生物表面活性剂槐糖脂鼠李糖脂在污水处理中的应用

处理污水重金属

生物表面活性剂由于在降解重金属方面具有高效环保的特点,可以有效的促进废水中重金属离子的去除。其中有代表性的生物表面活性剂有鼠李糖脂、皂角苷、槐糖脂等。一般认为生物表面活性剂去除重金属的机制主要是络合作用。鼠李糖脂具有良好的亲水基团和疏水基团，疏水端与污染物分子结合,亲水端与污泥的孔际水结合,使水在污泥颗粒周围形成稳定的液膜,为微生物提供了良好的表面环境,有利于微生物对水体中污染物质的吸收利用,促进微生物的生长繁殖,促进污水中污染物质的降解。有实验表明,鼠李糖脂可以和重金属Cd 、Pb 、Zn 、Cu等发生作用,但络合作用的强弱具有选择性。在剩余污泥中,重金属的形态是决定鼠李糖脂对其作用的关键因素，其中污泥中可交换态和碳酸盐态的重金属去除率最大，其次为铁锰氧化物结合态的重金属及硫化物结合态的重金属。槐糖脂也是对可交换态重金属和碳酸盐类的重金属去除效果比较好。皂角苷是一种天然的非离子生物表面活性剂,与其他两种生物表面活性剂一样,其去除重金属的效果受pH的影响,并且对不同种类的重金属去除率有明显差别。

处理污水中有机污染物

在有机污染物的处理方面，生物表面活性剂在对原油污水的处理过程中得到了充分的应用，由于其安全无毒、水溶性好、反应产物单一、驱油效果好的特点而被广泛关注。生物表面活性剂容易使原油分子发生乳化现象,并且溶解性提高,从而使其生物可利用性提高,促进了其降解效率。在微生物利用有机污染物的过程中,生物表面活性剂在此过程中扮演的角色十分复杂,涉及到多种物理化学生物过程。研究表明,鼠李糖脂可以提高微生物对正十六烷的降解率，加入鼠李糖脂可以明显减小培养基的表面张力,从而使微生物接触到液体更加容易,另外鼠李糖脂的加入也可以改变微生物的外表形态，促进微生物细胞和疏水有机物的接触。但是在有机污染物修复上要注意生物表面活性剂所使用的温度和酸碱度,以便使其发挥出最佳效率。另外生物表面活性剂对多环芳烃、有机氯杀虫剂等有机污染物也有一定的去除作用。

污水处理中的其他应用

生物表面活性剂可以作为絮凝剂，对污水的脱色和悬浮物的去除具有一定的作用,并且还可以改善污泥的性能。另外生物表面活性剂的抗菌、抗病毒等作用会对污水中的各种菌类起到一定的去除作用。在污水处理的浮选技术中，模拟废水研究表明，生物表面活性剂对单气泡的浮升运动和气泡群的尺寸分布有重要影响，少量的茶皂素和鼠李糖脂可以有效地抑制气泡形变、降低气泡终端速度、加强气泡稳定性、减小振幅度,减小气泡群的特征尺寸和增大气泡群的比表面积，有利于废水中悬浮颗粒的去除。

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