难降解有机污染物的生物治理
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难降解有机污染物的生物治理
作者：陈维璞， 柴硕， 李茹山， 史雪廷
作者单位：东北林业大学林学院环境科学系,黑龙江,哈尔滨,150040
刊名：
黑龙江科技信息
英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION
年，卷(期)：2010，""(18)
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1.学位论文薛俊峰难降解渗滤液溶解性有机物特征分析及其在处理工艺中的应用2005
渗滤液水质水量变化范围大，成分复杂。现有渗滤液处理系统存在处理费
用高，处理流程长等问题，特别是老填埋场渗滤液可生化性差，问题尤为严重。
目前，垃圾渗滤液的处理技术已经成为国内外研究的一个热点，渗滤液的有效
处理成为填埋技术发展中亟待解决的问题，为解决这一问题有必要对渗滤液的
性质进行深入的研究。对垃圾填埋场渗滤液的处理来说，仅根据COD或TOC
等指标很难选择合适的渗滤液处理工艺。因此本文从建立适宣的渗滤液表征方
法入手，提出以溶解性有机物(DOM)分类特征作为指标，来合理指导处理工艺
的选择。通过采用DOM分子量分级和亲水-憎水性分类的方法，对实验室模拟
填埋柱的新鲜渗滤液和老港垃圾填埋场渗滤液在填埋层内降解过程中的DOM
特征进行分析，揭示渗滤液降解过程中的物质去除规律;对五种难降解渗滤液
(四种模拟填埋柱循环回灌出水和老港垃圾填埋场氧化塘出水)中的DOM进
行表征，根据分析结果分别选用混凝和电化学方法进行处理，并对其去除特性
及可行性进行研究，探讨其物质去除机理和应用价值。
(1)采用DOM分子量分级和亲水-憎水性分类的方法，对五种难降解渗滤
液中DOM进行了特征分析。结果表明，难降解渗滤液中DOM主要以分子量
在4k以下有机物为主，腐殖质约占溶解性有机物的60％，且其芳构化程度高。
对难降解渗滤液DOM特征分析的这一结果，可为处理工艺的选择提供科学依
据。
(2)从DOM分子量分级和亲水-憎水性角度，首次对渗滤液降解过程中的
物质去除规律进行了表征。结果表明：实验室模拟柱新鲜渗滤液和老港垃圾填
埋场渗滤液中亲水性部分和小分子量有机物最易降解;经生物处理后，腐殖质
及大分子量有机物所占比例大大增加，难降解性物质所占比例提高。对厌氧、
间歇微氧和自然通风条件下渗滤液降解过程中有机物去除特征的研究表明，有
氧条件下对小分子量有机物去除效果优于无氧条件。
(3)对循环回灌出水进行混凝处理，结果表明，铁盐混凝剂对COD去除率
优于铝盐混凝剂。聚合硫酸铁(PFS)混凝剂对循环回灌出水COD的去除率达
到58％。混凝对大分子量及腐殖质去除率较高，而对小分子量及亲水性物质去
除率很低，如PFS对4k以上有机物去除率为89％，而对1k以下的仅为23.5％。
这一结果揭示了分子量在lk以下有机物约占40％的循环回灌出水，采用混凝法
处理COD去除率不高的根源。
(4)对循环回灌出水进行电解处理，确定了最佳工程操作参数为：极板间
距10mm，电流密度10A/dm2，氯离子浓度5000mg/L和pH值8。电解过程中
间接氧化起主要作用，电解产生的ClO-优先完全去除NH3-N。由于电流效率随
电解时间的延长而下降，本文提出合理的电化学处理渗滤液应控制在NH3-N全
部去除而BOD/COD上升至0.3的水平上。
(5)从DOM分子量分级和亲水-憎水性角度，首次对电解氧化法处理渗滤
液的物质去除特征进行了研究。实验结果证明，有机物在电解氧化过程中按照
大分子物质向小分子物质的形式转变；电解氧化90min可有效去除大分子和腐
殖酸类物质，且出水的可生化性显著提高。这一结果可为电解氧化法处理大分
子量的难降解物质提供一定理论依据。
(6)对各处理工艺过程中DOM去除特征进行分析，结果表明，对小分子量
和亲水性有机物占主要部分且芳构化程度比较低的渗滤液，应采用生物处理方
法；对大分子量有机物和腐殖质占主要部分且芳构化程度比较高的渗滤液，可
采用混凝或电解的方法，进一步提高其可生化性和去除率。这一特征分析方法
可为水处理工艺的选择提供借鉴。
关键词：渗滤液，溶解性有机物，分子量分级，亲水-憎水性分类，混凝，电
化学氧化
2.期刊论文吴耀国.谭英.胡思海.陈培榕.刘宝超.WU Yaoguo.TAN Ying.HU Sihai.CHEN Peirong.LIU Baochao易降解有机物对难降解有机污染物生物降解的影响-化工进展2008,27(4)
基于生长代谢、共代谢原理及易降解有机物与难降解有机物存在形式与形态的影响而改变其生物可利用性等角度,综述了易降解有机物对难降解污染物生物降解影响的研究进展,并基于微生物生态学及污染物生物可利用性的知识,探讨了有待深入研究的问题.
3.学位论文易芬云活性炭纤维阳极电氧化法处理水中难降解有机物的研究2008
随着对健康生活的日益关注，人类的环保意识日益增强，饮用水标准及环保排放标准不断提高，如何有效地去除水中难降解有机物，成了亟待解决的重大问题。
电化学氧化法是新近发展起来的处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术，能在常温常压下，通过有催化活性的电极反应直接或间接产生羟基自由基，从而使难生物降解的有机物转化为可生物降解的有机物，或使难生物降解的有机物“燃烧”而生成CO2和H2O。该方法用电子作为反应物，只需添加少量或不需加化学药剂，在常温、常压下即可运行，能量利用效率高，是一种清洁、安全、有效的水处理方法。在电化学氧化法处理水中难降解有机污染物的应用研究中，阳极材料往往是决定处理效率最为关键的因素，因此，探索综合性能好的阳极材料成为了目前研究的重点。活性炭纤维(ACF)具有高的比表面积、优异的吸附性能和良好的催化性能及导电性能，有望作为一种新型的电极材料应用于水的电化学处理领域。
为了探索采用ACF作为阳极材料应用于水中难降解有机物电氧化处理的适宜性和可行性，本文考察了不同条件下制备的ACF的比表面积、孔结构、表面官能团以及它们对ACF的电化学性能和吸附性能的影响；研究了直接以ACF为阳极通电电解时，ACF阳极材料本身结构的变化：比较了以ACF为阳极的电氧化法处理水中分子尺寸不同的各类难降解有机物的特性，考察了pH值、电流密度、电解质浓度和有机物的初始浓度等电解条件和ACF阳极材料的结构对降解效果的影响；评价了电化学氧化法对不同有机物的降解效率；推测了苯酚电催化氧化降解的反应历程。得到了以下主要结论： (1)ACF比石墨更适宜作阳极用于水中难降解有机物的电氧化处理。对ACF材料的结构和有关性能的研究表明，ACF材料由于具有高的比表面积和丰富的含氧官能团，因而对有机物具有良好的吸附性能；由于孔屏蔽效应，ACF材料对小分子物质的吸附主要取决于比表面积的大小，而对于大分子物质的吸附，孔径大小则起决定作用；除了良好的吸附性能之外，ACF材料还具有电阻率小，导电性好，作为阳极在电化学氧化中比石墨电极具有更好的抗氧化性能和更高的析氧电位等特点。
(2)以ACF为阳极用电化学氧化法处理水中分子尺寸不同的有机物，均取得了良好的净化效果。对于分子尺寸最小的苯酚，初始浓度为500mg/L的苯酚溶液在电解60min后，苯酚去除率可高达99％，COD去除率可达94％；对于初始浓度为700mg/L的茜素红S模拟染料废水，电解60min后，去色率可高达98％，COD去除率达76.5％；而对于分子尺寸最大的腐殖酸，在初始浓度为50mg/L，电解150min时，腐殖酸和COD的去除率分别可达92％和90％以上。
(3)以ACF为阳极用电氧化法处理水中难降解有机物时，有机物是在ACF的吸附和电氧化的协同作用下被去除的。ACF的吸附可提高有机物在阳极的降解效率，而电化学氧化可将有机物分解成小分子有机物，这些小分子有机物可进一步被氧化矿化去除，而ACF得到再生。在ACF阳极电氧化法处理水中难降解有机物的体系中，有机物的电氧化既包括直接电氧化又包括间接电氧化。通过对苯酚降解中间产物的分析测定，证实了以ACF为阳极通电电解时能产生·OH，它可将有机物氧化为小分子中间体甚至H2O和CO2，能有效降低溶液的COD值。
(4)ACF阳极材料的结构是影响有机物去除效率的重要因素。对于分子尺寸较小的苯酚和茜素红S，ACF阳极的比表面积和中孔率越大，苯酚和茜素红S的去除率越高；而对于分子尺寸较大的腐殖酸，则以比表面积和中孔率居中、电化学性能较好的ACF为阳极时，处理的效果较好。
(5)溶液初始pH值、电流密度、槽电压、支持电解质浓度以及有机物的初始浓度等实验条件对有机物的去除效率都有影响。对于苯酚和腐殖酸的去除，酸性条件下较好；而对于茜素红S，则中性或碱性条件下去除率较高。在一定范围内，所有有机物的去除效率随电流密度的增大而增大，但与电流密度并不成线性增长关系。支持电解质浓度对有机物的去除效率影响较小。有机物初始浓度较高时不利于有机物的去除。 (6)低浓度、高色度的结晶紫模拟染料废水在活性氯的间接电氧化作用下能够被快速降解。对于100mg/L的结晶紫模拟染料废水，电解20min后溶液几乎完全脱色。电解前后结晶紫溶液的紫外可见吸收光谱曲线表明，溶液在去色的同时，其中含苯环的小分子物质也能被去除。
4.期刊论文徐甦.周明华.张兴旺.雷乐成金属有机物化学气相沉积法制备负载型纳米TiO2光催化剂及性能评价-
高校化学工程学报2005,19(1)
纳米粉末TiO2是有效的光催化剂,但存在回收困难、分散性差、颗粒易团聚等问题,极大地限制了其在废水处理中的实际应用.为解决上述问题,采用常压金属有机物化学气相沉积技术在活性炭表面沉积构成纳米TiO2固定化非均相光催化剂.XRD图谱表明煅烧温度为773 K时负载的TiO2晶型结构为锐钛矿,873 K时出现金红石相.TEM分析表明负载量为8%(wt)时负载的TiO2颗粒的粒径为10～20 nm;载体负载前后BET面积减少仅为6%.以对氯苯酚(4-CP)为污染物进行了光催化降解实验,结果表明制备的负载型TiO2的光催化活性不仅接近商业粉末光催化剂P25,而且可以重复使用10次其光催化活性保持不变,显示了较好的废水处理应用前景.
5.学位论文王如意难降解垃圾渗滤液填埋场终场覆盖层灌溉处理及其生态效应2005
生活垃圾填埋场渗滤液水质水量多变，水质复杂，现有渗滤液处理系统存
在处理费用高，处理流程长等问题；特别是以生物反应器填埋场渗滤液循环回
灌出水、老填埋场渗滤液为代表的难降解垃圾渗滤液，问题尤为严重，此类渗
滤液的溶解性有机物中有大量的腐殖类物质、生物可降解性差、氨氮浓度高、
溶解性盐离子含量较高；终场覆盖层水分含量低、营养缺乏为填埋场植被恢复
的主要限制因素之一，植被对填埋场的安全稳定、环境美化等具有重用作用；难
降解垃圾渗滤液在垃圾填埋场终场覆盖层的灌溉处理，利用覆盖层植物土壤系
统来蒸腾蒸发减量和净化作用，可有效处理处置难降解垃圾渗滤液，同时还能
有利于终场覆盖层植被的建植，此途径是否可行，在于要有良好的渗滤液减量
和净化效果，同时也要保持覆盖层植物土壤系统的良好环境质量；难降解垃圾
渗滤液另一的处理处置途径为资源化利用作为农林灌溉用水，而此也决定于灌
溉的生态效应是否有利于植物土壤。
本文以老港填埋场渗滤液原液经实验室处于稳定产甲烷期的垃圾填埋柱循
环回灌出水——难降解垃圾渗滤液为研究对象，通过模拟实验和现场试验研究
了难降解渗滤液垃圾填埋场终场覆盖层灌溉处理的可行性，筛选适用于此工艺
的草本植物和土壤材料；相应的研究了难降解渗滤液不同体积浓度稀释液和不
同水力负荷原液灌溉对植物土壤系统的生态效应，并对难降解渗滤液对植物生
理影响的机制和资源化利用作为农林灌溉用水的可行性进行了分析；探讨了难
降解渗滤液溶解性有机物(DOM)特征及厌氧垃圾层循环回灌和终场覆盖层灌
溉处理二个单元对DOM的去除特征。研究主要结论概括如下：
1、垃圾渗滤液有机组分主要为溶解性有机物(DOM)，采用DOM分子量
分级和亲水－憎水性分类的方法对老港原液、循环出水及其模拟终场覆盖层灌
溉出水等渗滤液进行了DOM特征分析；结果表明，老港原液DOM以亲水类
HyI(66.3％)和分子量小于1k有机物为主(81.5％)；难降解渗滤液(循环出水)
DOM主要以腐殖质(HS)为主占58％，HyI占42％，且有机物分子量分布范
围较广，10～50k间含量最高(34.94％)；灌溉出水中DOM主要以HyI(63％)
和分子量4k以下有机物为主(63％)，而HS只37％；循环回灌对老港原液中小
分子量HyI类有机物去除效果好，去除率为91.2％，终场覆盖层灌溉处理对循
环出水中高分子量的HS类有机物去除较佳，去除率为85.7％，二者组合对老港
原液DOM去除率高达96.9％，且对HS和HyI均具较高的去除效果，去除率分
别为96.6％、97.0％。植物毒性试验结果表明，各渗滤液生物毒性高低依次为老
港原液、循环出水、灌溉出水，循环回灌和覆盖层灌溉二个处理单元显著地降
低了渗滤液的生物毒性，但条件相同(TOC、作用时间)时各渗滤液稀释液生
物毒性灌溉出水＞循环出水＞老港原液，需注意处理单元出水的生态安全性。
2、从对渗滤液灌溉胁迫的抗性和处理效果综合分析，香根草、改良型百慕
大、狗牙根、百喜草四种暖季型禾草中，除百喜草外均可耐受难降解渗滤液原
液的直接灌溉，可作为渗滤液垃圾填埋场终场覆盖层灌溉处理草本植物材料，
但改良型百慕大、香根草更适宜；而高羊茅、黑麦草、白三叶三种冷季型草中，
高羊茅最佳；难降解垃圾渗滤液灌溉处理下，适宜植物生长的土壤材料顺序依
次为垃圾土、砂壤土、黄砂土、黄壤土；从植物生长、灌溉处理效果、土壤生
物活性等角度综合考虑，黄壤土不适宜用作终场覆盖层土壤；若渗滤液覆盖层
灌溉处理全年运行，可选择黄砂土或砂壤土；若采用暖季型封场植物且灌溉处
理集中在气温较高的季节，垃圾土最适宜用作终场覆盖层土壤材料。
3、首次研究了渗滤液原液及其不同体积浓度稀释液灌溉对禾草胁迫及其抗
氧化系统的影响；结果表明，体积浓度大于35％的渗滤液灌溉，随浓度的增大，
禾草叶绿素含量和a/b值降低明显，丙二醛(MDA)、H2O2、脯氨酸进一步积
累，相对膜透性显著增加，抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)、类胡
萝卜素(Car)含量下降，过氧化物酶(POD)和超氧化物岐化酶(SOD)活性
受抑制，高浓度渗滤液灌溉会导致禾草活性氧产生和抗氧化系统清除间动态平
衡的破坏和膜脂过氧化的加剧，加速了禾草衰老进程；这表明维持活性氧清除
系统的稳定，以减轻膜脂过氧化的伤害可能是禾草抗渗滤液胁迫的机制之一。
4、随灌溉难降解垃圾渗滤液稀释液体积浓度或原液水力负荷的升高，植物
生物量、叶绿素含量、土壤酶活性、呼吸强度和微生物碳均先增强(大)后减
弱(小)，且渗滤液灌溉组一般高于对照组，反映植物胁迫指标丙二醛(MDA)、
脯氨酸(Pro)、H2O2含量减小后增大且渗滤液灌溉组一般低于对照组；这表明
适当浓度的渗滤液稀释液或适当水力负荷原液灌溉会显著提高土壤的生物活性
和肥力、减缓对植物的逆境胁迫，通过控制一定浓度或水力负荷而控制污染物
的负荷，对植物生长和土壤是安全有利的，资源化利用难降解垃圾渗滤液作为
农林灌溉用水是可行的，且可选择原液直接和原液稀释2种灌溉方式，稀释灌
溉时水力负荷12mm/d下原液体积浓度要控制在35％以下，原液直接灌溉时水
力负荷6.46～10.15mm/d较佳，此参数可作为确定难降解垃圾渗滤液填埋场终场
覆盖层灌溉处理水力负荷的参考依据。
5、现场封场植物夹竹桃胁迫相关生理指标和抗氧化系统成分一年四季的监
测表明，渗滤液灌溉组(10mm/d)和自然生长的对照组夹竹桃各监测指标动态
变化规律相似，渗滤液灌溉对夹竹桃生理生态效应主要受气候的季节性变化调
控，渗滤液灌溉处理对封场植物生长有利且不会显著加大对封场植物胁迫，但
需防范环境因子较恶劣时，环境气候因子和渗滤液灌溉对封场植物复合胁迫的
风险。渗滤液灌溉初期的2～6月内覆盖层土壤酶活性、微生物量碳和呼吸强度
持续增强(大)，现场研究后期缓慢下降或波动变化，但各时间点覆盖层土壤酶
活性、微生物量碳、呼吸强度均高于灌溉起始土壤，表明渗滤液灌溉提高了覆
盖层土壤的生物活性；植物毒性实验表明覆盖层土壤的生态毒性基本没有增强。
6、渗滤液灌溉过程中土壤理化性质和生物学性质在终场覆盖层土壤剖面的
分布差异显著；土壤有机质、全氮、酶活性、微生物生物量碳、呼吸强度一般
在渗滤液灌溉布水管下的-30～-20cm层最强(高)、表层土(-10～0cm层)次之，
剖面沿-30～-20cm层再往下，各指标含量或强度持续下降。灌溉各时间段终场
覆盖层土壤有机质均线性增加，且有机质含量和渗滤液COD的去除量呈线性正
相关，表明渗滤液中有机物去除主要是被土壤截留吸附而非生物降解。土壤主
要盐离子在灌溉4个月内增加显著，随灌溉时间延长盐离子累积不明显，表明
终场覆盖层土壤对盐有一定吸附饱和度，土壤中盐不会持续积累。
7、现场试验研究表明，难降解垃圾渗滤液填埋场终场覆盖层灌溉处理有良
好的水量减量和污染物去除效果；每天灌溉1次进水水力负荷10mm/d下，渗
滤液减量负荷可达5.34～7.83mm/d，利用蒸发蒸腾作用有可能完全平衡填埋层产
生的渗滤液，影响渗滤液减量的主要因素为进水水力负荷，其次为植物和气候；
主要污染物去除率COD 89.5～94.1％、NH3-N94.1～95.8％、无机氮68.8～88.4％、
SS85.3～92.7％；但随灌溉渗滤液水力负荷的提高，减量率和去除率下降；灌溉
处理对封场植物生长有利，并提高了覆盖层土壤的生物活性，上述结果表明难
降解垃圾渗滤液填埋场终场覆盖层灌溉处理是可行的，此为难降解垃圾渗滤液
的处理处置和填埋场的生态恢复提供了一个新的途径。
关键词：垃圾渗滤液，灌溉处理，生态效应，终场覆盖层，胁迫，抗氧化系统
6.期刊论文李香兰固定化光合细菌处理焦化废水中难降解有机物成分的鉴定-光谱实验室2003,20(3)
采用固定化光合细菌及间歇式反应器工艺处理焦化废水,经GC-MS分析结果表明,该方法能够降解焦化废水中主要难降解的萘、喹啉、吡啶、吲哚类有机物,为焦化水中难降解有机物的去除提供了有效的方法.
7.学位论文徐甦负载型纳米TiO<,2>催化剂的制备及其在难降解有机废水处理中的应用研究2004
该文从研制和改进催化剂材料入手,制备新型负载型纳米TiO<,2>催化剂,并在其结构表征和吸附性能考察的基础上,对对氯苯酚的降解开展了系统的研究.并通过对催化剂的改性来考察其对甲基橙染料废水降解效率的提高.采用常压金属有机物化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)技术在活性炭表面沉积构成纳米TiO<,2>催化剂.对该负载型纳米TiO<,2>催化剂进行表征,XRD图谱表明煅烧温度为773K时负载的TiO<,2>晶型结构为锐钛矿,873K时出现金红石相.TEM分析表明负载量为8％(wt)时负载的TiO<,2>颗粒的粒径为10~20nm;载体负载前后BET面积改变仅为6％,表明负载TiO<,2>后对活性炭结构影响不大.在光催化反应体系下,加入负载型TiO<,2>后降解对氯苯酚(4-cp),实验结果表明负载型TiO<,2>具有较高的光催化效率.由于TiO<,2>半导体的禁带宽度较大,且量子效率相对较低,对某些有机污染物(如甲基橙)光催化活性不明显.为改善负载型纳米TiO<,2>催化剂的性能,对采用MOCVD技术制备出的TiO<,2>/沸石催化剂,通过硝酸银溶液浸渍-紫外光照还原沉积的方法将银沉积在TiO<,2>表面,获得载银的改性TiO<,2>/沸石催化剂.通过对甲基橙光照降解的实验表明,光催化性能较改性前可提高1倍.最佳硝酸银浸渍液浓度为10<'-3>M,此时该催化剂的光催化性能接近纳米
TiO<,2>粉末(Degussa P25),但进一步提高硝酸银浸渍液浓度,催化剂光催化性能又降低.实验通过XRD和TEM对载银TiO<,2>/沸石催化剂的表征,进一步分析了其催化机理.对该催化剂对对氯苯酚(4-cp)的吸附行为进行了分析,发现催化剂对4-cp的吸附较好的符合Langmuir吸附等温方程,4-cp在催化剂上以表面单分子形式吸附.在紫外光照情况下对4-cp进行催化降解实验,并利用Langmuir-Hinshelwood动力学模型探讨了TiO<,2>/活性炭催化剂对4-cp的吸附行为和光催化降解之间的关系,求出4-cp降解反应速率常数K<,r>.实验结果显示暗吸附和光照吸附条件下的吸附常数K<,b>存在差异,发现在紫外光照条件下催化剂对4-cp的吸附明显增强,对4-cp的吸附不再完全是表面单分子吸附形式.
8.期刊论文祁佩时.陈战利.李辉.刘云芝.QI Pei-shi.CHEN Zhan-li.LI Hui.IAU Yun-zhi微电解-Fenton工艺预
处理难降解染料废水研究-中国矿业大学学报2008,37(5)
研究了微电解-Fenton工艺对难降解染料工业废水预处理效果,在提高染料废水可生化的同时实现有机物去除.通过对提高废水可生化性和有机物去除率因素的优选,确定了工艺的最佳技术参数和操作条件.结果表明:当PH=2,Fe/GAC体积比为1,反应时间60 min;H2O2采用连续投加方式,投加量为
0.4%,pH=3,反应时间为30 min的条件下,可使废水的BOD5/COD质量浓度比由0.08提高到0.46,有机物(COD)去除率达75%以上.微电解-Fenton工艺能够有效改善难降解染料废水的可生化性和实现有机物的去除,并且操作简单,运行稳定,适宜于该废水的预处理.
9.学位论文肖磊正交平行超声场处理难降解有毒卤代有机物的研究2006
利用超声辐照技术氧化水中难降解有机污染物已经引起了国内外水处理专家的广泛关注。单独超声辐照及超声与其它水处理技术的联用工艺已成为处理水中难生物降解有机污染物的一个崭新领域。本文介绍了近年来利用超声波降解水中难降解有机污染物的研究进展，通过实验分别考察了对氯苯酚和氯苯溶液的初始浓度、超声作用时间、超声功率、超声频率、溶解气体、pH值及反应器结构等对目标物超声降解效果的影响，探讨了其降解机理和动力学。研究结果表明：
(1)超声频率对有机物的降解效果有明显影响，在夹套结构连续式平行正交多频声化学反应器中，超声功率为100w时，30kHz下对氯苯酚和氯苯的降解率比在60kHz和100kHz高出20％以上；与清洗槽式反应器相比，在夹套结构连续式平行正交多频声化学反应器中对氯苯酚的降解率提高了约18％，采用多频组合超声场能有效的提高有机物的降解效果，正交传播超声波场降解效果优于平行传播超声波场。
(2)增加超声功率能提高对氯苯酚的降解率，初始浓度为20mg/L的对氯苯酚溶液经功率为40w、70w和100w的100kHz超声辐射，反应120min，降解率分别为5.6％、9.4％和12.9％左右；但对疏水性、易挥发的氯苯影响较小。
(3)随着超声辐射时间的增长，对氯苯酚的降解率增大，但反应360min后，其降解能力基本达到饱和。
(4)在一定条件下和时间内，初始浓度越低对氯苯酚的超声降解率越高，但较大的溶液初始浓度，对氯苯酚的超声降解量较大，初始浓度为2mg/L、10mg/L、20mg/L和100mg/L的溶液，经频率30kHz功率100w的超声辐射120min，对氯苯酚降解率分别为40.3％、18.1％、15.6％和7.2％，降解量分别为3.2mg、7.2mg、12.4mg和28.8mg；而初始浓度对氯苯的超声降解效果影响不明显。
(5)在酸性溶液中，对氯苯酚的降解率较大，初始浓度为20mg/L的对氯苯酚在超声频率为60kHz，功率为100w条件下辐照120min，pH值为2时的降解率是pH值为11时的约1.67倍；pH值对氯苯的降解影响不明显；
(6)溶解气体是影响对氯苯酚和氯苯超声降解的一个重要因素，本文中超声反应时通入压缩空气，对氯苯酚和氯苯的降解率提高了30％以上；
(7)对氯苯和氯苯的超声降解均属于一级反应类型，不同频率及组合下对氯苯酚和氯苯的浓度随时间变化的速率方程均可以表示为：-
总之，实验结果表明，超声波在处理水中有毒难降解卤代有机物方面具有很大的优越性，超声技术具有广阔的应用前景。
10.期刊论文王辉.王建中.张萍电化学氧化法处理难降解有机废水的研究进展-宝鸡文理学院学报（自然科学版
）2004,24(4)
由于电化学氧化法能有效的处理废水中难降解有机物,从20世纪80年代初开始对其进行了大量的研究.结合中外40篇参考文献,综述了已有的电化学氧化法处理有机物污染废水的机理,在此基础上分析了该方法存在的一些问题,展望了今后电化学氧化法发展的方向.
本文链接：https://www.360docs.net/doc/705947362.html,/Periodical_hljkjxx201018013.aspx
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有毒难降解有机物废水简介
有毒难降解有机物废水简介 ---北京大钢环境治理技术研究院1. 有毒难降解有机污染物概述 随着近代工业，尤其是有机、石油化工和农药等工业的飞快发展，有机化合物的种类和数量有增无减，据统计目前有机物的种类已达700多万种，且每年以1000多种的速度在增加着。这些有机化合物中很大一部分，是难以生物降解和对微生物具有毒害作用的：其污染程度和污染范围令人吃惊，当这些有机难降解污染物排放到自然环境后，不能得到微生物的有效降解，便会长期存在和积累，因此导致一连串的环境问题，对人类健康和生态环境构成严重的危害，能够导致急性、慢性及潜在性的伤害；尤其是一些有机合成物质，可产生长远的遗传影响，对各种细胞产生不可逆的“突变”作用，引发致癌、致畸、致突变的”三致”效应。在发达的地区和国家，有毒难降解有机污染物对环境的污染和破坏已成为世界上“三大环境问题”之一。 2. 分类及危害 有毒难降解有机污染物主要来自各行业的工业生产，表1-1对各类有毒难降解有机污染物的危害及其来源按其化学组成进行了总结。 表1-1 有毒难降解有机污染物的分类、来源及危害 难降解有 主要来源危害机污染物
多环芳烃焦化行业、石油化工企业、 交通运输、工业锅炉等 性质稳定，致癌性强 杂环有机物焦化行业、石油化工、染料工业、橡胶 工业、农药废水、制药废水 性质稳定，生物富集， 具有致突变、致癌作用 有机氰化合物石油化工、人造纤维行业、焦化工业、 有机玻璃单体合成废水 剧毒物质 有机化合物多氯联苯 机械工业、塑料工业、化工废水、电力 工业、润滑油工业 通过食物链富集进入人体，对人体产生 急性中毒作用，致癌作用 合成洗涤 纺织化纤企业、造纸企业、皮革工业、 金属洗涤厂、食品制造厂 发泡而影响生物处理净化效果，对致癌 的多环芳烃具有增溶作用 增塑剂塑料工业、化工企业 稳定性强， 对人中枢神经有抑制作用 合成农药农药废水对人具有毒性及致癌作用 合成染料 染料废水、纺织印染废水、 造纸废水、食品工业 色度高，具有毒性及致癌作用 有毒难降解有机污染物能在生态环境中长期滞留和积累，并随 水体等在自然环境中扩散，通过食物链对人类健康和动植物生存造成负面影响。有毒难降解物质的大量进入，会对传统的生化处理构筑物带来很大的冲击作用：一方面这类物质自身难以被微生物利用，去除率低；另一方面这类物质的存在会影响其它化学物质的生物降解，主要表现为抑制活性污泥微生物的活性，使微生物不能充分发挥降解性能，有时甚至会造成活性污泥微生物的中毒、死亡。因此，如何控制有毒难降解有机污染物成为水污染治理中的新方向。 3. 生物降解性和生物毒性 生物降解性能即有机污染物质被生物降解的难易程度，是指通过微生物的呼吸代谢消化作用，使某一物质改变其最初的物理化学性质，在该物质结构上引起变化所能达到的程度。难生物降解实际上是相对于易生物降解而言的，所谓“难”、“易”是根据有机物所在的体系而确定的：对于人工处理系统而言，例如在污水处理厂的生
有机污染物的生物降解【文献综述】
有机污染物的生物降解 ——读书报告【091200028环院江静怡】【基本概况】 有机污染物，organic pollutant即进入环境并污染环境的有机化合物，导致生物体或生态系统产生不良效应。 生物降解，biodegradation即有机污染物在生物或其酶的作用下分解的过程。 具体的来说，生物降解分为三种基本类型。Primary biodegradation初级生物降解:指的是母体化合物的结构发生变化，并改变原化合物分子的完整性；Environmentally acceptable biodegradation环境兼容性降解:是指可除去有机污染物的毒性或者人们所不希望的特性；Ultimate biodegradation完全生物降解:指的是有机污染物经过矿化转化后转化为二氧化碳和水以及其他的可利用的无机盐。 不过在可降解的有机污染物中，由于化合物在环境中的滞留时间可达几个月或者几年之久，有机污染物又有难降解和易降解化合物之分。比如，POPs（Persistent Organic Pollutants）持久性有机污染物，是一类具有长期残留性、生物累积性、半挥发性和高毒性，并通过各种环境介质（大气、水、生物等）能够长距离迁移对人类健康和环境具有严重危害的天然的或人工合成的有机污染物，它的半衰期为半年。而通过一定的处理过程后，半衰期超过五天的化合物被定义为生物难降解有机化合物。 化合物难降解的原因有很多种。比如化合物本身的化学组成和结构的稳定性，使其具有抗降解性。像我们常常提到的农药“666”（六氯代环己烷）和常见的多环芳烃类就是依结 构的稳定性等特性稳定地存在于环境之中。另外地，在自然环境中也存在阻止生物降解的环境因素，包括物理、化学条件以及多种生物之间的协同作用。比方说，活性污泥就是模拟多 种条件下的协同作用从而达到生物降解处理污染物的效果。 生物降解的过程非为两种，好氧分解和厌氧分解。在好氧分解过程中，细菌是其中的主力军，微生物以有氧呼吸消耗分解大分子有机物。其中水质评价体系中的BOD（Bio-chemical Oxygen Demand）指的是水中有机物由于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总量。而厌氧分解则是主要依靠厌氧细菌，这个过程俗称“发酵”。在农村生活中，我们常见的沼气池就是这样工作的。通常地，科学家们在厌氧微生物 中能寻找到一些能特异性氧化分解某特定难降解有机物的酶。 目前生物降解研究的发展趋势为：1.研究自然环境中有机污染物和无机污染物的生物降解途径，寻找自然界中具有生物净化能力的特殊群体，探讨生物降解和污染物的相互作用关系，以便制定消除污染的措施。2.利用遗传学方法将多种有益的特异性基因重组成具有多功能、高降解能力的菌株。3.利用酶的固定化技术制备成专一的或多功能的生物催化剂，以降解多种污染物。
难降解有机污染物的生物治理
万方数据
难降解有机污染物的生物治理 作者：陈维璞， 柴硕， 李茹山， 史雪廷 作者单位：东北林业大学林学院环境科学系,黑龙江,哈尔滨,150040 刊名： 黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2010，""(18) 被引用次数：0次 相似文献(10条) 1.学位论文薛俊峰难降解渗滤液溶解性有机物特征分析及其在处理工艺中的应用2005 渗滤液水质水量变化范围大，成分复杂。现有渗滤液处理系统存在处理费 用高，处理流程长等问题，特别是老填埋场渗滤液可生化性差，问题尤为严重。 目前，垃圾渗滤液的处理技术已经成为国内外研究的一个热点，渗滤液的有效 处理成为填埋技术发展中亟待解决的问题，为解决这一问题有必要对渗滤液的 性质进行深入的研究。对垃圾填埋场渗滤液的处理来说，仅根据COD或TOC 等指标很难选择合适的渗滤液处理工艺。因此本文从建立适宣的渗滤液表征方 法入手，提出以溶解性有机物(DOM)分类特征作为指标，来合理指导处理工艺 的选择。通过采用DOM分子量分级和亲水-憎水性分类的方法，对实验室模拟 填埋柱的新鲜渗滤液和老港垃圾填埋场渗滤液在填埋层内降解过程中的DOM 特征进行分析，揭示渗滤液降解过程中的物质去除规律;对五种难降解渗滤液 (四种模拟填埋柱循环回灌出水和老港垃圾填埋场氧化塘出水)中的DOM进 行表征，根据分析结果分别选用混凝和电化学方法进行处理，并对其去除特性 及可行性进行研究，探讨其物质去除机理和应用价值。 (1)采用DOM分子量分级和亲水-憎水性分类的方法，对五种难降解渗滤 液中DOM进行了特征分析。结果表明，难降解渗滤液中DOM主要以分子量 在4k以下有机物为主，腐殖质约占溶解性有机物的60％，且其芳构化程度高。 对难降解渗滤液DOM特征分析的这一结果，可为处理工艺的选择提供科学依 据。 (2)从DOM分子量分级和亲水-憎水性角度，首次对渗滤液降解过程中的 物质去除规律进行了表征。结果表明：实验室模拟柱新鲜渗滤液和老港垃圾填 埋场渗滤液中亲水性部分和小分子量有机物最易降解;经生物处理后，腐殖质 及大分子量有机物所占比例大大增加，难降解性物质所占比例提高。对厌氧、 间歇微氧和自然通风条件下渗滤液降解过程中有机物去除特征的研究表明，有 氧条件下对小分子量有机物去除效果优于无氧条件。 (3)对循环回灌出水进行混凝处理，结果表明，铁盐混凝剂对COD去除率 优于铝盐混凝剂。聚合硫酸铁(PFS)混凝剂对循环回灌出水COD的去除率达 到58％。混凝对大分子量及腐殖质去除率较高，而对小分子量及亲水性物质去 除率很低，如PFS对4k以上有机物去除率为89％，而对1k以下的仅为23.5％。 这一结果揭示了分子量在lk以下有机物约占40％的循环回灌出水，采用混凝法 处理COD去除率不高的根源。 (4)对循环回灌出水进行电解处理，确定了最佳工程操作参数为：极板间 距10mm，电流密度10A/dm2，氯离子浓度5000mg/L和pH值8。电解过程中 间接氧化起主要作用，电解产生的ClO-优先完全去除NH3-N。由于电流效率随 电解时间的延长而下降，本文提出合理的电化学处理渗滤液应控制在NH3-N全 部去除而BOD/COD上升至0.3的水平上。 (5)从DOM分子量分级和亲水-憎水性角度，首次对电解氧化法处理渗滤 液的物质去除特征进行了研究。实验结果证明，有机物在电解氧化过程中按照 大分子物质向小分子物质的形式转变；电解氧化90min可有效去除大分子和腐 殖酸类物质，且出水的可生化性显著提高。这一结果可为电解氧化法处理大分 子量的难降解物质提供一定理论依据。 (6)对各处理工艺过程中DOM去除特征进行分析，结果表明，对小分子量 和亲水性有机物占主要部分且芳构化程度比较低的渗滤液，应采用生物处理方 法；对大分子量有机物和腐殖质占主要部分且芳构化程度比较高的渗滤液，可 采用混凝或电解的方法，进一步提高其可生化性和去除率。这一特征分析方法 可为水处理工艺的选择提供借鉴。 关键词：渗滤液，溶解性有机物，分子量分级，亲水-憎水性分类，混凝，电 化学氧化 2.期刊论文吴耀国.谭英.胡思海.陈培榕.刘宝超.WU Yaoguo.TAN Ying.HU Sihai.CHEN Peirong.LIU Baochao易降解有机物对难降解有机污染物生物降解的影响-化工进展2008,27(4) 基于生长代谢、共代谢原理及易降解有机物与难降解有机物存在形式与形态的影响而改变其生物可利用性等角度,综述了易降解有机物对难降解污染物生物降解影响的研究进展,并基于微生物生态学及污染物生物可利用性的知识,探讨了有待深入研究的问题. 3.学位论文易芬云活性炭纤维阳极电氧化法处理水中难降解有机物的研究2008 随着对健康生活的日益关注，人类的环保意识日益增强，饮用水标准及环保排放标准不断提高，如何有效地去除水中难降解有机物，成了亟待解决的重大问题。 电化学氧化法是新近发展起来的处理有毒难生物降解污染物的新型有效技术，能在常温常压下，通过有催化活性的电极反应直接或间接产生羟基自由基，从而使难生物降解的有机物转化为可生物降解的有机物，或使难生物降解的有机物“燃烧”而生成CO2和H2O。该方法用电子作为反应物，只需添加少量或不需加化学药剂，在常温、常压下即可运行，能量利用效率高，是一种清洁、安全、有效的水处理方法。在电化学氧化法处理水中难降解有机污染物的应用研究中，阳极材料往往是决定处理效率最为关键的因素，因此，探索综合性能好的阳极材料成为了目前研究的重点。活性炭纤维(ACF)具有高的比表面积、优异的吸附性能和良好的催化性能及导电性能，有望作为一种新型的电极材料应用于水的电化学处理领域。
难降解有机污染物的治理方法及进展_何德文
难降解有机污染物的治理方法及进展 R esearch Advancement and Treatm ent Methods of Difficult Degradational Organic Pollulant 何德文 王罗春 陆雍森(同济大学环境工程学院 上海 200092) 摘 要 综述了难降解有机污染物的研究进展,指出生化法中白腐真菌综合治理难降解有机污染物的处理方法是目前极有前途和有效的技术.关键词 难降解 有机污染物 白腐真菌 Abstract T he research advancement and treatment methods of difficult degradational organic pollutant were discussed.It w as put forward that the compre-hens ive treatment of w hite rot fungi in biochemical treatmen t to difficult degradational organic pollutan t was quite promis ing and effective technology. Key words Difficu lt degradation O rganic pollutant White rot fungi 1 引言 随着工农业的迅速发展,人们合成了越来越多的有机物质,其中难降解有机物质占了很大比例,如染料行业的染料中间体、兵工行业的T NT红水及化工行业的含酚硝基化合物、硫氰化物,有机氯及有机磷废水等.这些物质的共同特点是毒性大,成份复杂,化学耗氧量高,一般微生物对其几乎没有降解效果.如果这些物质不加治理地向环境排放,势必严重地污染环境和威胁人类的身体健康.因此难降解有机污染物的治理研究已引起国内外有关专家的重视[1]. 2 国内外研究概况及发展趋势 各国治理难降解有机污染物的方式各不相同,目前常用的处理方法有物理方法、化学方法和生物方法等. 2.1 物理方法 2.1.1 物理吸附法 利用活性炭、煤炭、树脂的吸附作用来处理有机污染物,有实验表明土壤对TN T的吸附作用符合langmuir吸附模型[2,3]. 2.1.2 甲苯溶剂萃取法 目前有人设想用萃取方法彻底治理TN T废水和含酚废水,但难度较大,成本亦昂贵[4]. 2.1.3 其它方法 处理难降解有机污染物的物理方法还有蒸馏法、浮选法[5]、反渗透法等,虽然物理方法可暂时去除废水中的有害物质,但这些有害成份并未得到根本治理,还是会带来二次污染. 2.2 化学方法 2.2.1 焚烧法 焚烧法是处理难降解有机污染物最简单的方法[6],这种方法是将有机污染物与重油在燃烧炉中混和燃烧,但对于浓度不高的有机废水,因要先蒸发浓缩,治理费用较高,且危险性 兵总环保基金资助项目. ＊何德文,男,30岁,同济大学环境工程专业博士生,已公开发表论文7篇.大,会造成严重的二次污染. 2.2.2 臭氧法 利用臭氧的强氧化性质,可以将难降解有机污染物氧化,但实验结果表明仅仅用臭氧难以达到预期效果[7]. 2.2.3 臭氧———紫外光照法 为了提高难降解有机污染物的降解率,有人采用臭氧与紫外光结合使用的方法,实验证明是可行的,但对处理高含量的有机污染物,去降率还有待进一步提高[8]. 2.2.4 微电解氧化法 利用铁屑在水溶液中腐蚀形成微电解过程处理难降解有机废水,可以有效地去除色度,同时大大降低废水中的COD值[9]. 2.2.5 湿法氧化法 湿法氧化法是利用氧气与污染物在液相中的接触达到将污染物氧化的目的,适用于高浓度或高毒性的废水[10],一般研究较多的是湿空气氧化法,此方法是在封闭高温高压条件下进行,污染物处理彻底,不产生二次污染.考虑到反应所需的高能耗,近几年又发展了一种类似的湿催化氧化法,其改进之处在于使用过渡金属盐如Ag+,Fe2+等作为催化剂和以H2O2代替O2分子作为氧化剂,与前一种方法相比较,具有低温常压操作,运行费用大大降低. 2.3 生化法 采用生化法治理有机废水,不仅安全,建设费及维修费低,而且处理效果也令人满意,不带来二次污染[11].目前国内外常见的处理有机废水生化方法有活性污染法、厌氧生化法、生物膜法、静置生化法(堆肥处理法)及白腐真菌生化处理方法等. 2.3.1 活性污泥法 活性污泥法是一种以活性污泥为主体的废水处理方法,该法具有设备简单,处理效果受其它因素影响小的优点,但预处理要求高,对难降解有机废水效果不是很理想. 2.3.2 厌氧生化法 除了用好氧法处理难降解有机废水外,有人采用厌氧法来处理,取得了一定的进展.经小型试验和生产性试验,采用厌氧生化法处理TN T废水及它们的混和废水,取得较好的处理效果[12]. 第13卷第4期 环 境 与 开 发 1998
持久性有机污染物常识
持久性有机污染物常识 一、什么是持久性有机污染物？ 1、定义 持久性有机污染物，英文缩写为POPs，是指具有高毒性，进入环境后难以降解，可生物积累，能通过空气、水和迁徙物种进行长距离越境迁移并沉积到远离其排放地点的地区，随后在那里的陆地生态系统和水域生态系统中积累起来，对当地环境和生物体造成严重负面影响的天然或人工合成的有机物。 2、性质 国际上公认POPs具有下列4个重要的特性:(1)环境持久性:由于POPs对生物降解、光解、化学分解作用有较高的抵抗能力，它们难于被分解。(2)生物累积性:由于其具有低水溶性、高脂溶性的特点，它能在生物体脂肪组织中进行生物积累，在动物和人体内达到中毒的浓度。(3)远距离迁移能力:能通过蒸发作用在大气环境中远距离迁移，导致全球范围的污染传播。(4)高毒性:POPs大都具有“三致(致癌、致畸、致突变)”效应。 3、种类 首批列入《斯德哥尔摩公约》受控名单的12种POPs分为3类:
一类是有意生产—有机氯杀虫剂:滴滴涕、氯丹、灭蚁灵、艾氏剂、狄氏剂、异狄氏剂、七氯、毒杀芬；二类是有意生产—工业化学品:六氯苯和多氯联苯；三类是无意排放—工业生产过程或燃烧生产的副产品:二恶英(多氯二苯并－对－二恶英)、呋喃(多氯二苯并呋喃)。 二、持久性有机污染物有哪些危害？ POPs之所以成为当前全球环境保护的热点，正是由于其能够对野生动物和人体健康造成不可逆转的严重危害，典型地包括： 1、对免疫系统的危害 POPs会抑制免疫系统的正常反应、影响巨噬细胞的活性、降低生物体的病毒抵抗能力。研究表明，海豚的T细胞淋巴球增殖能力的降低和体内富集的滴滴涕等杀虫剂类POPs显著相关，海豹食用了被PCBs污染的鱼会导致维生素A和甲状腺激素的缺乏而易感染细菌。一项对因纽特人的研究发现，母乳喂养和奶粉喂养婴儿的健康T细胞和受感染T细胞的比率与母乳的喂养时间及母乳中杀虫剂类POPs的含量相关。 2、对内分泌系统的危害 多种POPs被证实为潜在的内分泌干扰物质，它们与雌激素受体有较强的结合能力，会影响受体的活动进而改变基因组成。例如：亚老哥尔（多氯联苯商品名）在体内试验中表
高浓度难降解有机废水处理研究进展
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2016, 6(6), 130-136 Published Online December 2016 in Hans. https://www.360docs.net/doc/705947362.html,/journal/aep https://www.360docs.net/doc/705947362.html,/10.12677/aep.2016.66017 文章引用: 程子洪, 李小端, 王华阳, 钟振成, 张微尘, 李国涛, 霍卫东, 李永龙, 熊日华. 高浓度难降解有机废水处 Research Progress of High Concentration Organic Wastewater Treatment Zihong Cheng 1,2, Xiaoduan Li 1,2, Huayang Wang 3, Zhencheng Zhong 1,2, Weichen Zhang 1,2, Guotao Li 1,2, Weidong Huo 1,2, Yonglong Li 1, Rihua Xiong 1,2 1 National Institute of Low-Carbon Energy, Beijing 2State Key Laboratory of Water Resource Protection and Utilization in Coal Mining, Beijing 3Shenhua Funeng Generation Electric Co., Ltd., Quanzhou Fujian Received: Nov. 27th , 2016; accepted: Dec. 12th , 2016; published: Dec. 15th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/705947362.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The effective treatment of high concentration and low biodegradability wastewater turned to be urgent issues in domestic and foreign environmental technology. In this article, series of technol-ogies for no degradable organic wastewater treatment were summarized; the developments of different technologies were analyzed and compared. Finally, the development tendency of low biodegradability organic wastewater treatment in the future was proposed. Keywords Organic Wastewater, Low Biodegradability, High Concentration, Tendency 高浓度难降解有机废水处理研究进展 程子洪1,2，李小端1,2，王华阳3，钟振成1,2，张微尘1,2，李国涛1,2，霍卫东1,2，李永龙1，熊日华1,2 1 北京低碳清洁能源研究所，北京 2神华集团煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室，北京 3神华福能发电有限责任公司，福建 泉州 Open Access
难降解有机物的处理
难降解有机物的处理及处理原理 摘要难降解有机物严重污染和威胁人类身体健康,因此难降解有机物的治理技术 研究是目前水污染防治研究的热点与难点。近年来,难降解有机物的生物处理技术 研究取得了广泛的成果。目前运用生物技术处理难降解有机物的主要技术路线,包 括共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化 预处理技术。 关键词：难降解有机污染物生物技术共代谢技术 1.前言 难降解有机物通常指在自然条件难于被生物作用发生递降分解的有机化学物质。有机物被微生物降解，转化为无机物，又由于无机物经过生命活动合成各种有机物，这是自然界生物地球化学的基本循环。合成洗涤剂、有机氯农药、多氯联苯等化合物在水中较难被生物降解，无氮有机物中的脂肪和油类也是难降解物质，它们往往通过食物链逐步被浓缩而造成危害；在生产、使用过程中以及使用后，会通过各种途径进入水体造成污染。难降解物质在环境中的持久性，以及广域的分散性，对环境与生态造成影响较大。因此，一直是环境污染、生态环境恶性循环的重要环节。 难降解有机物被微生物分解时速度很慢,分解不彻底的有机物(也包括某些有机物的代谢产物)，这类污染物易在生物体内富集，也容易成为水体的潜在污染源。这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氰化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物。这些物质的共同特点是毒性大，成份复杂，化学耗氧量高，一般微生物对其几乎没有降解效果，如果这些物质不加治理地向环境排放，势必严重地污染环境和威胁人类的身体健康。随着工农业的迅速发展，人们合成了越来越多的有机物,其中难降解有机物占了很大比例，因此难降解有机物的治理研究已引起国内外有关专家的高度重视,是目前水污染防治研究的热点与难点。 2.难降解有机物的处理方式 2.1难降解有机物的分类 难降解(难生物降解)有机物是指微生物在任何条件下不能以足够快的速度降解的有机物。形成有机物难于生物降解的原因除了在处理时的外部环境条件(如温度、pH值等)没有达到生物处理的最佳条件外，还有两个重要的原因，一是由于化合物本身的化学组成和结构，在微生物群落中，没有针对要处理的化合物的酶,使其具有抗降解性；二是在废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长
水体污染物的生物降解
水体污染物的生物降解 姓名：梁洪澳班级：13化工工艺1班学号：201341514117 一、水体有机物的污染状况 有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为 组成的污染物。其种类主要包括：酚类化合物、芳香族化合物、氯代脂肪族化合物和腈类化合物等。 目前，由于大量工业废水和生活污水未达标排放，以及广大农村地区大量使用化肥和农药等农用化学物质，使我国水体和土壤受到不同程度的污染，严重的破坏了地球的生态平衡。 其中，目前七大水系的411个地表水监测断面中，水质为Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类的断面比例分别为41％、32％和27％。其中，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河污染严重。 因此，对于水体污染物的防治成为我们人类迫在眉睫的任务。二、水体污染物的防治的途径 （1）物理方法 如光催化降解，其机理为当半导体光催化剂(如Ti02等)受到能量大于禁带宽度的光照射时，其价带上的电子(e-)受到激发，跃过禁带进人导带，在价带留下带正电的空穴(h+)。光生空穴具有强氧化性，光生电子具有强还原性，二者可形成氧化还原体系。 （2）化学方法
如臭氧氧化，其氧化有机物的途径有两种：一是臭氧分子的直接氧化反应，包括打开双键发生加成反应、亲电反应和亲核反应；另一种是自由基的反应，即臭氧在碱性环境作用下，产生活泼的自由基，主要是羟基自由基（·OH），与污染物反应。 三、微生物降解有机物的优势 （1）微生物可以将有机物彻底分解成CO2和H2O，永久的消除污染物，无二次污染； （2）降解过程迅速，费用低，为传统物理、化学方法费用的30%～50%； （3）降解过程低碳节能，符合现在节能减排的环保理念。 四、微生物降解原理 有机物在微生物的催化作用下发生降解的反应称有机物的生化 降解反应。水体中的生物，特别是微生物能使许多物质进行生化反应，绝大多数有机物因此而降解成为更简单的化合物。用于降解有机物的微生物主要有细菌和真菌，降解的方式主要包括堆肥法、生物反应处理和厌氧处理等，但每一过程都是利用微生物的代谢活动把有机污染物转化为易降解的物质甚至矿化[1]。 五、反应类型 （1）生化水解反应 生化水解反应是指有机物在水解酶的作用下与水发生的反应。例如，多糖在水解酶的作用下逐渐水解成二糖、单糖、丙酮酸。在有氧条件下，丙酮酸能被乙酰辅酶A进一步氧化为CO2和H2O；在无氧条件
高级氧化技术在处理难降解有机污染物中的应用
高级氧化技术在处理难降解有机污染物中的应用 【摘要】随着城市工业的发展，城市污水中所含有工业废水的比例增大，使得其中难降解有机污染物的含量上升，在常规处理技术方法难以取得理想处理效果的情况下，高级氧化技术（Fenton法）在处理难降解有机污染物时展现出了独特的优势。本文介绍了该技术的发展过程、主要类型及应用状况，并对其在废水处理中的优势、存在问题和发展趋势作出评述。 【关键词】工业废水；难降解有机污染物；化学氧化法；高级氧化技术 随着工业经济的迅猛发展，各种废水的排放量逐年增加。工业废水具有成分复杂、有机污染物浓度高，可生化性差、色度深且多变甚至有生物毒性等特点，若不经处理直接排放，将会给生态环境带来严重危害。 城市污水中随着工业废水的排放量增多，使得难生化降解类有机物所占比例增高，污水可生化性变差。而城市污水处理过程所使用的常规生物处理法，对于难降解有机物的去除率较低，一般达不到相应的水质标准的要求。在城市污水处理过程中，如要以较低的处理成本取得较好的处理效果，就需要针对不同的污染物质，需要选用不同的处理技术方法。 1.难降解有机废水的危害
在城镇排水中以炼焦、印染、印刷和制药等行业排放的工业废水为例，就是典型的难降解有机废水。 焦化废水是焦化厂与煤气厂在生产过程中的洗涤水、洗气水，蒸汽分流后的分离水和储罐排水等，含有数十种无机和有机化合物。其中无机化合物主要是大量氨盐、硫氢化物、硫化物、氰化物等；有机化合物除酚类外，还有单环及多环的芳香族化合物、含氮、硫、氧的杂环化合物等。这种废水具有成分复杂、污染物浓度高、色度高、毒性大、且性质非常稳定，是一种典型的难降解有机废水。 印染废水具有水量水质变化大、有机污染物含量高、色度深、碱性大等特点，属难处理的工业废水。印染加工的四个工序都要排出废水，预处理阶段（包括烧毛、退浆、煮炼、漂白、丝光等工序）要排出退浆废水、煮炼废水、漂白废水和丝光废水，染色工序排出染色废水，印花工序排出印花废水和皂液废水，整理工序则排出整理废水。印染废水是以上各类废水的混合废水，或除漂白废水以外的综合废水。 印刷废水水量相对较少，而CODCr非常高，还有一定量的悬浮物、细菌和溶解性物质，浊度和色度较高，并含有大量的丙烯酸类大分子团，如果不经过处理直接排入城市污水管网进入到污水处理厂，会对污水处理工艺产生极大的影响，破坏生物处理系统，污染水环境。 制药工业废水主要包括抗生素生产废水、合成药物生产废水、中成药生产废水以及各类制剂生产过程的洗涤水和冲洗废水四大类。
环境难降解污染物降解研究的新进展
环境难降解污染物降解研究的新进展 顾继东环境微生物学家。1962年6月生于黑龙江省虎林县。1983年毕业于黑龙江八一农垦大学农学专业；1988年在加拿大陈尔伯塔大学毕业，获硕士学位；1991年在美国弗吉尼亚理工学院及州立大学农业和生命科学学院获博士学位；1991-1994年在美国麻州大学罗维尔分校作博士后研究；1994-1999年先后在哈佛大学、香港大学做研究工作。2000年入选中科院国家知识创新工程“引进国外杰出人才”。现任中科院南海海洋研究所研究员、博士生导师。长期从事环境有毒有机物的微生物代谢和代谢途径、生物污损的分子机理和生物防治新方法的研究工作，尤其是在当今国际上研究的热门环境课题——邻苯二甲酸脂类和多环芳烃类化合物的降解方面，对在好氧条件下的降解细菌进行了优化和驯化，筛选并纯化出能够快速降解邻苯二甲酸脂类的优势菌并提出了其降解的动力模型。与美国哈佛大学的微生物生态学实验室、美国食品药物管理局环境毒理实验室、瑞士联邦环境研究院微生物及生态毒理实验室、美国麻省理工腐蚀实验室等建立了良好的合作研究关系。是美国科学学会、美国化学学会和美国微生物学会会员。 环境问题是当前人类生存与发展过程中所面临的重大问题。随着我国工农业的快速发展以及人口的不断增长，城市化进程的加剧和人民生活水平的逐步提高，我国正面临污染日益严重的巨大压力，污染治理的任务相当严峻，土壤、地表水、地下水、海洋污染危害已经引起人们广泛重视。土壤污染主要以重金属污染和有机污染为主，大面积区域污染主要以有机污染为主，如农药、石油及其产品、固体废物及其渗滤液等。农药污染是我国影响范围最大的一种有机污染，不仅危害土壤环境质量和农作物品质，而且还进一步污染到地面水体和地下水资源以及海洋环境，直接威胁人类的生存环境和身体健康。据统计，我国每年施用农药的量达50-60万吨，其中约80%的农药直接进入环境，成为环境有机污染物。每年使用农药的面积在2.8亿公顷以上，约0.6亿公顷的耕地遭受农药和重金属的污染，占全国总耕地面积的一半，其中受重金属污染的农田达0.3亿公顷。此外，工业“三废”排放污染的农田也达700万公顷，如硝基芳香烃、氯代芳香烃等，都广泛用于生产农药、燃料、炸药、医药、多聚体及其他化工产品。随着这
难降解有机废水处理
难降解有机废水处理 1解析难降解有机废水的特性与危害 从整体的水质特性来看，难降解的有机废水一般有会这些特性表现：首先含有的有机物浓度较高，一般COD的含量超过每升2000毫克以上，甚至是十几万毫克也有可能；而且非常的难以被降解，可进行生化降解的可能性也比较低，其BOD5或者COD数值一般都不到0.3，甚至有些还更加的小，从而使得整体更加不容易被降解掉； 而且，其水质本身含有成分比较驳杂，其中包含了类似硫化物、重金属以及氮化物、有毒物物质等；另外，从颜色上来看，难降解有机废水本身浓度比较高颜色比较鲜艳，而且会伴有异味情况，对于周边的环境也有比较大的影响，而且还有强酸强碱等特性。 同时，在危害方面来说，难降解的有机废水一般会导致整体的水体出现缺氧或者厌氧的情况，从而直接导致水生物的思维，并且因此急需致使水质与水环境的恶化；而且难降解有机废水一般会有比较强的致毒性危害，并且与水里的有机物一起循环到土壤环境里，从而进入人体，危害健康。 2简述常见的难降解有机废水 2.1印染废水 印染废水一般是由于印刷厂或者服装纺织厂所排放出来的，一般是针对棉、麻、化学纤维等产品进行加工而产生的废水。这类废水一般水量比较大，而且里面所含的有机物浓度也会更高，同样的PH值相对比较高，里面含有很多的染料、浆料、油剂、纤维杂质等。本身属于比较高浓度的难降解有机废水类别之一。 同时也是属于当前问题最为严重的工业废水问题之一。而且之前有专家针对这类废水做了研究，从这类废水里面分离出多种有机物质，并以此针对性的进行印染废水的处理，反而效果比较好。 2.2造纸废水 造纸废水相对来说仅仅只是针对于造纸印刷一类，但是也包含了生物强化技术应用之下的制浆造纸废水类型。这类废水一般不仅仅会造成一般的环境危害，更重要的是能够对周边环境的木质素或其他的要素造成降解，而自己本身则不易被降解。在碱性环境的培养条件下，我们发现它们有50%左右的几率对木质素造成降解作用。 3难降解废水难生物处理的原因分析 3.1有机物浓度高 首先，这些废水里面含有多种高浓度的有机物，而且这些高浓度的有机物无法快速被降解，最后再经过多次的有机物混合，使得这类的废水更加难以被降解。 3.2种类多比例高 其次，这些废水里面含有的有机物以及生物难以降解的物品种类及其繁多，而且浓度较多，所占据的比例也很高，特别是很多废水更是含有生物毒物，使得这类废水更加的难以被降解。 3.3废水含盐浓度高 第三，就是这些废水里面本身含盐量也比较高，使得生物等多种废水处理难度加大，而且更加快了这些废水有机物的沉淀等。 3.4水质、水量波动性大 第四，就是这些废水在其水质以及排放时间、排放量上面其实也不是一成不变的，而且这些问题最终也会给废水的处理产生极大的难度。 4难降解有机废水生化前处理研究 4.1生物法 生物法是目前应用最广泛的一种有机废水处理方法，主要包括活性污泥、生物膜法、好氧-厌氧法等。主要是利用微生物的新陈代谢，通过微生物的凝聚、吸附、氧化分解等作用来降解污水中的有机物，具有应用范围广、处理量大、成本低等优点。但当废水含有有毒物质或
难降解有机物的处理
难降解有机物地处理及处理原理摘要难降解有机物严重污染和威胁人类身体健康,因此难降解有机物地治理技术研 究是目前水污染防治研究地热点与难点.近年来,难降解有机物地生物处理技术研 究取得了广泛地成果.目前运用生物技术处理难降解有机物地主要技术路线,包括 共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化预 处理技术. 关键词：难降解有机污染物生物技术共代谢技术 1.前言 难降解有机物通常指在自然条件难于被生物作用发生递降分解地有机化学物质.有机物被微生物降解，转化为无机物，又由于无机物经过生命活动合成各种有机物，这是自然界生物地球化学地基本循环.合成洗涤剂、有机氯农药、多氯联苯等化合物在水中较难被生物降解，无氮有机物中地脂肪和油类也是难降解物质，它们往往通过食物链逐步被浓缩而造成危害；在生产、使用过程中以及使用后，会通过各种途径进入水体造成污染.难降解物质在环境中地持久性，以及广域地分散性，对环境与生态造成影响较大.因此，一直是环境污染、生态环境恶性循环地重要环节. b5E2R。 难降解有机物被微生物分解时速度很慢,分解不彻底地有机物(也包括某些有机物地代谢产物)，这类污染物易在生物体内富集，也容易成为水体地潜在污染源.这类污染物包括多环芳烃、卤代烃、杂环类化合物、有机氰化物、有机磷农药、表面活性剂、有机染料等有毒难降解有机污染物.这些物质地共同特点是毒性大，成份复杂，化学耗氧量高，一般微生物对其几乎没有降解效果，如果这些物质不加治理地向环境排放，势必严重地污染环境和威胁人类地身体健康.随着工农业地迅速发展，人们合成了越来越多地有机物,其中难降解有机物占了很大比例，因此难降解有机物地治理研究已引起国内外有关专家地高度重视,是目前水污染防治研究地热点与难点.p1Ean。 2.难降解有机物地处理方式 难降解有机物地分类 难降解(难生物降解)有机物是指微生物在任何条件下不能以足够快地速度降解地有机物.形成有机物难于生物降解地原因除了在处理时地外部环境条件(如温度、值等)没有达到生物处理地最佳条件外，还有两个重要地原因，一是由于化合物本身地化学组成和结构，在微生物群落中，没有针对要处理地化合物地酶,使其具有抗降解性；二是在废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长地物质(有机物或无机物)，从而使得有机物不能快速地降解[].这些难降解地有机物种类繁多，来源于各行各业如化工、印染、农药等，且有潜在地危险.表列出了主
微生物对有机物的降解作用.
微生物对有机物的降解作用 摘要：本文介绍了有机物的性质、污染状况及处理方法；以多环芳烃和农药为例阐述了微生物降解有机物的机理及影响因素；综述了国内外研究较多的几种生物难降解污染物微生物处理技术的进展，并对今后的几个研究发展方向进行了展望。 关键词：微生物有机物降解作用 1 引言 有机污染物是指以碳水化合物、蛋白质、氨基酸以及脂肪等形式存在的天然有机物质及某些其他可生物降解的人工合成有机物质为组成的污染物，主要包括酚类化合物、芳香族化合物、氯代脂肪族化合物和腈类化合物等。 目前，由于大量工业废水和生活污水未达标排放，以及广大农村地区大量使用化肥和农药等农用化学物质，使我国水体和土壤受到不同程度的污染，严重的破坏了地球的生态平衡。七大水系的411个地表水监测断面中，水质为Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类的断面比例分别为41％、32％和27％。其中，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河污染严重。而农业土壤中15 种多环芳烃（PAHs）总量的平均值为4.3mg/kg，且主要以4环以上具有致癌作用的污染物为主，占总含量的约85 %，仅有6%的采样点尚处于安全级。而工业区附近的土壤污染远远高于农业土壤：多氯联苯、多环芳烃、塑料增塑剂等，这些高致癌的物质可以很容易在重工业区周围的土壤中被检测到，而且超过国家标准多倍。 处理有机物的一般方法可分为三大类[1]：物理方法：主要有吸收法、洗脱法、萃取法、蒸馏法和汽提法等；化学方法：如光催
化氧化法、超临界水氧化法、湿式氧化法、以及声化学氧化法等，这一方法应用较多；生物方法：包括植物修复，动物修复和微生物降解三类技术。与其他处理方法相比，微生物降解有机物具有无可比拟优势： （1）微生物可将有机物彻底分解成CO2和H2O，永久的消除污染物，无二次污染； （2）降解过程迅速，费用低，为传统物理、化学方法费用的30%～50%； （3）降解过程低碳节能，符合现在节能减排的环保理念。 2 微生物降解有机物的机理及影响因素 2.1 微生物降解有机物的机理 用于降解有机物的微生物主要有细菌和真菌，降解的方式主要包括堆肥法、生物反应处理和厌氧处理等，但每一过程都是利用微生物的代谢活动把有机污染物转化为易降解的物质甚至矿化[2]。以多环芳烃（PAHs）[3~4]和农药[5]的降解为例来说明。 2.1.1 微生物对多环芳烃（PAHs）的降解 微生物之所以能降解多环芳烃依赖于它们对多环芳烃的代谢。微生物通过两种方式对PAHs进行代谢：1 ) 以PAHs作为唯一的碳源和能源：2 ) 把PAHs与其它有机质进行共代谢降解。研究表明许多微生物能以低分子量的PAHs (双环或三环) 作为唯一的碳源和能源，并将其完全矿化。而四环或多环的PAHs的可溶性差，比较稳定，难以降解，一般要通过共代谢方式降解。研究又表明，微生物在有氧和无氧条件下都能对多环芳烃进行降解。（1）共代谢降解 高分子量的多环芳烃的生物降解一般均以共代谢方式开始。共代谢作用可以提高微生物降解多环芳烃的效率，改变微生物碳源和能源的底物结构，增大微生物对碳源和能源的选择范围，从而达到难降解的多环芳烃最终被微生物利用并降解的目的。 在有其他碳源和能源存在的条件下，微生物酶活性增强，降解非生长基质的效率提高，也称为共代谢作用。烃类的降解的初始
缺氧生物处理难生物降解有机废水(韩亮) (2)
缺氧生物处理难生物降解有机废水 韩亮 四川立新瑞德环保科技发展有限责任公司（610030） 摘要：难降解有机废水的缺氧生物处理是该类废水生物处理领域中的研究热点。综述了反硝化菌对难降解有机物的代谢机理；从处理难降解有机废水的角度探讨了C／N、pH、温度、停留时间对缺氧反应器的影响。对缺氧生物处理难降解有机废水提出了进一步的研究方向。 关键词：缺氧生物处理;降解有机物;反硝化 Anoxic biological treatment of organic biodegradable waste Han Liang (Lixin Reid Sichuan Environmental Protection Technology Development Co., Ltd. )(610030) Abstract: The hypoxia refractory organic wastewater biological treatment is a kind of biological treatment in the field of research focus. Denitrifying bacteria are reviewed on metabolic mechanism of refractory organic matter; treatment of refractory organic wastewater from the perspective of the C / N, pH, temperature, residence time effect on the anoxic reactor. Hypoxia refractory organic wastewater biological treatment and further research directions proposed. Key words: hypoxia biological treatment; degradation of organic matter; denitrification 1 前言 Giger和Robert将“难生物降解有机物”定义为：“如果一个化合物在一种特定的环境下,经历任意长的时间仍然保持它的同一性,就可以将这个化合物定义为难生物降解化合物(持久顽固性物质)” [1]。而难生物降解物质又可以分为无生物毒性物质和有生物毒性物质。难生物降解物质可以通过食物链在生物体内富集导致人体的急慢性中毒,甚至还会产生致癌、致畸和致突变等长期的影响。国内外许多学者致力于含难降解污染物废水的生物处理研究,采用的技术路线有共代谢技术、缺氧反硝化技术、高效菌种技术、细胞固定化技术、厌氧水解酸化预处理技术等。研究表明，在缺氧条件下，有些在厌氧或好氧情况下不能降解的有机物可得到降解。申海虹[2]研究认为吡啶和喹啉在缺氧条件下的降解性能比好氧和厌氧好。由于反硝化菌对焦化废水中的难降解有机物的缺氧降解功能，使得缺氧反应器的反硝化效果成为焦化废水能否达标排放的关键[3]。反硝化菌能够将许多多环芳烃化合物如萘、菲、