生物表面活性劑環(huán)境工程論文

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1生物表面活性劑概述

生物表面活性劑的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性良好。例如，地衣芽孢桿菌產(chǎn)生的脂肽在75℃時(shí)可以耐熱140h。有些活性劑耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，例如，0.0-D-海藻糖-6-棒桿霉菌酸脂，在0.1mol/L鹽酸中浸泡70h，僅有10%的糖脂被降解。總之，生物表面活性劑自身具有生理、藥理、免疫功能，原料來(lái)源廣泛，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，常溫下能夠發(fā)生反應(yīng)。最為重要的是，生物表面活性劑用量少，沒(méi)有毒性，可以完全降解，對(duì)周圍環(huán)境不會(huì)造成污染和破壞。正是由于具有上述多方面的性能和特征，因而越來(lái)越受到人們重視，在環(huán)境工程的應(yīng)用愈加廣泛。

2生物表面活性劑在環(huán)境工程中的應(yīng)用

2.1有機(jī)物降解

為消除土壤中的有機(jī)污染物，在土壤處理過(guò)程中加入生物表面活性劑，能夠讓污染物分散、增溶、乳化，提高土壤生物的可利用性，促進(jìn)土壤中的生物盡快降解。尤其是在受到石油污染的土壤處理過(guò)程中，適當(dāng)加入生物表面活性劑有著十分顯著的效果。有研究表明，采用銅綠假單胞菌合成的生物表面活性劑海藻糖脂，在原油污染處理過(guò)程中，能提高原油污染降解速度。另外，在土壤微生物體系中加入生物表面活性劑，能縮短油類降解時(shí)間，提高降解效果。

2.2油污預(yù)處理

在石油加工行業(yè)，油污是較為普遍的環(huán)境污染問(wèn)題。并且一旦發(fā)生石油污染事件，污染物中往往含有烴類物質(zhì)，具有一定毒性，造成較為嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題。正式處理這些油污之前，為提高處理效果，通常需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行油污預(yù)處理，也就是將含油的污泥進(jìn)行脫油處理。日常工作中，經(jīng)常用微生物代謝后產(chǎn)生的活性劑進(jìn)行油污處理。這類活性劑的增溶性能良好，在實(shí)際使用過(guò)程中，能降低烴類物質(zhì)的強(qiáng)吸附性能，使得烴類物質(zhì)從油污中分離，降低油泥中的油類物質(zhì)含油量，達(dá)到有效處理油污的目的。

2.3生物修復(fù)

在自然界中，微生物的作用是十分巨大的。它可以促進(jìn)有機(jī)物降解，確保生物環(huán)境修復(fù)順利進(jìn)行。實(shí)際工作中為達(dá)到生物修復(fù)的目的，可以直接采用發(fā)酵液的方式進(jìn)行修復(fù)。通過(guò)這種措施的有效應(yīng)用，不僅可以降低產(chǎn)品純化成本，還能降低分離提取表面活性劑的成本，處理效果佳，成本低，對(duì)整個(gè)生物修復(fù)工作產(chǎn)生重要影響，也有著較為廣闊的應(yīng)用前景，今后在實(shí)際工作中必將得到更為廣泛的應(yīng)用。

2.4去除重金屬

被油污染的土壤中的重金屬，如果不對(duì)其進(jìn)行有效處理，往往會(huì)加重環(huán)境污染問(wèn)題，影響作物生長(zhǎng)。有研究表明，用表面活性生物化學(xué)物質(zhì)、鼠李糖脂、槐糖脂的洗滌液沖洗土壤，可去除土壤中100%的鋅，還可以除去土壤中的有機(jī)態(tài)銅。有研究利用皂角苷去除粘土、沙土、有機(jī)質(zhì)土壤、垃圾焚燒灰中的重金屬，并且效果良好，在實(shí)際工作中也逐漸受到重視。另外還可以利用生物表面活性劑去除廢水中的金屬離子，例如，用吸附-浮選法除去工業(yè)廢水的Cr6+和Zn2+，用活性劑的茶皂素浮選去除廢水中的鎘離子。不僅操作工藝簡(jiǎn)單，而且能取得良好的金屬離子去除效果。

2.5減少農(nóng)藥污染

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用生物表面活性劑，能夠讓殺蟲劑得以均勻分散，并用作有機(jī)磷殺蟲劑的配方，有利于降低污染，取得良好效果。銅綠假單孢菌產(chǎn)的表面活性劑能溶解有毒的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，使其溶解性得以增大。并在污染物處理過(guò)程中，能使六氯聯(lián)苯回收率提高31%，滿足實(shí)際處理工作需要。研究還表明，枯草芽孢桿菌產(chǎn)的表面活性劑加到α-和β-endosulfan溶液中，能夠?qū)⑸锝到馑俾侍岣?0%~40%。并促進(jìn)其他結(jié)構(gòu)降解，取得更好的處理效果，減少農(nóng)藥使用所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題。

3結(jié)論

生物表面活性劑是一類新興表面活性劑，有著自身顯著特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，適應(yīng)環(huán)境工程需要，在實(shí)際工作中應(yīng)用具有良好效果，為環(huán)境保護(hù)行業(yè)所重視。今后應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)研究工作，重視技術(shù)創(chuàng)新，改進(jìn)生產(chǎn)工藝，優(yōu)化底物原料、發(fā)酵工藝、下游回收方法等環(huán)節(jié)。以降低生物表面活性劑的生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提升其綜合性能，促進(jìn)生物表面活性劑在環(huán)境工程中得到更好應(yīng)用。

作者：王曉蕓 單位：景德鎮(zhèn)市環(huán)境科學(xué)研究所