直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生物化学降解知识交流

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直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生物降解性

直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生物降解性

[ ]胡 国平 ,叶嗣颖 .中国微 生态学 杂志 , 0 l 3 1 7 0 ,1 :15—17. 1
1 B l 8 } J u
1 E i i V G H,S e 9 is k J in ki eM,Me v rA,d . p l n i nMi o il 9 8 4 2 5—3 8 . ti ie A p v o E r c bo ,19 ,6 :3 7 r 21
* 京 市 自然科 学基 金资 助项 目 ( o 92 O ) 北 N .8 9O 4 收稿 日期 :2 0 -41 0 10 -6,修 回 日期 :20 -82 0 1 -1 0
食物介质 中氧的浓 度 、食物 的形 态和 温度 等 ,一 般 以在较 低温 度 、具 有较 高 氧浓度 的
液态或半 液态的食物环境为佳 。 总之 ,乳 酸菌 可 以 通 过 其 代 谢 产 物 ,主 要 是 酸 性 物 质 和 乳 酸 菌 素 ,有 效 的 抑 制 食
物中大部分致 病菌和腐败菌 的生 长 。现 在 ,对乳 酸 菌抗 菌机 理 的研究 主要 集 中于乳 酸 菌素 ,尤 其 是 Ns in和 1a类 细 菌 素 。对 这 方 面 的 深 入 研 究 有 助 于 我 们 更 好 的将 乳 酸 菌 i I 应用 到食 品的储藏加工上 。但 是有 一点 我们应 该 明确 ,仅靠 乳酸 菌 的作用 是不 能完 全 抑制食物 中致病 菌和腐 败 菌 的生长 ,只有 将 之与 各种 食 品加 工技 术 ( U P和 P F 如 H E) 相配合 才能真正做到食 品的安全卫生 。
度 重 视 。本 文从 L S的好 氧 和厌 氧生物 降解 以及 L S降解 菌 等诸 多方 面 阐述 了 L S生物 降 A A A 解 性 的研究 进展 。

表面活性剂生物降解性研究

表面活性剂生物降解性研究

表面活性剂生物降解性研究表面活性剂的大量使用导致污染水域逐年扩大,致使生态环境恶化、沿海生物资源衰竭、生物多样性锐减,并引发了多种环境灾害,甚至对人体健康带来危害。

因此加强表面活性剂降解的研究,有效地控制生态环境的进一步恶化,已成为科技工作者的一项重要课题。

表面活性剂降解的技术近几年也有了较大发展,其中生物降解是目前使用最普遍的一种降解方法。

生物降解是利用微生物分解有机碳化物,有机碳化物在微生物作用下转化为细胞物质,作为能源而被利用,进一步分解成为CO2和HO的一种现象。

表面活性剂的降解是指表面活性剂在环境因素(微生2物)作用下结构发生变化而被破坏,从对环境有害的表面活性剂分子逐步转化成对环境无害的小分子如(CO2、H2O、NH3等)的过程。

完整的生物降解需要经历以下过程:(1)初级生物降解:包括吸附和裂解两个过程,在这一阶段表面活性剂母体结构消失,特性发生变化;(2)环境允许的生物降解:达到环境可以接受程度的生物降解,降解得到的产物不再导致环境污染;(3)最终生物降解:表面活性剂完全转化为CO2、H2O和NH3等无机物和其它代谢物。

1、表面活性剂生物降解性的指标表面活性剂的降解性主要是通过考察以下两种指标。

(1)生物降解度表面活性剂的生物降解度通常是指在给定的曝露条件和定量分析方法下表面活性剂降解的百分数。

(2)降解时间和半衰期在衰减实验中,经过一定的曝露时间后,表面活性剂的生物降解度接近一个常数。

通过以表面活性剂降解度达到水平状态的值和达到水平状态的时间这两个数据表示表面活性剂的生物降解性能。

生物降解达到水平状态值时所需时间愈短,则生物降解性愈好。

此外,可以用半衰期来表示生物降解速率。

半衰期为表面活性剂浓度下降到初始浓度的一半时所需的生物降解时间。

半衰期愈短,生物降解速率愈高。

2、影响表面活性剂生物降解的因素影响表面活性剂降解的因素很多,主要分为如下几方面:(1)微生物种源影响生物降解试验很重要的一个因素是所采用的微生物的情况,微生物是否经过污染物驯化在很大程度上影响微生物对有机化合物的生物降解,如对于酚而言,以驯化的污泥降解苯酚的能力是未经驯化污泥的50倍。

LAS阴离子表面活性剂及其处理工艺

LAS阴离子表面活性剂及其处理工艺

阴离子表面活性剂处理目前我国生产的表面活性剂多属于阴离子表面活性剂,以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主。

表面活性剂废水的来源很多,LAS除用于洗涤用品外,也广泛用于制革、纺织等工业的洗涤和脱脂。

因此,家庭厨房废水、酒店宾馆废水、洗衣房废水中均含有LAS,洗涤、化工、纺织等行业也产生大量含LAS的废水;LAS 生产厂也排放大量表面活性剂废水。

1表面活性剂废水的特点(1)表面活性剂废水成分复杂,废水中除了含有表面活性剂和其乳化携带的胶体污染物外,还含有助剂、漂白剂和油类物质等;废水中的LAS以分散和胶粒表面吸附两种形式存在。

2)表面活性剂废水一般呈弱碱性,pH约8-11;但是部分LAS生产废水的pH 为4-6,呈酸性;餐饮废水、洗浴废水和洗衣废水的LAS质量浓度一般为1-10mg/L,而LAS生产废水的质量浓度一般为200mg/L左右;CODcr差异也很大,从100-10000mg/L甚至达10的5次方mg/L。

(3)废水中的表面活性剂会造成水体起泡、产生毒性,且表面活性剂在水中起泡会降低水中的复氧速率和充氧程度,使水质变坏,影响水生生物的生存,使水体自净受阻。

此外它还能乳化水体中其他的污染物质,增大污染物质的浓度,造成间接污染。

2表面活性剂废水对环境的危害LAS属于生物难降解物质,它的广泛使用,不可避免地对水环境造成了污染,在我国环境标准中把它列为第二类污染物质。

表面活性剂被使用后最终大部分形成乳化胶体状物质随着废水排入自然界,其首要污染物LAS进入水体后,与其他污染物结合在一起形成具有一定分散性的胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。

阴离子表面活性剂具有抑制和杀死微生物的作用,而且还抑制其他有毒物质的降解,同时表面活性剂在水中起泡而降低水中复氧速率和充氧程度,使水质变坏,若不经处理直接排入水体,将造成湖泊、河流等水体的富营养化问题;LAS还能乳化水体中其他的污染物质,增大污染物质的浓度,提高其他污染物质的毒性,而造成间接污染。

苏教版六年级上册科学活动记录参考答案

苏教版六年级上册科学活动记录参考答案

苏教版六年级上册科学活动记录参考答案第一单元1、水滴里的生物1.用显微镜观察水样;我看到了:答:最常见的是水藻;有蓝藻、团藻、金藻等.运动的微生物中有钟形虫、草履虫等.此外;水中还有既不属于动物也不属于植物的微生物——细菌;细菌一般也是不动的;有球状的、杆状的、螺旋状的.我还在那些地方看到的微生物踪迹?2.答:微生物在大自然中分布极广;空气中、水中、泥土里、动植物的体内和体表都有微生物;水滴中的那些小家伙;还有细菌、霉、病毒;都是不同种类的微生物.如瓜果上的霉菌、墙角地缝中的霉菌、人体皮肤上的细菌、空气中飘浮的病毒等等;比如发现物体上的霉斑在慢慢扩大等.3.我想到的证明它们是有生命的方法?答:用显微镜观察;发现物体上的霉斑在慢慢扩大等.2、做酸奶略.3、馒头发霉了1.画出显微镜下看到的各种霉.略.2.“馒头发霉”的对比实验报告答:假设(温暖、潮湿的条件下;馒头容易发霉)试验设计实验记录:放在暖气片上的湿馒头发霉最厉害.结论:温暖、潮湿的条件下;馒头容易发霉.3、搭建生命体的“积木”1.比较单细胞生物和多细胞生物的异同答:共同点:都能完成营养、呼吸、排泄、运动、生殖和调节等生命活动不同点:第一个区别;细胞的功能:单细胞生物;是一个细胞就要完成全部生命的功能;也就是细胞是多能的.而多细胞生物;有多个细胞完成全部生命功能;细胞之间是有分工的.第二个区别;细胞之间的关系:单细胞生物;即使有很多细胞聚集在一起;例如细菌;细胞之间也没有必然联系;表现为没有胞间连丝等结构.多细胞生物;细胞因为有分工;细胞之间就有联系.细胞之间可能是一些可以看见的物理联系;例如胞间连丝;或者通过某些组织相连;也可以是化学或信息的联系;例如内分泌细胞与靶细胞的联系.2.显微镜下的洋葱表皮和人体表皮答:第二单元1、地球的形状1.对古代中国人认为地球是“天圆地方”的说法;我的疑问是答:、如果地是方的;一直往一个方向走;能走到尽头吗?2.有人改进了“天圆地方”的说法;天不与地直接接合;而是有8根擎天柱撑着天.对此我的疑问是答:.天那么大,如果是靠那几根柱子给撑着那几跟柱子不是得很高很高?那它怎么弄出来的呢,不应该是人力能造出来的呀;如果是人力造出来的那人就应该可以上天了?....2、地球的表面1.根据地表模型画地图略.3、地球的内部我认为科学家收集地球内部信息的方法有:答:科学家不但从火山、地震、地热等地表现象推测地球内部构造;而且还从地震波的偏转现象给地球内部分层;从而正确地描述出地球的内部构造.4、火山和地震1.通过“模拟火山喷发”的实验;我认为下面这些现象预示着火山将要喷发答:A、番茄酱冒出B、土豆泥冒烟C、土豆泥出现裂缝2. 查找资料;了解科学家是根据那些信息来预测火山喷发的?答:依据火山活动的音频率可预测火山爆发利用卫星成功地预测火山爆发. 这个研究小组利用带有远红外探测器的卫星于5月13 日测到了一个热信号,该信号...可能使火山的活动性增加植物生长情况可以预测火山爆发通过观察火山岩层应力线的变化,也许可以对火山爆发做出预测.这一成果有望用于开发可提前数月预测火山爆发用同位素含量预测火山爆发3.地震发生时逃生方法伏而待定;蹲下或坐下;尽量蜷曲身体;降低身体重心.抓住桌腿等牢固的物体.保护头颈、眼睛、掩住口鼻.避开人流震后;余震还会不断发生;你的环境还可能进一步恶化;你要尽量改善自己所处的环境;稳定下来;设法脱险.;不要乱挤乱拥;不要随便点灯火;因为空气中有易燃易爆气体.设法避开身体上方不结实的倒塌物、悬挂物或其他危险物;5、地表的变迁1.“做流水搬运碎石”的实验;我观察到的现象有:流水搬运碎石;当流水到来时;碎石被冲跑翻滚着;并向流水的两边分开.碎石间互相碰撞和摩擦;碎石越来越小;变成卵石.2.我认为改变地表形态的力量有答:由于风吹日晒、雨水冲刷、生物破坏等大自然力量的共同作用;形成了千姿百态的地表面貌.火山口湖是在火山的力量、岩浆和雨水的作用下形成的.石林是由于风、流水、碳酸盐石材分解的共同作用形成的.海岸边的礁石是由于受到海浪的冲击形成的.风蚀石主要是强风对岩石的摩擦作用形成的.苏教版六年级科学上册活动记录参考答案续第三单元物质在变化 1、蜡烛的变化A、我在“蜡烛燃烧”实验中观察到的现象:蜡烛融化;在烛芯处燃烧;火焰呈黄色.在烛焰上方罩上一个干冷的烧杯;说明燃烧过程中有水生成.在烛焰上方罩上一个沾有澄清石灰水的烧杯;石灰水便混浊;说明有二氧化碳生成.熄灭蜡烛后;有白烟生成;这是石蜡的细小固体;有时会出现黑色固体;这是因为石蜡中碳的含量高的缘故.B、教材第31页面粉做成馒头有新物质产生有气泡铁水变钢锭没有新物质产生形态发生变化液态变固体树叶颜色变化有新物质产生颜色改变了水的三态变化没有新物质产生形态发生变化火柴燃烧有新物质产生有黑色颗粒产生盐酸滴在石灰石上有新物质产生有气泡2、铁钉生锈了A、铁锈与铁的不同点铁锈是红色纯铁是黑色的铁的光泽较亮;铁锈光泽较暗.铁比较硬;二铁锈松脆多孔铁的质量重;铁锈质量轻. B、铁钉生锈的实验报告长铁钉(三个;用长铁钉便于观察生锈情况)、三个杯子(用于放置铁钉)、记录本、笔;等等.实验步骤:第一步:将三个铁钉编号;一号放入厕所;二号放入阳台;三号放进装满水的水杯里. 第二步:进行观察;看各个环境中的铁钉生锈情况;作好记录. 第三步:写好论文;做汇报. 实验记录:一号二号三号一天二天三天(写未生锈;稍微生锈;完全生锈)实验结果:在潮湿环境中的铁钉生锈较快;在第二天时就已经完全生锈了;而放在干燥环境中的铁钉到了第三天也才轻微的生锈;放在水中的;居然根本就没有生锈.因为铁钉不可能一直放在水里;所以;把铁钉放在干燥的地方是最好的;而不可以放在潮湿的地方.在潮湿和有氧气的情况下;铁钉容易生锈. 3、变色花A、我揭示的变色花的秘密花瓣变红是因为白醋使紫甘蓝变成了红色;叶子变绿是因为碱水使紫甘蓝变绿. B、自制紫甘蓝水检测身边各种物质茶水滴入紫甘蓝后变绿碱性自来水滴入紫甘蓝后不变色中性牛奶滴入紫甘蓝后变红色弱酸性酸菜滴入紫甘蓝后变红色酸性石灰水滴入紫甘蓝后变绿色碱性淘米水滴入紫甘蓝后变绿色弱碱性面条水滴入紫甘蓝后变绿色弱碱性 4、洗衣服的学问A、收集各种洗涤用品的说明;比较它们的成分和功效的异同洗涤用品的有效成分也就是表面活性剂,象肥皂,洗衣粉..表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分;通常使用的主要有以下品种.(阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂;而非离子表面活性剂的用量正在日益增加;阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少.这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的.最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂;曲于它对硬水比较敏感;生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果;因此已被其他表面活性剂所取代.目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用;由于它易于与碱土金属离子结合;所以在与其他表面活性剂结合使用时;可起到“牺牲剂”作用;以保证其他表面活性剂作用充分发挥.直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性;较好的去污和泡沫性;比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好;而且价格较低;所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂.B、洗衣服去污的小窍门1、洗衣服上的红墨水渍:新渍先用冷水洗;再用温肥皂液浸泡一会儿;再用清水漂洗;陈渍可先用洗涤剂洗;再用10%的酒精溶液搓擦即可祛除.2、墨渍:可用饭粒和洗涤剂调匀;涂在污渍部分搓擦;再用清水漂洗干净;也可用一份酒精、二份肥皂制的溶液反复涂擦;亦有良好效果.3、圆珠笔油渍:首先要看看衣服是什么料子;一般做法是在污渍处下面放一块毛巾;用小鬃刷沾上酒精顺丝轻轻刷洗待污渍溶解扩散后;再把衣服泡在冷水中;抹上肥皂轻轻刷洗;这样反复两三次;就能基本除去圆珠笔油.如果洗后还留有少量残迹;可再用热肥皂水浸泡或煮沸就可以除去;对棉和棉涤织品可以采用这种方法.如果毛料装沾上圆珠笔油;可先把污渍处放到三氯乙烯和酒精(比例是二比三)的混合溶液中浸泡10分钟;同时不断用毛刷轻轻刷一刷;待大部分油渍溶解后;再用低温肥皂水或中性洗衣粉洗净. 第四单元探索宇宙 1、登月之旅模拟环形山实验(1)从不同高度往沙盘里丢下大小相同的石子. 问题:石子撞击的坑是否是高度越高就越大?假设:沙盘各个点的硬度都是相同的;且是绝对平整的.实验设计:准备大小相同的石子、沙盘;然后从不同高度往沙盘丢石子实验记录:从高处丢下的石子造成的坑比从低处丢下的石子造成的坑深. 结论:从不同高度往沙盘里丢下大小相同的石子撞击的坑是高度越高就越大. (2)从相同高度往沙盘里丢下大小不同的石子.(应该是“不同”) 问题:石子撞击的坑是否是石子越大就越深?假设:沙盘各个点的硬度都是相同的;且是绝对平整的.实验设计:准备大小不同的石子、沙盘;然后从相同高度往沙盘丢石子实验记录:大石子造成的坑比小石子造成的坑深结论:从相同高度往沙盘里丢下的石子撞击的坑是石子越大就越深.2、太阳系大家族A、写出太阳系中的八大行星名称太阳系八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 B、有关太阳的知识.在茫茫宇宙中;太阳只是一颗非常普通的恒星;在广袤浩瀚的繁星世界里;太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平.只是因为它离地球较近;所以看上去是天空中最大最亮的天体.其它太阳系外恒星离我们都非常遥远;即使是最近的恒星;也比太阳远27万倍;看上去只是一个闪烁的光点.太阳是位于太阳系中心的恒星;它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体.其直径大约是1392020公里;相当于地球直径的109倍;质量大约是1.98×10^30千克(地球的330000倍);约占太阳系总质量的99.86%. C、探究行星于太阳之间距离和行星公转周期有什么关系实验假设:行星与太阳之间距离和行星公转周期可能成正比设计:在一个纱网上中间放一个大的球;用一个乒乓球在不同的地方绕大球公转. 结果:成正比.3、看星座. A、略. B、我看到的北极星和北斗星略.4、探索宇宙当宇航员再次登月时;我希望宇航员做()的实验粮食种植因为现在世界上还有很多挨饿的兄弟姐妹;希望科学家能够找出使粮食产量变大的方法;早日让世界人民都摆脱饥饿 5、地球以外有生命吗写给“外星朋友”的信外星朋友们:你们好!我非常好奇;你们那里的树是什么颜色的?有花鸟虫鱼吗?你们那里有什么好吃的呀?我们地球好吃的可多了!比如说:水饺、鱼香肉丝、可乐......你们那里的小外星人上学吗?玩玩具吗?你们都做什么运动呀?你们那里有铅笔吗?有时钟吗?你们那里的飞碟是什么样子的?你们那里的床是什么样子的?你们睡不睡觉呀?我真好奇.我非常希望你们来地球品尝美食;好想尝尝你们那里的美食;能给我带点吗?呵呵;谢谢.你们是怎么说话的?会做实验吗?我在这里等你们哦!第五单元假设与实验 1、假设A、在过去的探究活动中;我们提出过的假设沙盘各个点的硬度都是相同的;且是绝对平整的.沙盘各个点的硬度都是相同的;且是绝对平整的.B、丢小球的实验报告实验项目1:同时从高出丢下一张纸和一个小球;假设:球先落地.假设的依据:球的目标集中在一个点,而纸是分散到其他的点.实验结果:球先落地.实验项目2:同时从高处丢下一张纸和一个纸球;假设:球先落地.假设的依据:还是球的目标集中在一个点,而纸是分散到其他的点.实验结果:球先落地. 2、实验A、我们做过的模拟实验火山喷发、环形山B、我们做过的对比实验满头发霉、铁钉生锈.C、既有模拟;又有对比模拟环形山实验.。

两株直链烷基苯磺酸钠共代谢降解菌株的分离、鉴定和降解特性研究

两株直链烷基苯磺酸钠共代谢降解菌株的分离、鉴定和降解特性研究

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本试验菌种来源于深圳某污水处理厂曝气池和 二次沉淀池的活性污泥) # 种菌群样品依次编号为 ) *# "采 用 平 行 试 验 )
试验废水采用实验室配制的模拟生活污水"污水 成分! A=_# $葡萄糖 *:*+<*"可溶性淀粉 *:*+**"牛肉 膏 *:*;**" !8; !779Q *:))-<" 98( !S *:*#<<"
本试验自深圳某污水厂分离得到 # 株利用葡萄 糖共 代 谢 降 解 _K. 的 细 菌"分 别 为 _G# 和 _G)< 对 # 株菌进行 )-. U49K基因序列分析"构建系统发育树" LPINQId 数据库中多株 !.D@2%D..1 VZ?的基 因 与 _G# 同 源性在 gg,以上&多株 8"ED)F@1GED)VZ?的基因与 _G)< 的同源性在 gg,以上"结合生理生化性状"初步鉴定 _G# 和 _G)< 分别为克雷伯氏菌属! !.D@2%D..1 VZ?# 和肠 杆菌 属 ! 8"ED)F@1GED)VZ?# ) 本 研 究 成 果 可 为 进 一 步 研究全基质生活污水条 件 下 共 代 谢 降 解 _K. 奠 定 了 一定的基础) ED试验部分 EFE D 试 验 材 料

表面活性剂复习备考

表面活性剂复习备考

作业题整理1.如何理解表面活性剂。

答:表面活性剂应当是这样一类物质,其分子中含有亲水基和疏水基,在加入量很少时即能明显降低溶剂(通常为水)的表面(或界面)张力,改变物系的界面状态,能够产生润湿,乳化,起泡,增溶及分散等一系列作用,从而达到实际应用的要求。

2.举例说明常见阴离子,阳离子,非离子,两性表面活性剂的中文名,英文名,英文简写及结构式。

答案略3.小结阴离子表面活性剂的合成。

答案略4.总结磺酸型阴离子表面活性剂的结构与性质的关系。

答:(1)烷基苯磺酸盐:①溶解度:直链烷基苯磺酸钠,烷基取代基的碳原子数越少,烷基链越短,疏水性越差,在室温下越容易溶解在水中。

Krafft点越高,溶解度越低;反之,溶解度越高。

②表面张力:在相同浓度下,直链烷基苯磺酸钠的表面张力随碳原子数增多而减小;烷基链中带有支链的表面张力普遍较低。

③润湿力:随着直链烷基苯磺酸钠烷基碳原子数的增加,表面活性剂的润湿力呈下降趋势。

④起泡性:相同浓度下,十四烷基的直链烷基苯磺酸钠发泡性最好,其次是十二烷基苯磺酸钠。

而十八烷基苯磺酸钠由于在水中溶解度较低,起泡性较差。

(2)α-烯烃磺酸盐:①溶解性:疏水基碳链越长,溶解度越低。

②表面张力:当α-烯烃磺酸盐碳氢链含有15~18个碳原子时,其溶液的表面张力较低。

在碳氢链较短(小于15)时,其表面张力最高。

③去污力:在碳原子大于12时明显提高,在15~18范围内保持较高水平,超过18个又呈下降趋势,其中16时去污力最高。

④起泡力:碳氢链含有碳原子数为14~16时,具有良好的起泡力。

⑤生物降解性:其生物降解性较高,更为完全。

⑥毒性:毒性低,刺激性较小。

(3)烷基磺酸盐:①SAS脱脂作用随链长增大(碳原子数增多)而增强,在碳原子数为15时达到最大,然后开始下降。

②SAS润湿力随链长增大而减小,从碳原子数13开始,几乎变化不大,15时最小。

③直链烷基磺酸钠临界胶束浓度随碳原子数增大而减小。

④SAS溶解度随碳链长增大而减小。

直链烷基苯磺酸钠LAS

直链烷基苯磺酸钠LAS

目的:强化传热和传质
膜式磺化:将有机原
料用分布器均匀分布于
直立管壁四周,呈液膜
状自上而下流动,气相
三氧化硫与液膜接触反


应。
10
降膜反应器类型
反应
冷却 夹套
外冷却 夹套
分配
内冷却 夹套
分离
11
膜式反应器磺化和硫酸化工艺流程图
烷基苯 脂肪醇 脂肪醇醚 α-烯烃
12
return
(一)直链烷基苯磺酸钠(LAS)
装置有二种控制方 式:仪表控制和计算机
控制。
装置的基本配置:
-- 空气干燥
-- 熔硫和计量 -- 燃硫与SO3的生成 -- 膜式磺化或硫酸化
return
-- 中和反应 -- 尾气处理
装置生产能力:从500Kg/h到3000Kg/h
14
(二)硫酸酯盐
1、工艺原理及影响因素
(1)脂肪醇硫酸盐(AS)
硫酸化
7
(2)用三氧化硫磺化
三氧化硫磺化的工艺流程与设备
磺化工艺 的特点
磺化工艺 的关键
气-液非均相反应 扩散控制反应 放热量大
强化传热和传质
8
多釜串联连续化工艺流程
磺化
磺化
老化
水化
烷基苯
9
膜式反应器磺化工艺流程
膜式反应器类型
列管式结构:借助管 内流动液膜进行气液反 应,管外使用载热流体 导入或导出反应热。
R O CH2CH2 O-PO3 M n
R
O CH2CH2 OH
n
表面活性剂常用中和剂
R
O CH2CH2 O-PO3 M
n
M为钾、钠、二乙醇胺或三乙醇胺

直链烷基苯磺酸欠(LAS)降解菌的筛选及其降解特性的初步研究

直链烷基苯磺酸欠(LAS)降解菌的筛选及其降解特性的初步研究

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2-
微 生 物 学 通 报
20 02年 2 I 9()
的重要途径【 ,很多学者在这方面进行 丁 广泛的研究【 。本文报道一株能高效降解 。J
L S的细 菌及其 降船 L S的特性 A A
1 材 料 与 方 法
1 1 样 品来源 .
aos wdht e v mt i s h s 瞄 ’ d’ a fr y l o et Ⅲ y elo 时 sh a a n a 、Cz cn i  ̄l de
k b tte g a 0 f . i h [d n o  ̄i LAS
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关键词 :杰氏棒杆菌 、直链烷 基苯磺酸钠 、生物降解 中图分类号 :。 3 9 文献标识码 :A 文章 编号 :05—64 (02 1 0 1 5 2325 zo )0— 0— 0 0
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20 02年 2 1 9( )
微 生 物 学 通 报
臣圈
降解 特 性 的初 步研 究
应启锋 肖昌松 纪树兰
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直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生物化学降解杨龙(北京工业大学建筑工程学院,北京 100124)摘要:大量的表面活性剂的使用,给人们的生活带来了许多便利,但同时也污染了水环境。

表面活性剂中,阴离子表面活性剂最不容易降解,而阴离子表面活性剂中,使用量最大的是直链烷基苯磺酸盐(LAS),本文对直链烷基苯磺酸盐(LAS)的生化降解机理、影响生化降解的因素等进行了综述。

LAS属于可生化降解型的有机物,但受到温度、pH值、LAS的初始浓度以及其它物质的影响。

降解LAS的微生物之间也会产生协同或竞争作用。

关键词:直链烷基苯磺酸盐;LAS生化降解机理;影响生化降解的因素The biochemical degradation of linear alkylbenzenesulphonateYANG Long(The college of Architecture and civil engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124) Abstract: With the widely utilization of surfactants, people's life become more and more convenient, but the water environment has been severely polluted. Anionic surfactants are least likely to degrade among Surfactants, and the use of linear alkylbenzenesulphonate(LAS)is the largest than other anionic surfactants. In this paper, the mechanism of biochemical degradation of LAS was reviewed, and the factors affecting the biochemical degradation of LAS was also reviewed. LAS can be degraded by biochemical methods, which could be influenced by temperature, pH value, the initial concentration of LAS and other coexisting substances. Microbe in the degradation of LAS may be competitive or synergistic.Keywords: linear alkylbenzenesulphonate; the mechanism of LAS biochemical degrada -tion; factors affecting the biochemical degradation根据中国洗涤用品工业协会数据可知,2009年我国表面活性剂行业产销汇总知,表面活性剂产量总计为1264994.4吨,销售量为1093560.2吨。

大量含表面活性剂的废水、废渣不可避免地排入了水体、土壤等环境,随之而来的环境污染问题也越来越严重,表面活性剂在环境中的大量存在会影响整个生态环境。

表面活性剂给人们的生活带来许多便利,比如洗洁精、洗衣粉、洗发水、沐浴露等合成洗涤剂,能够帮助人们清除污垢,但同时也造成了水体严重的污染。

表面活性剂的应用范围很广。

表面活性剂分子结构具有两亲性,即亲油性和亲水性,并能够使表面张力显著下降的物质。

表面活性剂主要用作洗涤剂,此外还用作乳化剂、分散剂、浮选剂、柔软剂、抗静电剂、防水剂等。

表面活性剂按基团的解离性质分为:阴离子表面活性剂,阳离子表面活性剂,两性离子表面活性剂,非离子表面活性剂。

其中降解速度顺序[1]为阳离子表面活性剂>非离子表面表面活性剂>阴离子表面活性剂。

《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006中规定阴离子合成洗涤剂的限值为0.3mg/L,在《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中,一级A标准规定阴离子合成洗涤剂不大于0.5 mg/L,一级B标准阴离子合成洗涤剂不大于1.0mg/L。

阴离子表面活性剂中使用量最大的是直链烷基苯磺酸盐(LAS)、脂肪醇醚硫酸盐(AES)、烷基硫酸盐(AS)和α-烯基磺酸盐(AOS)这几类等,因而相应的有关生物降解性也就研究得多一些。

其中AS在有氧条件下是降解速度最快的一种阴离子表面活性剂。

然而在厌氧条件下AS难以降解。

前人总结出当阴离子表面活性剂的烷基链带有支链,且支链长度愈接近主链愈难降解。

LAS的降解速度随磺基和烷基链末端间距离的增大而加快,烷基碳原子数在6~12范围内链较长者速度快。

1.直链烷基苯磺酸盐(LAS)对环境的危害含LAS的废水能与土壤中的离子发生交换反应会改变土壤的物理化学性质。

有研究表明[2],当LAS浓度高于50 mg/L时,LAS显著降低了土壤中交换态和碳酸盐结合态镉的含量,增加了土壤中铁锰氧化物结合态和有机结合态镉的含量,从而降低了土壤中镉的可移动性和生物有效性。

表面活性剂引起的急性毒性最终会导致水生细胞膜的通透性增加,胞内物质外渗,细胞结构逐渐解体,细胞结构逐渐解体,SOD(超氧化物歧化酶)、CAT(过氧化氢酶)、POD活性及叶绿素含量下降。

LAS废水进入土壤后,则会成为严重的压抑因子,引起微生物生态系统的紊乱,以致影响土壤正常的理化功能[3]。

进入水体的LAS,当浓度很低时,就会产生泡沫。

当产生大量的泡沫时,阻碍了水体和大气之间的气体交换,造成水质的恶化。

据研究,当进入污水处理厂污水中的表面活性剂达到一定浓度时,会影响曝气、沉淀、污泥硝化等诸多过程,饮用水中含有过多表面活性剂时会有不良的嗅和味,有油腻感。

同时LAS进入人体会产生很大的毒害作用,会影响酶的活性,扰乱人的生理代谢。

LAS也会对陆生植物、动物产生危害[4]。

S的降解机理近年来,生化处理技术得到了广泛的应用,对于污水的可生化性,一般认为,一般认为BOD/COD>0.45 表明生化性较好,BOD/COD在0.30—0.45之间表示可生化处理,BOD/COD 比值在0.25—0.30之间,较难生化处理,BOD/COD<0.25 不宜生化处理。

LAS发生氧化而使水体COD、BOD升高。

表面活性剂对环境的主要影响表现其生物降解性。

迄今为止,表面活性剂的发展在历史上出现了两次历史性的转变,第一次是在全球范围内兴起的从支链烷基苯磺酸盐(ABS)到直接链烷基苯磺酸盐(LAS)的转变;第二次是刚刚在欧洲兴起的用酯季铵盐(EQ)代替双长链双甲基季铵盐(DTDMAC),都直接与生物降解有关[5]。

与支链烷基苯磺酸盐(ABS)相比,直链烷基苯磺酸盐(LAS)较易为生物降解,主要是由分子结构决定的。

ABS不能被微生物降解的原因是碳氢测链中有一个4级碳原子(即直接和4个碳原子相连的碳原子),ABS结构如下:4级碳原子的链十分稳定,对化学反应和生物反应都有很强的抵抗性,因此ABS很难被生物降解。

而直链烷基苯磺酸盐(LAS)由于去掉了4级碳原子,使LAS较易为生物降解。

LAS结构如下:LAS的降解过程中,首先烷基末端的甲基被氧化为羧酸,再经β-氧化,每次减少两个碳,最终生成苯丙酸、苯乙酸或安息香酸的磺酸盐,然后进行脱磺化作用。

途径如下,苯环经过一羟基或二羟基化后开裂而被降解[6]。

环开裂后进一步被氧化,进一步转化为CO2和H2O。

LAS的β-氧化作用类似与脂肪酸的β-氧化作用。

β-氧化作用的提出是在19世纪初.为了弄清脂肪酸在细胞中的分解过程,Knoop(1904年)利用在体内不易降解的苯基作为标记物连接在脂肪酸的甲基末端,然后喂狗或兔。

结果发现,如喂苯环标记的奇数碳原子脂肪酸,动物尿中的代谢物为苯甲酸;如果喂苯环标记的偶数碳原子脂肪酸,则尿中发现的代谢物是苯乙酸。

β-氧化作用包括四个过程:脱氢、水化、脱氢、硫解。

经历多次β-氧化作用而逐步降解成多个二碳单位-乙酰CoA。

所产生的乙酰CoA,在一般的细胞中可进入三羧酸循环进行氧化分解。

降解LAS的微生物有细菌和放线菌,细菌如假单胞菌、邻单胞菌、黄单胞菌、产碱单胞菌、产碱杆菌、微球菌、大多数固氮菌等,放线菌如诺卡氏菌,不同的菌属会对不同有机物的去除扮演着重要角色。

有时微生物之间会产生协同作用,共同降解有机物;有时,微生物之间会相互竞争,致使去除有机物的效率降低。

微生物在环境中与污染物发生相互作用,通过其代谢活动,会使污染物发生氧化反应、还原反应、水解反应、脱羧基反应、脱氨基反应、羟基化反应、酯化反应。

Mausnet等曾根据有机污染物降解的进行程度将生物降解分为三种,即初级生物降解、环境容许的生物降解、最终生物降解。

有机污染物通过生物降解,从有机物向无机物转化,、水和其他无机物,并被同化为微生物的一部分。

阴离子表面活性剂LAS 完全被降解成CO2的去除同样也符合以上生化降解过程。

LAS易于降解且降解产物比母体分子毒性小,LAS的初级生物降解度一般3~5天就可达到90%甚至100%,最终生物降解度21天达到80%以上。

排放到环境中的LAS有50%左右先在下水道中降解,剩余的90%~95%能在污水处理厂被降解,其余的又能在污泥和土壤中降解[7]。

对于LAS降解的动力学,如果考虑微生物的生长和表面活性剂的降解,可用双曲线定律描述,又称之为Monod方程,此方程描述了在基质浓度较低时,微生物的比增长速率随基质浓度的增加而线性增加;在基质浓度较高时,比增长速率接近最大值,微生物的比增长速率与基质浓度无关。

S的生化降解研究进展水体中LAS的降解,既是生物过程,也是化学过程。

LAS属于易生化降解类物质。

对于LAS的生物降解性的研究,可以通过实验测定的方法进行,也可以采用近年发展起来的定量结构——生物降解性能关系(QSBR)的方法进行分析、预测。

陈胜慧,杨亚江[8]运用拓扑指数研究方法,证明阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐系列化合物的生物降解性与其结构及降解时间之间具有明显的相关性。

在传统的单变量QSBR—表面活性剂生物降解性与其结构之间的定量关系研究中引入第二变量时间因子,是一种新的尝试,补充和完善了QSBR,提高了结果的合理性和准确性,也扩大了其适用范围,为众多的同名系列化合物生物降解性的预测和评价提供了一种新的方式和手段。

范凤申等[9]研究表明,直链烷基苯磺酸钠(LAS)具有可生物降解性。

LAS具有强浸透性和吸附性,这使LAS对活性污泥微生物表现出一定的毒性,阻碍生物活性。

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