论文谈谈生物表面活性剂在环境工程中的应用(经典3篇)
论文谈谈生物表面活性剂在环境工程中的应用 篇一
生物表面活性剂是一类具有生物来源的低毒、可降解、环境友好的表面活性剂，近年来在环境工程领域得到了广泛应用。本篇论文将探讨生物表面活性剂在环境污染治理、废水处理和土壤修复等方面的应用。
首先，生物表面活性剂在环境污染治理中具有重要作用。生物表面活性剂能够改善油污染物在水体中的分散性和溶解性，促进其生物降解。研究表明，添加生物表面活性剂可以显著提高油污染物的降解速率和效率。此外，生物表面活性剂还可以增强土壤中重金属和有机污染物的可溶性，促进其迁移和转化，从而加速土壤污染的修复进程。
其次，生物表面活性剂在废水处理中也有广泛应用。生物表面活性剂具有良好的乳化、分散和胶束聚集性能，可以有效地降低废水中悬浮物和油脂的浓度，改善废水的处理效果。此外，生物表面活性剂还可以增强废水处理系统中微生物的附着和降解能力，提高废水处理的效率。研究表明，添加生物表面活性剂可以显著提高废水处理系统的COD去除率和氨氮去除率。
最后，生物表面活性剂在土壤修复中也有重要应用。生物表面活性剂具有良好的渗透性和乳化性能，可以促进土壤中有机物和污染物的迁移和降解。研究发现，添加生物表面活性剂可以显著提高土壤中有机物和重金属的迁移和转化速率，加速土壤修复进程。此外，生物表面活性剂还可以改善土壤结构，增加土壤肥力，促进植物生长。
综上所述，生物表面活性剂在环境工程中具有广泛的应用前景。在环境污染治理、废水处理和土壤修复等方面，生物表面活性剂能够发挥重要的作用，提高治理效果和工程效率。然而，目前相关研究还存在一些问题，如生物表面活性剂的合成方法、环境影响评价等方面仍需进一步研究。希望通过本篇论文的探讨，能够促进生物表面活性剂在环境工程中的应用和发展。
论文谈谈生物表面活性剂在环境工程中的应用 篇二
生物表面活性剂是一类来源于生物的低毒、可降解的表面活性剂，具有广泛的应用前景。本篇论文将探讨生物表面活性剂在水体污染治理、土壤修复和废水处理等环境工程领域的应用。
首先，生物表面活性剂在水体污染治理中具有重要作用。水体污染是当前环境问题的重要组成部分，而生物表面活性剂的应用可以显著改善水体污染物的分散性和降解性。研究发现，添加生物表面活性剂能够提高水体中有机污染物和重金属的降解速率和效率。此外，生物表面活性剂还可以改善水体中悬浮物的分散状态，降低水体浊度，提高水质。
其次，生物表面活性剂在土壤修复中也有重要应用。土壤污染是当前环境问题的热点之一，而生物表面活性剂的应用可以促进土壤中有机污染物和重金属的迁移和降解。研究表明，添加生物表面活性剂可以显著提高土壤中有机污染物和重金属的迁移和转化速率，加速土壤修复进程。此外，生物表面活性剂还可以改善土壤结构，增加土壤肥力，促进植物生长。
最后，生物表面活性剂在废水处理中也有广泛应用。废水处理是环境工程中的重要环节，而生物表面活性剂的应用可以提高废水处理系统的处理效果和工程效率。研究发现，添加生物表面活性剂可以显著降低废水中悬浮物和油脂的浓度，改善废水的处理效果。此外，生物表面活性剂还可以增强废水处理系统中微生物的附着和降解能力，提高废水处理的效率。
综上所述，生物表面活性剂在环境工程中的应用具有广泛的前景。在水体污染治理、土壤修复和废水处理等方面，生物表面活性剂能够发挥重要的作用，提高环境治理的效果和工程效率。然而，目前相关研究还存在一些问题，如生物表面活性剂的合成方法、环境影响评价等方面仍需进一步研究。希望通过本篇论文的探讨，能够推动生物表面活性剂在环境工程中的应用和发展。
论文谈谈生物表面活性剂在环境工程中的应用 篇三
论文谈谈生物表面活性剂在环境工程中的应用
生物表面活性剂是微生物在一定条件下培养时,是以分泌物在代谢过程中充当表面活性产物。与化学合成表面活性剂相比较,生物表面活性剂具有着诸多的优势与个性化特征,如在使用的时候其结构多样性和生物可降解性以及在使用的时候不受环境的限制和影响等。由于化学合成表面活性剂受原材料、价格以及在工作中产品性能问题的影响,使得在生产中容易出现严重的环境危害和污染现象,使得人类在生活中对环境和健康意识不断增加,尤其是在近几十年来,随着我国改革开放以来,社会呈现出平稳发展趋势,人们生活水平的提高促使人类对健康和环境意识的要求增加,这也就促使了生物表面活性剂应用方法的不断增加,国内对生物表面活性剂的研制和开发应用起步较晚,但是由于近年来的大力重视,使得其在发展中也拥有者一定的优势,从而促使在生物工程中提高生物工程的效率和使用价值。
1、生物表面活性剂的种类及其生产菌
1.1 种类
生物表面活性剂是表面活性剂发展优化形成的产物,是微生物素哟产生具有移动表面活性的生物大分子物质,与过去的化学成分相比较有着天然优势,其适用于目前的是由工业和环境工程之中。化学合成表面活性剂通常是根据它们的极性基团来分类,而生物活性表面剂主要是通过加强保护环境要求为依据来促使其环境工程中的应用前景。 大多数生物表面活性剂是细菌、酵母菌和真菌的代谢产物。这些生产菌大多是从油类污染的湖泊、土壤或海洋中筛选得到的。如Banat等从油泥污染的.土壤中分离得到两株生物表面活性剂的菌株:芽孢杆菌AB-2和Y12-B。列出了一些主要的生物表面活性剂的种类及其生产菌。
2、生物表面活性剂的生产
目前,可以通过两种途径生产生物表面活性剂:微生物发酵法和酶法。采用发酵法生产时,生物表面活性剂的种类、产量主要取决于生产菌的种类、生长阶段,碳基质的性质,培养基中N、P 和金属离子Mg2+、Fe2+的浓度以及培养条件(pH、温度、搅拌速度等)。
与微生物发酵法相比,酶法合成的表面活性剂分子多是一些结构相对简单的分子,但是其在使用的时候同样能够促进活性剂的表面活性增加,其主要的优点在与在生产的过程提取奋勇较低,对各种产品的改良措施较为方便,并且能够及时的针对其中存在的各种问题进行分析,提出合理有效的控制措施和方法。尽管现阶段酶制剂成本较高,但通过基因工程技术增强酶的稳定性与活性,有望降低其生产成本。
3、生物表面活性剂的提取
发酵产物的提取(也称下游处理)费用大约占总生产费用的60%,这是生物表面活性剂产品商业化的一个主要障碍。生物表面活性剂的最佳提取方法随发酵操作及其物理化学性质的不同而不同。其中溶剂萃取是最常用的提取方法,利用甲基-叔丁基醚萃取红球菌生产的生物表面活性剂,可以获得较高产率10 mg/L。
4、生物表面活性剂在环境工程中的应用
许多化学合成表面活性剂由于难降解、有毒及在生态系统中的积累等性质而破坏生态环境,相比之下,生物表面活性剂则由于易生物降解、对生态环境无毒等特性而更适合于环境工程中污染治理。如:在废水处理工艺中可作为浮选捕收剂与带电胶粒相
4.1 在废水处理工艺中的应用
用生物法处理废水时,重金属离子对活性污泥中的微生物菌群常会产生抑制或毒害作用,因此,在用生物法处理含重金属离子的废水时须进行预处理。当前,常用氢氧化物沉淀法除去废水中的重金属离子,但其沉淀效率受氢氧化物溶解度的限制,应用效果不甚理想;浮选法用于废水预处理时又常因所用浮选捕收剂在其后续处理过程中难降解(如化学合成表面活性剂十二烷基磺酸钠),易产生二次污染而受限制,因此,有必要开发易生物降解、对环境无毒害的替代品,而生物表面活性剂恰好具有这一优势。但是,国内外对这一方面的应用研究很少,直到最近才有报道。
4.2 在生物修复中的应用
在利用微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境的过程中,由于所使用的生物表面活性剂可以直接使用发酵液,能节省表面活性剂的分
离提取和产品纯化成本,因此,生物表面活性剂在现场生物修复有机污染场地的应用潜力很大。国外对生物修复的研究大约起始于20世纪80年代初期,至今已有大量成功的工程实例。如Harvey等[11]将铜绿假单胞菌生产的海藻糖脂,加入Exxon Valdez号油轮在阿拉斯加威廉王子海湾造成的原油泄漏污染的海水中,大大提高了原油的降解速度。这也是目前为止规模最大的实际应用中最成功的现场生物修复。而在国内还未见有将生物表面活性剂成功用于环境污染物治理方面的报道。
5、结束语
生物表面活性剂是最近发展起来的一类新型表面活性剂,它具有降低表面张力的作用,对环境无毒害,且生物降解性能好,属于天然添加剂。除了在石油工业和环境工程等一些特殊领域受到重视外,随着生物技术和相关技术手段的快速发展,生物表面活性剂的价格将逐步降到消费者可以接受的水平,越来越广泛地应用在食品工业、精细化工、医疗卫生等行业,与我们的日常生活密切相关。生物表面活性剂及其应用研究将有广阔的发展前景。
