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表面活性劑生產廢水背景與處理工藝

標簽:表面活性劑生產廢水 化工廢水 工業廢水處理

表面活性劑廢水主要來源于工業生產和日常生活中的洗滌劑、化妝品、制藥、紡織印染等行業。隨著這些行業的不斷發展,表面活性劑廢水的排放量也日益增加,對環境造成了嚴重的威脅。

在工業生產中,表面活性劑被廣泛應用于乳化、分散、增溶等過程。然而,這些過程中產生的廢水含有大量的表面活性劑,如陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑等。這些表面活性劑具有良好的水溶性和起泡性,使得廢水的處理難度較大。

在日常生活中,洗滌劑和化妝品是表面活性劑的主要來源之一。這些產品在使用后,會隨著污水排放進入環境中。此外,制藥和紡織印染行業也會產生大量的表面活性劑廢水。這些廢水中不僅含有表面活性劑,還可能含有其他有害物質,如重金屬、有機物等。

表面活性劑廢水的特點主要有以下幾個方面:一是高濃度。廢水中的表面活性劑含量通常較高,可達幾百甚至上千毫克每升。二是難降解。表面活性劑具有較強的穩定性,難以被生物降解。三是毒性大。某些表面活性劑對水生生物具有毒性,會影響生態環境的平衡。四是起泡性強。表面活性劑廢水在處理過程中容易產生大量的泡沫,影響處理效果。

表面活性劑廢水的處理方法主要有物理法、化學法和生物法。以下是具體介紹:

物理法:

膜分離法:利用膜的高滲透選擇性來分離溶液中的溶劑和溶質。例如超濾和納濾技術可用于處理表面活性劑廢水,當廢水中的表面活性劑主要以分子和離子形式存在時,納濾技術處理效果更好。

泡沫分離法:向廢水中通入空氣,生成氣泡,使廢水中的表面活性劑吸附于氣泡表面,升至水面富集形成泡沫層,除去泡沫層即可使廢水得到凈化。該方法適用于較低濃度表面活性劑廢水的分離,對 COD 的去除率不高,通常只有 50% 左右,需與其他方法聯合使用。

吸附法:利用吸附劑的多孔性和大的比表面積,將廢水中的污染物吸附在表面從而達到分離目的。常用的吸附劑包括活性炭、吸附樹脂、硅藻土、高嶺土等。常溫下對表面活性劑廢水用活性炭法處理效果較好,但活性炭再生能耗大,且再生后吸附能力亦有不同程度的降低。

化學法:

混凝法:向廢水中加入混凝劑,使細小懸浮顆粒和膠體微粒聚集成較大的顆粒而沉降。常用于表面活性劑廢水處理的混凝劑有鐵鹽、鋁鹽及其聚合物和各種有機混凝劑。該方法操作簡便,但藥劑用量大,會產生大量廢渣與污泥。

氧化法:包括催化氧化法(如 Fenton 法)、微電解法等。通過添加氧化劑或進行微電解反應,使表面活性劑發生氧化分解,轉化為無害物質。此類方法處理效果較好,但存在處理設備成本高、催化劑不可再生等問題。

生物法:

好氧生物處理:利用好氧微生物以表面活性劑作為碳源進行代謝,將其分解為二氧化碳和水等無害物質。常見的好氧處理工藝有活性污泥法、生物膜法等。該方法適用于濃度較低的廢水,對于高濃度的表面活性劑廢水,需要進行預處理以降低毒性,提高廢水的可生化性。

厭氧生物處理:在厭氧條件下,利用厭氧微生物將表面活性劑分解為甲烷、二氧化碳等物質。厭氧處理可以提高廢水的生化性,降低后續好氧處理的負荷,常用于高濃度有機廢水的預處理。


在實際應用中,通常會根據表面活性劑廢水的具體性質和處理要求,選擇多種方法聯合使用,以達到更好的處理效果。


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2021-02-28

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