表面活性剂在污水有机物降解中的应用研究_张小峰.pdf
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1、202312环境工程67Modern Chemical Research当代化工研究表面活性剂在污水有机物降解中的应用研究张小峰(中国石油工程建设有限公司北京设计分公司 北京 100083)摘要:由于表面活性剂有着显著降低液体表面张力、不会污染环境及灵活广泛等优势,在污水有机物降解中有着广泛的应用。选择两种阳离子型和两种阴离子型表面活性剂,并制备COD为58mg/L的污水作为实验材料,实验中分别计算污水COD与有机物降解率,作为判定表面活性剂对污水有机物降解影响的指标。实验结果表明,污水COD随表面活性剂浓度的增大而减小,当表面活性剂投加量为50mg/L、污水接种量为30mL、降解时间为10m
2、in时,有机物降解效果最好,降解率为21.5%。关键词:表面活性剂;污水;有机物降解;应用研究中图分类号:X703.1 文献标识码:ADOI:10.20087/ki.1672-8114.2023.12.022Study on the Application of Surfactant in the Degradation of Organic Matter in SewageZhang Xiaofeng(Beijing Design Branch of China Petroleum Engineering Construction Co.,Ltd.,Beijing,100083)Abstra
3、ct:Due to the advantages of significantly reducing liquid surface tension,not polluting the environment,and being flexible and widespread,surfactants have been widely used in the degradation of organic pollutants in wastewater.Two cationic and two anionic surfactants were selected and wastewater wit
4、h a COD of 58 mg/L was prepared as experimental materials.In the experiment,COD and organic matter degradation rates of wastewater were calculated separately as indicators to determine the impact of surfactants on organic matter degradation in wastewater.The experimental results show that COD in was
5、tewater decreases with the increase of surfactant concentration.When the dosage of surfactant is 50 mg/L,the inoculation amount of wastewater is 30 mL,and the degradation time is 10 min,the degradation effect of organic matter is the best,with a degradation rate of 21.5%.Key words:surfactant;sewage;
6、degradation of organic matter;application research引言水是人类赖以生存的重要资源,随着我国工农业的高速发展,污水排放量急剧增加,严重威胁着我国人民的用水安全。据相关研究表明,在我国内陆河流中的有机污染物高达上百种,且大多为致癌、致突变等污染物,不仅对生态环境具有一定危害性,甚至威胁着人类的身体健康,导致周边居民呼吸道、消化道等疾病高发,所以研究污水治理技术,实现废水的回收利用刻不容缓。在我国现行的污水处理技术中,主要采用混凝、过滤、活性炭等处理措施,然而城市污水有着成分复杂、可生化性较差等特点,传统的污水处理技术难以满足我国国民对水质的使用需求
7、,因此人们越来越迫切开发新型高效、无污染的污水处理技术。表面活性剂作为一种环境污染小、使用效果佳的生物物质,逐渐受到污水治理领域的重视,部分学者将其引入到污水治理之中。如文献2中主要介绍了表面活性剂类型与毒性、PAHs增溶、传质强化、细胞表面性质和环境等因素对其降解的影响,探究表面活性剂在土壤和水环境中对微生物降解的作用,文献3中研究表面活性剂对茫崖诺卡氏菌降解的影响。以上两个文献均可证明表面活性剂对于水中有机物具有一定降解作用,故本文针对表面活性剂在污水有机物降解中的应用进行深入研究,为保障我国国民饮水安全做出贡献。1.材料与方法(1)实验材料表面活性剂是一种同时拥有疏水与亲水基团的物质,主
8、要分为化学与生物两种类型,本次实验以生物表面活性剂为主要材料进行研究。根据我国污水处理的实际情况,实验共选用了4种常用的表面活性剂,如表1所示。表1 表面活性剂选用表组别分类表面活性剂质量浓度/(mg/L)编号实验组阳离子型氯化3-氯烯丙基六亚甲基四胺(C9H16Cl2N4)3055X1十二烷基亚甲基双仲铵盐(C25H53N)3055X2阴离子型十四烷酸丁基酯(C18H36O2)3055Y13-十二烷基苯磺酸钠盐(C18H29NaO3S)3055Y2对照组不添加表面活性剂-D0与此同时,本文于某污水处理厂抽取一定的活202312环境工程68Modern Chemical Research当代化
9、工研究性污泥来人工配制实验所需污水,其污泥中总固体质量浓度为8.4g/L,挥发性固定质量浓度为6.5g/L,污泥的体积指标为85mL/g。人工培植污水中含有酵母提取物75mg/L、蔗糖50mg/L、定分200mg/L、氯化铵150mg/L、磷酸一氢镁27g/mL、硫酸铁8mg/L等,且其COD为580mg/L,以此为基础开展实验。(2)实验方法将制备的污水样品接入锥形瓶内进行有机物降解实验,瓶内添加表面活性剂后,在28、180r/min的条件下对污水样品进行振荡培养,振荡过程中不断取样测定有机物含量,以此判断有机物降解效果,为提升实验结果的可信性,本文针对不同质量浓度的表面活性剂做了多组平行实
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