表面活性劑廢水處理工藝

表面活性劑的分子結(jié)構(gòu)是由極性部分和非極性部分組成的。極性部分為親水基(lyophilicradical)，又稱疏油基，非極性部分為憎水基(lyophobicradical)，又稱親油基或疏水基。表面活性劑溶于水或溶劑中后，根據(jù)極性相似相溶規(guī)則，極性基向著極性界面，非極性基向著非極性界面。
如表面活性劑溶于水時，極性部分留在水中，而非極性部分翹出水面。每一個表面活性劑都有這種傾向，因而必然造成在表面上整齊地取向排列，形成一吸附層，這樣由于極性與非極性分子之間相互排斥，導(dǎo)致水溶液的表面張力下降。
一、廢水來源：
表面活性劑具有良好的洗滌、潤濕、乳化及增溶等特性。表面活性劑廢水來源很廣，如家庭廚房廢水、酒店賓館廢水、洗衣房廢水中均含有陰離子表面活性劑(LAS)，洗滌、化工、紡織等行業(yè)也產(chǎn)生大量含表面活性劑的廢水。
二、廢水水質(zhì)：
表面活性劑多屬于陰離子表面活性劑，以直鏈烷基苯磺酸鈉(LAS)為主。廢水中除了含有表面活性劑和其乳化攜帶的膠體污染物外，還含有助劑、漂白劑和油類物質(zhì)等。廢水一般偏堿性，其中表面活性劑含量有的高達(dá)1000mg/L，如洗毛廢水，有的只有十幾mg/L，如洗浴廢水;C0D值差異也很大，從幾百到幾萬甚至更高。表面活性劑廢水廣泛存在，對其的處理對于保護(hù)資源，保持生態(tài)平衡，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，都具有重要意義。
日化油脂印染助劑、表面活性劑等精細(xì)化工企業(yè)生產(chǎn)過程的洗地、洗反應(yīng)釜及生產(chǎn)等廢水，含有大量的表面活性劑。這類廢水的生物毒性大，B/C值低，可生化性差，食用堿而且因生產(chǎn)品種多樣生產(chǎn)廢水中污染物質(zhì)變化大，往往含有特殊難處理物質(zhì)，廢水的COD一般在幾千到幾萬mg/L，有時高達(dá)十萬mg/L以上， COD一般在幾千到幾萬mg/L，甚至高達(dá)十幾萬mg/L。該廢水泡沫大，污染物質(zhì)充分溶解在水中。
三、表面活性劑廢水危害：
LAS屬于生物難降解物質(zhì)，我國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中把它列為第二類污染物質(zhì)。表面活性劑被使用后最終大部分形成乳化膠體狀物質(zhì)隨著廢水排入自然界，其首要污染物L(fēng)AS進(jìn)入水體后，與其他污染物結(jié)合在一起形成具有一定分散性的膠體顆粒。
陰離子表面活性劑具有抑制和殺死微生物的作用，而且還抑制其他有毒物質(zhì)的降解，同時表面活性劑在水中起泡而降低水中復(fù)氧速率和充氧程度，使水質(zhì)變壞，若不經(jīng)處理直接排入水體，將造成湖泊、河流等水體的富營養(yǎng)化問題;LAS還能乳化水體中其他的污染物質(zhì)，增大污染物質(zhì)的濃度，提高其他污染物質(zhì)的毒性，而造成間接污染。表面活性劑生產(chǎn)廢水及廚房廢水、洗浴廢水、洗衣廢水等含LAS的廢水，對動植物和人體慢性毒害作用較大。
四、處理方法：
4.1、混凝-生化法處理表面活性劑廢水
廢水經(jīng)格柵攔截雜物后進(jìn)入調(diào)節(jié)池,由潛水泵提升到混凝反應(yīng)池,無機(jī)混凝劑PAC和有機(jī)絮凝劑CG-A由計量泵泵入提升管道與廢水進(jìn)行有效地混合,混凝反應(yīng)器采用平推流式,反應(yīng)渠的截面積逐漸增大以實現(xiàn)漸減混凝。然后廢水進(jìn)入沉淀池完成固液分離,清液在進(jìn)入水解酸化池前視水質(zhì)情況加堿調(diào)節(jié)到pH在8～9之間,經(jīng)過水解酸化、接觸氧化、砂濾后出水。
生物接觸氧化池采用兩級接觸氧化工藝,安裝梅花型立體填料,2個好氧池可采用并聯(lián)和串聯(lián)兩種方式,視水質(zhì)和出水標(biāo)準(zhǔn)要求實現(xiàn)切換。
4.2、泡沫分離法
泡沫分離法是指向廢水中通入空氣,生成氣泡,使廢水中的LAS吸附于氣泡表面上,升至水面富集形成泡沫層,除去泡沫層,將LAS從廢水中濃縮分離出來的過程。泡沫分離法在我國已工業(yè)化,運行良好。分離形成的泡沫可用消泡劑如硅酮、真空或機(jī)械消泡器去除,濃縮液回用或進(jìn)一步處理。目前泡沫分離對COD的去除率不高,只有50%左右,因此需與其他方法連。
4.3、膜分離法
膜分離法指利用膜的高滲透選擇性來分離溶液中的溶劑和溶質(zhì)。可用膜分離中的超濾和納濾技術(shù)來處理LAS廢水。當(dāng)廢水中的LAS主要以分子和離子形式存在時,用納濾技術(shù)處理效果更好。
4.4、吸附法
吸附法的吸附劑主要包括活性炭、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，活性炭對LAS的吸附容量可達(dá)到55.8mg/g，活性炭吸附符合Freundlich公式。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，因而限制了其應(yīng)用。
4.5、其他方法：
包括混凝分離法、氧化分解法,包括催化氧化法、微電解法、生物氧化法等。