合成型陰離子表面活性劑在水土環(huán)境中的降解.pdf

1、賦存于環(huán)境中的表面活性劑對環(huán)境有正負兩種效應：一方面由于其難降解性而構(gòu)成環(huán)境污染物，另一方面，它們又是環(huán)境中某些污染物如其它有機物、重金屬等的修復劑。即使作為修復劑，其對環(huán)境也存在二次污染風險，因此需要對其在水、土環(huán)境中的殘留污染物進行自然降解和人工強化降解研究。在表面活性劑中，使用量最大的類型是合成型陰離子表面活性劑(SAS)。表面活性劑在土壤中主要依靠生物降解，在水體中則主要依靠生物降解和光降解的共同作用。本文通過模擬試驗探討了SA

2、S在水環(huán)境中的自然光降解和人工光催化降解；在全市39個區(qū)縣采集分析了旱地和水田土壤中的SAS含量，在此基礎上研究了SAS在土壤中的生物降解。 采用單因子試驗，探討了十二烷基苯磺酸鈉(DBS)在水環(huán)境中光降解的影響因素，發(fā)現(xiàn)其光降解速率隨著DBS初始濃度的增高而降低，隨著光照強度的增大而增大；以2gL-1ZnO加少量H2O2作催化劑時的光降解速率高，pH值為9時的光降解速率較高且符合經(jīng)濟效益。水中無機陰離子的種類和濃度會在一定程度

3、上影響陰離子表面活性劑光催化降解的速率，其影響比較復雜，其中SO42-和Cl-的存在對DBS的光催化降解起抑制作用；而H2PO4-和PO43-濃度的影響在很大程度上受到其濃度影響，在較低濃度范圍時起促進作用，而在達到某一較高濃度后，則起抑制作用。 水環(huán)境中光降解的正交試驗結(jié)果表明，光降解各因子的重要性排序應為DBS初始濃度＞初始pH值＞光強＞催化劑種類。在試驗范圍內(nèi)，陰離子表面活性劑人工光源降解時的最優(yōu)組合為DBS初始濃度為40

4、mgL·1，初始pH值為9，催化劑種類為H2O2+ZnO，光強為32000lux。 自然光源條件下，40mgL-1的DBS曝氣光催化降解的半衰期和殘留期分別為0.46d和2.12d，其降解效果也較好，且用自然光作為光源，明顯降低水處理費用。 采樣分析表明，重慶地區(qū)主要農(nóng)地中旱地的SAS賦存水平為2.06～7.95mgkg-1，稻田為0.71～10.10mgkg-1，土壤的SAS含量呈左偏態(tài)分布，大部分集中分布在2.0～4

5、.0mgkg-1段，旱地和稻田分別占46.12﹪和50.0﹪。 十二烷基磺酸鈉(SDS)在土壤中降解試驗的結(jié)果表明，不同接種條件下土壤中SDS降解反應速率常數(shù)均為：接種土＞自然土＞滅菌土，這說明接種微生物對土壤中SDS的降解有促進作用，不同土壤環(huán)境(如溫度、pH值、土質(zhì)類型等)對微生物的生長有不同影響，從而間接影響到土壤中陰離子表面活性劑的降解速率。鎘對土壤中SDS的降解速率有一定影響。在有鎘脅迫時，SDS的降解反應速率常數(shù)均有

6、明顯下降，其半衰期和殘留期亦明顯大于無鎘脅迫時。這說明鎘對土壤中SDS的降解有抑制作用。 通過以上研究，得出總的結(jié)論水環(huán)境中合成型陰離子表面活性劑的處理方法應首選在人工或自然光源下的光催化降解方法。其降解受到表面活性劑初始濃度、pH值、催化劑、光強、水中無機陰離子、曝氣或攪拌條件等因素的影響，主要影響因素排序為表面活性劑初始濃度＞初始pH值＞光強＞催化劑種類。降解條件以初始pH值為9，H2O2+ZnO作為催化劑時效果較佳，還應根