生物表面活性剂在原油污水处理中的应用研究

蒋彩虹

(长庆油田公司第三采油厂 新寨采油作业区，宁夏 银川 750006)

石油作为一种化石燃料，在推动工业发展和社会进步方面具有重要的地位，但有它造成的各类问题也是不容小视的。例如在对其进行开采时产生的大量的原油污水，就是一个亟待解决的问题，它对人类的生存环境和健康造成了严重的威胁。在对原油污水进行处理的过程中采取过生物方法、物理方法和化学方法来解决这个问题，通过多次的实验和经验总结，生物方法在处理原油污水方面更具有优势，因为该方法技术既可以做到对原油污水进行有效地处理，又不会对环境造成再次的破坏，实现了经济效益和环境效益双收的理想结果。

一 生物表面活性剂的简要介绍

由微生物生产出的生物表面活性剂有很多的种类，例如糖脂类、环脂肽、脂肽、羟基脂肪酸、单甘脂、一般脂肪酸、甘油二脂、N-酰基氨基酸和磷脂等都属于由微生物产生的生物表面活性剂。这些活性剂在固-液、油-水、气-水界面上可进行物理作用并具有一定的浓度，可以利用这些表面活性剂分子的物理性质，产生发泡、增溶、分散、洗涤、乳化、浸润等功效来降低上述界面的所承受的物理压力，获得理想的效果，由于生物表面活性剂是由不同的微生物分解产生的，其活性剂的化学结构要比合成的表面活性剂的化学结构要庞大和复杂的多。

二 生物表面活性剂的产生及特性

1.生物表面活性剂的产生

在解决原油污水问题中，在对物理方法和化学方法的应用后取得的效果不是特别理想，还产生了此类环境污染。在这样的背景下，人们开始对处理原油污水问题的方法进行的深入的研究，看有什么方法既可以解决掉所原油污水问题又不会再次造成次生环境问题。与此同时，各国对生物实用技术的研究日益成熟，发现了生物活性剂这一物质，并对它的性质进行了科学深入的研究，发现其性质在处理原油污水方面应该有一定效果。自此，生物表面活性剂开始在对原油污水处理中进行尝试和应用。

2.生物表面活性剂的特性

生物表面活性剂的特征很多，接下来就对其特性进行详细的介绍。活性剂在油-水的界面中具有一定的溶解度，该溶解度能够使这个油-水界面保持相应的稳定性;然后生物表面活性剂的另一个特性就是价格低廉。这类活性剂就是通过利用生物特性和生命活动规律结合原油污水的特性进行组合来解决类似的环境问题，这就是生物表面活性剂的工作原理。从中可以看出，在这个过程中所需要的投入很少，只需做好前期对活性剂和原油污水特性的了解工作就可以了，不像化学方法合成的活性剂那样，必须利用化学材料和器械不断地制造所需的化学类活性剂，这种投资是持续不断的，投入的大量资金被分摊到各类化学类活性试剂中，造成该类活性剂成本增加，价格上升。然后就是对油层中的原油来说，生物表面活性剂可以对油层中的原油承受一定量的吸附力。

三 生物表面活性剂在原油污水中的应用

经过三次的工业革命，物理化学生物等方面都获得了深入的发展，特别是将生物表面活性剂应用到解决原油污水的处理方面，取得了不错的成果。生物表面活性剂因其较少的固体吸附量，较强的乳化原油的能力，较好的水溶性，较同一的反应产物，无毒安全，生产工艺简单，较低的温度限制等优势，可以很容易的就促进了石油化学分子链发生乳化现象，使其生物可利用性以及其在水中的溶解度在很大程度上获得了提高。另外由羟类降解菌合成的生物表面活性剂在对这类石油污染场地进行的生物治理上有很多得道之处，并因此使这一类的生物表面活性剂的功效为人所看好。在通过对鼠李糖脂的实验中就可以对这一类的生物表面活性剂突出功效进行证明。经过试验可以看出鼠李糖脂在理化指标上要比传统的生物表面活性剂要好得多。在对石油中的原油进行降解的过程中，环境发挥着关键性的作用，而在微生物对原有进行降解的过程中，温度的影响只是体现在对原油的化学组成，物理状态方面产生一定的影响。微生物之所以能够对原油进行降解，主要的原因是得益于酶的催化作用。而各类的酶都有一个特点，那就是对温度的要求高，只有在特定的温度范围内，酶才能够保持其活性，所以说在影响生物降解的因素中，温度也是一个不容忽视的因素。

四 在原油无水中应用生物表面活性剂作用

伴随着石油工业的发展，在这个过程中将会有越来越多的有关石油污染方面的环境问题出现和加重，这种状况若不得到及时的治理，再与其他的社会问题相结合，就会使整个社会状况变得更为糟糕，不但会造成重大的经济损失，妨碍经济的发展;人类健康和人类生存环境也会受到威胁。利用生物表面活性剂对原油污水进行处理有效地缓解了因环境问题而造成的一系列的社会矛盾，并使因原油污水而造成的环境问题得到一定程度上的改善。为此，我们要高度重视生物表面活性剂在处理原油污水中的应用，提高在原油污水中的微生物的数量和存活率，用来更好地改善环境质量。

五 结语

虽然对生物表面活性剂这种物质的研究还处于试验阶段，但其在环境治理方面的的巨大潜力正在被人们慢慢所了解和重视。攻克了微生物与原油污染所在地相接种并保证该微生物在这样的环境下还能有效地对原油污水进行生物降解这些技术难题，就能更进一步的接近生物表面活性剂大规模使用和广泛得到普及，进而造福人类社会这个目标。

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