械等工業中也會產生表面活性劑廢水。除了上述生產所產生的廢水,生活中的家庭廚房以及賓館、洗衣房等中的廢水,也含有一定表面活性劑。
1.2 特點
1.2.1 成分復雜
對于表面活性劑廢水來說,它的成分一般具有一定的復雜性,其中不僅含有表面活性劑,同時也含有乳化過程中所攜帶的膠體污染物,除此之外,還會含有一些助劑和漂白劑等物質,并且廢水中的LAS一般會以分散的形式和膠粒表面吸附的形式存在其中。
1.2.2 造成水體起泡和乳化
當表面活性劑在水體中起泡之后,會對水中的復氧速率和充氧程度造成降低,然后影響到水體的質量,進而會對水中生存的生物造成不利的影響。除此之外,廢水中的表面活性劑還可以對水體中的其他污染物質造成乳化,進而增大污染的范圍,容易造成間接性的污染。
1.2.3 廢水一般呈弱堿性
表面活性劑廢水一般都呈現出弱堿性的特點,并且不同來源廢水的LAS濃度具有一定差異性,大部分的廢水pH值都處在8-11之間,其中有一小部分LAS生產廢水的pH值在4-6之間,會呈現出一定的酸性,因此總體可以說表面活性劑廢水呈現出弱堿性的特點。
1.3 對環境的影響
當表面活性劑濃度過高的時候,可能會給水體造成一定的影響,持久性的泡沫是其中最為明顯的現象,這些泡沫不容易消失,因此比較容易在水面上形成一個隔離層的現象,這樣就會對水體和大氣之間的氣體交換造成不利的影響,水體發臭就是其中最明顯的現象。將大量的表面活性劑排放到水體當中,尤其是含氮、磷的表面活性劑會容易造成水體的富營養化。使用含有表面戶型及的水進行農田灌溉,會給農作物的種植造成極為不利的影響,作物葉片會有變彎的現象,而根部會出現細短的現象,還會伴隨著一定的老化現象,最終會影響到作物生長的質量和產量。如果含有表面活性劑的水體在被澆灌的時候吸附到了土壤上,就會給土壤物理化學性質造成影響,會增加原有顆粒可濕性,從而影響到土壤聚集體的穩定性。另外,表面活性劑的急性毒性會給細胞膜的通透性造成不利的影響,容易導致物質外滲的現象,這種水體不經過處理就直接排放到自然水體中,就會給水生動物造成持續性的有害影響。
2 表面活性劑廢水處理技術
2.1 物理法
常見的物理法主要有沉淀、過濾和泡沫分離法等方法,沉淀、過濾主要是在水的預處理中或者是混凝處理之后使用,而泡沫分離法就是一種比較常見的方法。這種方式就是在含有表面活性劑的廢水中接入一定的空氣,讓其可以形成大量的氣泡,然后讓廢水中的污染物可以吸附在氣泡表面,形成一定的泡沫并且上浮之后進行一定的分離,這種方法非常適合在含有合成洗滌劑的廢水中進行應用。泡沫分離法是發展比較早并且已經得到應用的分離方法,不僅操作簡單且能耗也比較低,非常適合低濃度的表面活性劑廢水分離。
2.2 化學法
2.2.1 膜分離法
膜分離法主要是對膜的高滲透性特點進行利用,進而實現對溶液中的溶質和溶劑的分離。膜分離法可以采用超濾和納濾的技術對LAS廢水進行有效的處理,同時還具有很多優點,不僅工作效率高,并且能耗也比較小。但是也存在一定的缺點,那就是膜容易被污染,清洗起來也比較困難。
2.2.2 吸附法
吸附法主要是對多孔性固體吸附劑進行利用,通過這樣的方式來對污染物中的一種或者是多種分子,使其吸附在固體表面,進而達到分離的主要目的。這種方法主要常用的吸附劑有活性炭、吸附樹脂和硅藻土等等,在常溫下對表面活性劑廢水進行處理最好是采用活性炭的方法,但是比較容易耗能,因此可以采用天然的黏土礦物進行吸附,不僅貨源充足,并且價格低廉,應用比較廣泛。總體來說,吸附法的主要優點就是速度快和穩定性高,并且設備占地也比較小。但是它也有一定缺點,比如說成本高且預處理的要求高,不適合在量大污染負荷高的廢水處理。
2.2.3 混凝法
混凝法就是向廢水中加入一定的混凝劑,對膠體的穩定進行破壞,主要的目的就是讓細小的懸浮顆粒和膠體微粒能夠聚集成較大的顆粒,這樣就可以實現沉降,從而達到對水體的凈化。一般來說,比較經常使用到的混凝劑有鐵鹽、鋁鹽和有機聚合物類。在進行混凝處理的時候,不僅可以對廢水中的膠粒和吸附在膠體表面的LAS進行去除,同時也能形成一定的溶性沉淀,具有比較好的廢水處理效果。
2.2.4 催化氧化法
催化氧化法是對傳統化學氯化法的一種改進和強化。比較常用的有光催化氧化法,這種方法就是光在催化劑的催化下形成一定的反應,然后對表面活性劑廢水進行處理的方式,這種技術不僅簡單有效,并且具有較強的效率,是重要的廢水處理方法。
2.3 生物法
生物法能夠實施的原因主要是微生物可以對表面活性劑進行利用,這樣就能對表面活性劑進行有效的降解。生物法可以包括活性污泥法、生物膜法等,主要的優點就是可以對LAS廢水進行直接的處理,并且處理能力也比較大,設備比較簡單且應用比較廣泛。厭氧法是一種比較有效的表面活性劑處理方法,通過試驗可以發現,采用厭氧附著膜膨脹床的方法進行處理,對C0D的消除率可以達到80%,并且這種處理方法可以對泡沫問題進行一定的預防。土地處理方法就是對土壤中的細菌、真菌等微生物的降解和生物固化作用進行利用,對土壤的吸附和沉淀作用進行利用,從而實現對表面活性劑的處理。一般來說,將生物法與其他處理技術進行聯合使用可以得到更好的處理效果,比如說生物接觸氧化--臭氧氧化法、不完全厭氧--好氧法等等,都是比較常用的方法。
3 結語
總之,表面活性劑廢水的來源是比較多的,類型也比較多,因此在處理起來的時候也會有比較多樣的方法。在實際的廢水處理中,需要根據實際的情況選擇合適的處理方法,最好將多種處理方式進行有效的結合,這樣可以得到更好的處理效果。
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