有机硅消泡剂在造纸废水中的应用与原理

   随着造纸技术的不断进步，我国各种纸张产品的产量和质量都有极大提高。但是由于造纸业的发展，也造成了严重的水体污染。据统计资料显示，目前我国有大中小型造纸厂l0000余家，年排放废水量高达40多亿，占全国废水总排放量的十分之一，纸厂废水污染江河湖泊水体的问题不容忽视。造纸工业泡沫问题由来以久，特别是在纸浆生产及造纸废水的处理中，泡沫问题尤为突出。造纸制浆原料含有树脂酸，在碱法制浆工艺中树脂酸被皂化，被皂化的树脂酸进入生物处理装置，当通入压缩空气后，会形成大量的到处飘飞的黄色泡沫。

   在废液处理过程中，泡沫使废液处理效率下降，并使废水流失、飞溅，污染环境。如污水处理采用活性污泥表面加速曝气工艺时，在表面曝气充氧过程中产生大量泡沫覆盖表面，不仅使充氧发生困难，影响微生物生长，降低生化处理效率，而且泡沫横溢，使表面曝气无法进行。

   由此可见，造纸废水中的泡沫不但影响污水处理设施的运行，而且还会直接影响到水体的环境。因此，对造纸废水泡沫的处理就变得十分重要，有机硅消泡剂作为一种高效消泡剂，有着其他非硅系消泡剂的优点和特点。消泡原理消泡剂的消泡原理是当消泡剂加入到起泡液后，消泡剂的分子团与泡沫液膜接触，然后渗入到液膜上，再在液膜上铺展开来，使液膜变薄或者断裂，从而导致泡沫的破灭。
   消泡剂要发挥作用必须渗入到泡膜双分子膜中，其渗入能力可用渗入系数E表示。消泡剂渗入后需要快速散布开，其散布能力可用散布系数S表示。消泡剂主体成分的选择消泡剂要获得良好的消泡效果必须在起泡液面上迅速铺展开来，消泡剂在液面铺展越快，则消泡能力越强。
   用做消泡剂主体的物质必须具备以下的条件：
   1.基本不溶于起泡液；
   2.比起泡液体有更低的表面张力；
   3.在起泡液中容易分散开来；
   4.具有良好的化学惰性，根据以上的原则，有机硅的特性很适宜用做消泡剂的主体成分，特别是二甲基硅油具有下列特点：
   在水和一般油中的溶解度低，具有较高的活性。化学结构上二甲基硅油具有特殊的结构，主链是一si一0_一si一的无级结构，是非极性的分子，所以与水或含有极性原子团的物质不相溶，因而二甲基硅油在水和一般的油中溶解度很低，可以用较少量的二甲基硅油获得很高的活性。二甲基硅油的表面张力比水、表面活性剂及一般的起泡液的表面张力都低，易于在起泡液面铺展，消泡能力强。
   具有化学稳定性、生理惰性。二甲基硅油化学性质稳定，难于与其它物质发生化学反应，且其是生理惰性物质，可以说是没有毒性的，已经被证明是对人体安全的物质。硅油热稳定性好，长时间可耐热150cC，短时间不分解。含有机硅消泡剂消泡能力强，用量少(只需加入起泡液的1～100 ppm)，不影响产品的质量。
   有机硅消泡剂按其产品的形态主要可分为油状型、硅油溶液型、乳液型及固体型四大类，其中乳液型硅油消泡剂的使用面较广，用量较多。油状有机硅消泡剂二甲基硅油由于有着良好的化学惰性、热稳定性及低表面张力、不溶于水、易于在表面铺展等诸多优点而被用作消泡剂的主体成分，低粘度硅油消泡效果好，但持续性差；高粘度硅油消泡效果慢，但持续性好。