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表面活性劑APG可以應用到水處理

發(fā)布日期: 2021-11-29 00:00:00 來源: 翊成網(wǎng)絡 點擊:

烷基糖苷(alkyl polyglycosides,APG)是一種新型的非離子生物表面活性劑,其原料來自于可再生植物,如玉米、椰子油、棕櫚仁油等。APG不含有K+、Na+等離子,可以在7天內完全降解成H2O和CO2。作為一種環(huán)境友好的表面活性劑,APG可以促進廢物中有機物的溶解和水解,進而減少AD過程的時間。

AD法是穩(wěn)定廢物泥漿(waste activated sludge,WAS)和獲得可再生資源(如短碳鏈脂肪酸和甲烷)的一種很有效的方法。一方面,采取有效手段抑制甲烷的生產,可以累積和生產大量的短碳鏈脂肪酸(short chain fatty acid,SCFA),短碳鏈脂肪酸是 一 種具有很高性能的生物祛除富集基質(biological nutrient removal,BNR);另一方面,通過某些方式促進AD過程中脂肪酸的分解。

從廢物處理技術的發(fā)展趨勢、環(huán)境評估、成本效益等綜合因素去考量,生物表面活性劑烷基糖苷在工業(yè)化廢物處理中的應用是可行的。


烷基糖苷


(1)AD 法被認為是十分有發(fā)展前景的廢物處理技術,然而,其中的溶解和水解限制其應用。上述結果都表明,表面活性劑APG可以應用到水處理、食物和農業(yè)廢物的處理中,且具有很顯著的作用,因此將APG應用到工業(yè)化處理技術中(圖 2)在理論上是可行的方案。

(2)AD 法在歐洲、日本和美國等發(fā)達國家已經得到廣泛的應用,我國的AD技術處于起步階段,目前雖然還沒有發(fā)展大規(guī)模處理食物廢物的AD工廠,但是約20個處理MSW、FW等發(fā)酵和厭氧結合技術的項目正在籌劃和實施,為APG進入廢物處理領域奠定了基礎。

(3)從環(huán)境保護的角度看,烷基糖苷進入到自然界,可以在1周左右的時間被微生物完全降解成CO2和H2O,對環(huán)境沒有任何威脅,無毒無害。

(4)MA和ZHANG認為,生物表面活性劑的成本比化學合成的表面活性劑高3~4倍,限制了其應用。然而,經過十幾年的發(fā)展,技術改進和新技術的應用降低了生產成本。在日用化學領域,最常用的化學合成表面活性劑是脂肪醇醚硫酸鈉(AES),目前的市場價格為 8000~9000RMB/t,而新型表面活性劑烷基糖苷采用了更為先進的一步法技術,工業(yè)級的 APG市場價格在10000 RMB/t左右,差距非常小,從成本上面來說,代替化學表面活性劑是完全可行的。作者在之前的文章提到過,我國近幾年陸續(xù)建立了數(shù)條APG生產線,產能和競爭不斷增加,急需尋找新的應用領域。因此,從產能方面考慮,將來可以滿足廢物處理對表面活性劑的需求。HTC法也是一種比較有發(fā)展?jié)摿Φ膹U物處理方法,這是一種水熱碳化過程,烷基糖苷作為表面活性劑可以增加廢物中有機物的溶解和水解,促進水熱碳化,因此應用在HTC法中也是可行的。


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