微生物污水治理中乙基香蘭素的應(yīng)用與實(shí)現(xiàn)

蘭秀娟，楊栗清，劉 燕

內(nèi)蒙古包頭環(huán)境監(jiān)測站，內(nèi)蒙古包頭 014060

0 引言

改革開放以后，我國工業(yè)迅速發(fā)展，在工業(yè)污水處理中面臨越來越多的問題。近年來，我國在污水處理中取得了較好的發(fā)展，尤其是微生物污水治理中乙基香蘭素的應(yīng)用，每年處理乙基香蘭素生產(chǎn)污水達(dá)到近萬噸，這項(xiàng)技術(shù)可以微生物群對不同的污染物進(jìn)行分解，具有污水處理效果好、投入成本低、操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，微生物治理污水技術(shù)可以最終實(shí)現(xiàn)污水無毒、無污染的目的。這項(xiàng)技術(shù)的成功應(yīng)用，為我國微生物污水治理中乙基香蘭素的應(yīng)用具有重要的參考價(jià)值。

1 微生物污水治理的現(xiàn)狀

治理技術(shù)落后。無論是對污水的有效處理，還是為了滿足污水處理設(shè)備常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)的需要，最基本的問題是有合理的污水處理方法。我國進(jìn)入21 世紀(jì)以來，城市的水污染越來越嚴(yán)重，為此我國積極學(xué)習(xí)借鑒西方的污水處理方法，通過引進(jìn)歐美先進(jìn)的污水處理技術(shù)，為我國污水處理奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，但與國外的污水處理技術(shù)相比，我國的污水處理技術(shù)仍處于相對落后的局面，整體形勢上，我國的污水處理設(shè)備科技含量不高，能耗高，治理效果不明顯，在污水治理上收效甚微。

污水處理設(shè)施分布過于集中。我國許多地區(qū)在對污水處理時(shí)大多使用合流制系統(tǒng)，這種系統(tǒng)要求污水處理設(shè)施在分布上更加密集，處理后的再生水利用難度大，為了能夠?qū)崿F(xiàn)對污水的有效治理，在污水處理過程中有必要將合流制系統(tǒng)改成分流制系統(tǒng)，雖然這種做法會使污水處理管道的鋪設(shè)問題難度增大、資金的投入增加，但是卻能將處理過的水更合理的加以利用，提高了污水的利用率，減少了污水的排放。目前，我國在污水的治理方面還處于低等級的處理水平，有很嚴(yán)重的處理水浪費(fèi)現(xiàn)象。

污水處理資金投入少，污水處理管理制度還不完善。如今，我國每年生活生產(chǎn)中的污水排放量在逐年增加，國家用于污水處理的財(cái)政撥款逐年減少，傳統(tǒng)的污水處理方式已經(jīng)不能滿足人們生產(chǎn)生活的需要，由于污水處理設(shè)備比較先進(jìn)，部分工作人員在操作污水處理設(shè)備時(shí)，存在不能有效使用設(shè)備的情況，先進(jìn)的污水處理設(shè)備雖然投入使用，但是由于操作人員的技術(shù)不過關(guān)，污水處理設(shè)備一直不能有效地運(yùn)轉(zhuǎn)起來。同時(shí)污水處理設(shè)備在使用過程中還會出現(xiàn)生銹及老化的現(xiàn)象，因?yàn)樵O(shè)備維修成本比較高，加上資金投入少，污水處理管理制度不完善，造成污水處理設(shè)備不能及時(shí)有效地得到維修，給污水處理部門的有效運(yùn)行造成了很大阻礙。

2 乙基香蘭素概述

2.1 乙基香蘭素含義

乙基香蘭素（EthylVanillin），化學(xué)名稱為3-乙氧基-4-羥基苯甲醛，又被稱為乙基兒茶醛、波旁醛，通常為白色至微黃色針狀結(jié)晶或結(jié)晶性粉末，類似香莢蘭豆香氣，香氣較香蘭素濃。乙基香蘭素易溶于水，也易溶于有機(jī)溶液，如乙醇、甘油、苯等，同時(shí)也能溶于氯化鈉溶液。熔點(diǎn)在76-78 之間，它在1874 年由德國的哈爾曼和泰曼共同研制合成。乙基香蘭素實(shí)際上是一種人工合成香精，它被廣泛使用在食品和化妝品中，能起到增加香味的作用，如我們做菜時(shí)使用的梅花牌味精，主要成分就是乙基香蘭素。

2.2 乙基香蘭素的合成方法

乙基香蘭素生產(chǎn)方法主要是化學(xué)合成，化學(xué)合成乙基香蘭素的技術(shù)方法很多，最早合成乙基香蘭素的方法是用黃樟油素為原料，先制備原兒茶醛，再將原兒茶醛乙基化，得到乙基香蘭素，但是由于生產(chǎn)成本高，在合成過程中又出現(xiàn)生成異乙基香蘭素的問題，現(xiàn)在工業(yè)上已經(jīng)不使用這種技術(shù)了。還有就是采用苯甲酚法，這種合成方法可以避免生產(chǎn)中產(chǎn)生有毒物質(zhì)，減少了工業(yè)三廢的排放，這樣能夠利于工業(yè)生產(chǎn)，但是使用這種方法對化學(xué)反應(yīng)條件要求嚴(yán)格，而且操作起來難度高，所以這種方法還處于試驗(yàn)階段。也有采用鄰苯二酚法進(jìn)行合成乙基香蘭素的工藝技術(shù)，這種合成方法成本低，對合成過程中的反應(yīng)條件要求低，易于操作，對合成的產(chǎn)物分離方便。目前，較為成熟的合成方法有乙醛酸法、亞硝化法和甲醛法（甲醛可用烏洛托品代替）這三種方法，不過由于亞硝化法和甲醛法這兩種方法造成的污染嚴(yán)重，國外早就淘汰了這兩種方法，但現(xiàn)今我國很多企業(yè)都在使用這兩種方法。乙醛酸法合成方法簡單，易于操作，合成過程要求反應(yīng)條件低，合成的產(chǎn)品易于分離且純度高，造成的工業(yè)污染小，世界各國大部分使用這個(gè)方法進(jìn)行乙基香蘭素的生產(chǎn)。

3 微生物污水治理中乙基香蘭素的應(yīng)用

由于我國在生產(chǎn)乙基香蘭素過程中，很多企業(yè)都在使用亞硝化法和甲醛法這兩種方法，在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生許多有毒物質(zhì)，造成了很嚴(yán)重的水污染。我國科學(xué)家經(jīng)過多年研究，研制了一種復(fù)合菌污水處理技術(shù)，這種技術(shù)是運(yùn)用多種菌群分解在乙基香蘭素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的多種有毒物質(zhì)，具有高效率、成本投入少、操作簡單的特點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)利用微生物平衡原理，針對不同的污水種類投入不同的微生物群，構(gòu)成微生物生物鏈，利用微生物產(chǎn)生的酶對污染物進(jìn)行分解，生成二氧化碳和水，從而達(dá)到污水處理的目的，為我國乙基香蘭素的生產(chǎn)提供了重要保障。

4 結(jié)論

我國微生物污水治理中乙基香蘭素的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)，治理了工業(yè)水污染，解決了乙基香蘭素生產(chǎn)過程中污水處理的問題，推動我國污水生化處理技術(shù)發(fā)展。

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[3]薛岳.乙醛酸法合成香蘭素工藝研究[D].上海：華東理工大學(xué)，2011.