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表面活性剂APG可以应用到水处理

发布日期: 2021-11-29 来源: 翊成网络 点击:

烷基糖苷(alkyl polyglycosides,APG)是一种新型的非离子生物表面活性剂,其原料来自于可再生植物,如玉米、椰子油、棕榈仁油等。APG不含有K+、Na+等离子,可以在7天内完全降解成H2O和CO2。作为一种环境友好的表面活性剂,APG可以促进废物中有机物的溶解和水解,进而减少AD过程的时间。

AD法是稳定废物泥浆(waste activated sludge,WAS)和获得可再生资源(如短碳链脂肪酸和甲烷)的一种很有效的方法。一方面,采取有效手段抑制甲烷的生产,可以累积和生产大量的短碳链脂肪酸(short chain fatty acid,SCFA),短碳链脂肪酸是 一 种具有很高性能的生物祛除富集基质(biological nutrient removal,BNR);另一方面,通过某些方式促进AD过程中脂肪酸的分解。

从废物处理技术的发展趋势、环境评估、成本效益等综合因素去考量,生物表面活性剂烷基糖苷在工业化废物处理中的应用是可行的。


烷基糖苷


(1)AD 法被认为是十分有发展前景的废物处理技术,然而,其中的溶解和水解限制其应用。上述结果都表明,表面活性剂APG可以应用到水处理、食物和农业废物的处理中,且具有很显著的作用,因此将APG应用到工业化处理技术中(图 2)在理论上是可行的方案。

(2)AD 法在欧洲、日本和美国等发达国家已经得到广泛的应用,我国的AD技术处于起步阶段,目前虽然还没有发展大规模处理食物废物的AD工厂,但是约20个处理MSW、FW等发酵和厌氧结合技术的项目正在筹划和实施,为APG进入废物处理领域奠定了基础。

(3)从环境保护的角度看,烷基糖苷进入到自然界,可以在1周左右的时间被微生物完全降解成CO2和H2O,对环境没有任何威胁,无毒无害。

(4)MA和ZHANG认为,生物表面活性剂的成本比化学合成的表面活性剂高3~4倍,限制了其应用。然而,经过十几年的发展,技术改进和新技术的应用降低了生产成本。在日用化学领域,Z常用的化学合成表面活性剂是脂肪醇醚硫酸钠(AES),目前的市场价格为 8000~9000RMB/t,而新型表面活性剂烷基糖苷采用了更为先进的一步法技术,工业级的 APG市场价格在10000 RMB/t左右,差距非常小,从成本上面来说,代替化学表面活性剂是完全可行的。作者在之前的文章提到过,我国近几年陆续建立了数条APG生产线,产能和竞争不断增加,急需寻找新的应用领域。因此,从产能方面考虑,将来可以满足废物处理对表面活性剂的需求。HTC法也是一种比较有发展潜力的废物处理方法,这是一种水热碳化过程,烷基糖苷作为表面活性剂可以增加废物中有机物的溶解和水解,促进水热碳化,因此应用在HTC法中也是可行的。