介绍
阴离子洗涤剂(LAS)是全球应用最广泛的阴离子表面活性剂，具有典型双亲结构，分子由疏水的直链烷基链与亲水的磺酸盐基团（-SO₃⁻）构成，具备优良的表面活性与去污能力，广泛应用于洗涤剂、洗发水、沐浴露等家用化学品中。这类物质化学性质稳定，在自然环境中降解速率较慢，且具有一定的生物毒性，过量存在会导致水体产生泡沫、异味，干扰水生生态系统平衡，同时可能引发人体皮肤刺激等健康风险，因此成为灰水回用处理中需严格控制的指标。
图一 阴离子洗涤剂(LAS)
处理
处理难度
超高层建筑灰水中的阴离子洗涤剂(LAS)呈现显著的浓度波动与季节差异特征。以上海中心大厦为例，其灰水中 LAS 浓度范围为 1.1~15.5 mg/L，平均值达 6.3 mg/L，浓度水平与市政污水中 LAS 含量相当。季节变化对 LAS 浓度影响显著，夏季由于水温升高、洗涤频率增加，LAS 浓度达到峰值，部分月份最高值可达 15.5 mg/L；而冬季浓度相对较低，最低仅 1.1 mg/L。LAS 浓度与灰水排放量呈负相关关系，早晚用水高峰（6:00-8:00 及 16:00-19:00）期间，由于水量稀释效应，LAS 浓度明显降低。此外，超高层建筑灰水具有水量大、排放集中、污染物组分复杂等特点，LAS 常与 COD、悬浮物（SS）等污染物共存，进一步增加了处理难度。
去除工艺
针对超高层建筑灰水的特殊工况，对比了生物活性炭（BAC）与膜生物反应器（MBR）两种主流生物处理工艺对阴离子洗涤剂(LAS)的去除性能。混凝-气浮预处理对LAS具有显著的初步去除效果，通过投加 25 mg/L Al₂(SO₄)₃作为 coagulant，可去除约 40% 的 LAS，其作用机制主要为絮凝体对LAS的吸附与网捕作用，同时降低后续生物处理单元的有机负荷。
在核心生物处理阶段，MBR 工艺展现出远超 BAC 工艺的阴离子洗涤剂(LAS)去除效能。MBR 工艺采用 PVDF 超滤膜（孔径 0.02 μm）与 A₂O 生物反应体系结合，在总水力停留时间（HRT）11.4 h 的条件下，对 LAS 的总去除率可达 95% 以上，出水 LAS 浓度稳定在 0.4 mg/L 以下，远优于 BAC 工艺的 60% 去除率。这一差异主要源于两大机制：一是 MBR 体系中混合液悬浮固体（MLSS）浓度高达 4000-5000 mg/L，悬浮生物量具有更大的比表面积，能通过疏水作用与静电吸附高效捕获 LAS 分子；二是 MBR 的膜分离作用延长了微生物与 LAS 的接触时间，强化了生物降解效率，而 BAC 工艺受限于活性炭床层的传质效率与较短的空床停留时间（32 min），对 LAS 的吸附与生物降解不够充分。
图二 BAC和MBR工艺去除阴离子洗涤剂(LAS)对比
阴离子洗涤剂(LAS)的去除效果还受进水浓度、运行模式等因素调控。研究发现，当进水 LAS 浓度低于 10 mg/L 时，可省略混凝 - 气浮预处理，直接采用 MBR 工艺即可实现达标排放，此时出水 CODcr 为 16~45 mg/L，完全满足城市杂用水与景观用水标准，且总水力停留时间可缩短至 7.6 h，显著提升处理系统的紧凑性与经济性，适配超高层建筑空间有限、承重受限的特殊需求。运行模式对比显示，间歇运行相较于连续运行能进一步提升LAS去除效率，这是由于间歇运行延长了污染物与生物相的有效接触时间，同时减轻了膜污染，保障了处理系统的长期稳定运行。
两种工艺的处理效能对比表明，MBR工艺在超高层建筑灰水阴离子洗涤剂(LAS)去除中具有全面优势。除 LAS 外，MBR 对氨氮（NH₃-N）的去除率高达 96%；对浊度的去除率达 99.6%，出水浊度仅 0.3~0.9 NTU，而 BAC 工艺出水浊度仍达 30 NTU。此外，MBR 系统产生的剩余污泥量更少，操作维护更为简便，且占地面积仅为传统工艺的 1/3，完全适配超高层建筑中间楼层布置处理设施的需求。BAC工艺存在活性炭床层易堵塞、氨氮去除不足等问题，难以满足超高层建筑灰水回用的严格要求[1]。
参考文献
[1]Hongbo L ,Yangyang Y ,Zihua C , et al.Grey water reuse of a multi-functional super-high building: evaluation of model treatment processes[J].DESALINATION AND WATER TREATMENT,2018,11696-102.DOI:10.5004/dwt.2018.22608.