隨著經濟的不斷發展,現代產業的快速發展與城市化進程的加快,水資源的短缺與水污染已經成為全球普遍存在的問題。因此,尋找解決水污染的可行方案就成為了一個重要的任務。表面活性劑作(zuo)為一類重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)化學物質,在凈化污水(shui)方(fang)(fang)面(mian)(mian)(mian)起到了不可忽視的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用。本文將(jiang)從表面(mian)(mian)(mian)活性劑在污水(shui)處理(li)(li)中的(de)(de)(de)(de)基(ji)本原理(li)(li)、表面(mian)(mian)(mian)活性劑在污水(shui)凈化中的(de)(de)(de)(de)應用方(fang)(fang)案等方(fang)(fang)面(mian)(mian)(mian)進(jin)行論述(shu)。
一(yi)、表面活性劑在污水處(chu)理中的基本原(yuan)理
表(biao)面(mian)活性劑(Surface Active Agent),又稱表(biao)面(mian)活性物(wu)質,是一(yi)類化學物(wu)質,具有(you)良好的親水(shui)和(he)親油(you)性,并能夠降低(di)液(ye)體(ti)表(biao)面(mian)張(zhang)力,使(shi)液(ye)體(ti)間得以(yi)減(jian)少摩擦力;同時(shi),表(biao)面(mian)活性劑在水(shui)中(zhong)會(hui)分(fen)(fen)(fen)解(jie)成帶(dai)正(zheng)負(fu)電荷的離子(zi),可以(yi)與水(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)和(he)膠(jiao)體(ti)粒子(zi)進(jin)行締合(he)作(zuo)用。在污(wu)水(shui)處理中(zhong),污(wu)染物(wu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)與水(shui)分(fen)(fen)(fen)子(zi)的緊(jin)密結合(he)使(shi)得污(wu)染物(wu)難(nan)以(yi)被分(fen)(fen)(fen)解(jie)和(he)去(qu)除,而表(biao)面(mian)活性劑的作(zuo)用則是打破這種結合(he),使(shi)污(wu)染物(wu)分(fen)(fen)(fen)子(zi)更容易分(fen)(fen)(fen)散和(he)被分(fen)(fen)(fen)解(jie),從而達(da)到凈化水(shui)體(ti)的目的。
二、表面(mian)活性劑(ji)在污水凈化中的應用方案
1、表(biao)面活性劑在廢水處理中的應用
表(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)在廢水(shui)處理中的應(ying)用(yong)(yong)主要(yao)是集中在液(ye)體(ti)(ti)(ti)-液(ye)體(ti)(ti)(ti)和(he)液(ye)體(ti)(ti)(ti)-固體(ti)(ti)(ti)界面(mian)上,通過打破(po)污(wu)染物分子(zi)(zi)(zi)之間的相互作(zuo)用(yong)(yong)力(li),使其(qi)更(geng)易于(yu)被(bei)分解和(he)去除。目前主要(yao)采用(yong)(yong)的表(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)類型(xing)包括非離(li)子(zi)(zi)(zi)型(xing)、陰(yin)(yin)離(li)子(zi)(zi)(zi)型(xing)、陽離(li)子(zi)(zi)(zi)型(xing)、以及混合型(xing)等。其(qi)中,陰(yin)(yin)離(li)子(zi)(zi)(zi)型(xing)表(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)的使用(yong)(yong)較廣(guang)泛(fan),如(ru)磺酸(suan)(suan)鹽、十二烷(wan)(wan)基(ji)硫酸(suan)(suan)鈉(na)等。除此之外,一些新(xin)型(xing)表(biao)面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)也被(bei)廣(guang)泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)廢水(shui)處理中,如(ru)烷(wan)(wan)基(ji)磺酸(suan)(suan)鈉(na)、市售的十二烷(wan)(wan)基(ji)苯磺酸(suan)(suan)鈉(na)和(he)烷(wan)(wan)丙基(ji)三甲氧(yang)基(ji)硅烷(wan)(wan)。
2、表面(mian)活性劑(ji)在(zai)污泥淤泥處理中的應用(yong)
生(sheng)活污水處(chu)理(li)(li)過程中,通過生(sheng)物反應將水中的(de)(de)(de)污染物分解形成污泥,這些污泥需要被進(jin)一(yi)步處(chu)理(li)(li)。表面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)可以(yi)作(zuo)為(wei)污泥淤泥處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)助劑(ji),其主要作(zuo)用是提高污泥的(de)(de)(de)過濾性(xing)(xing)能。研(yan)究表明(ming),在污泥處(chu)理(li)(li)過程中添加(jia)表面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji),可以(yi)有(you)效地提高污泥的(de)(de)(de)顆粒(li)聚結性(xing)(xing)和沉(chen)降(jiang)速度,從而(er)促(cu)進(jin)污泥處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)效率。此外,表面(mian)活性(xing)(xing)劑(ji)還有(you)助于改(gai)善污泥干化和穩定(ding)作(zuo)用,使之更易(yi)于后續的(de)(de)(de)資源利用。
3、表面活性劑在海洋(yang)污染處理中的應用
海(hai)洋(yang)污(wu)染是近幾年(nian)來一個非常(chang)(chang)普遍和(he)嚴重(zhong)的(de)(de)環(huan)境問(wen)題。表(biao)面活性劑(ji)的(de)(de)應用在(zai)海(hai)洋(yang)污(wu)染處理方面,是一種非常(chang)(chang)有效(xiao)的(de)(de)方法。在(zai)海(hai)洋(yang)中,污(wu)染物(wu)(wu)(wu)(wu)大多(duo)是石油類(lei)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)(wu),表(biao)面活性劑(ji)主(zhu)要可(ke)以通過分解這(zhe)些(xie)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)(wu)(wu)(wu),提(ti)高其(qi)分散性,輕松(song)分散和(he)去除(chu)這(zhe)些(xie)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)(wu),從而達到凈化(hua)(hua)(hua)海(hai)洋(yang)的(de)(de)目的(de)(de)。同時,由于表(biao)面活性劑(ji)本(ben)身不具有氧化(hua)(hua)(hua)和(he)分解污(wu)染物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)(de)能力,因(yin)此通常(chang)(chang)需(xu)要與其(qi)他凈化(hua)(hua)(hua)劑(ji)一同使(shi)用,如(ru)氧化(hua)(hua)(hua)劑(ji)和(he)微生物(wu)(wu)(wu)(wu)。
三、表面活性劑在污(wu)水凈化中的應用前景
衛生(sheng)環(huan)保(bao)意識的(de)(de)不斷增強和(he)(he)人(ren)們對于清潔環(huan)境的(de)(de)重視,表(biao)面活性(xing)(xing)劑在(zai)凈化(hua)污水(shui)方面的(de)(de)應(ying)用(yong)領(ling)域將會(hui)越來越廣泛和(he)(he)深入。在(zai)概(gai)念(nian)和(he)(he)實踐層面,都會(hui)對表(biao)面活性(xing)(xing)劑進(jin)行(xing)進(jin)一步的(de)(de)研究和(he)(he)發展(zhan),以確保(bao)應(ying)用(yong)的(de)(de)可行(xing)性(xing)(xing)和(he)(he)安(an)全性(xing)(xing)。此(ci)外,一些新(xin)型表(biao)面活性(xing)(xing)劑的(de)(de)發展(zhan)和(he)(he)使(shi)用(yong)也將為污水(shui)凈化(hua)提供更多(duo)的(de)(de)創新(xin)思路和(he)(he)技術手(shou)段。總的(de)(de)來說,表(biao)面活性(xing)(xing)劑的(de)(de)應(ying)用(yong)前景值得期待。