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 fungi1　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 19982.3.3　生物膜法生物膜是一种生长在固定介质表面上,由好氧微生物及其吸附、截留的有机物和无机物所组成的粘膜.在处理废水时,废水流过生物膜,借助于生物膜中微生物的作用,在有氧存在条件下,氧化废水中的有机物质.[13].2.3.4　静置生化法国内有学者利用静置生化法处理难降解有机废水,将难降解有机废水和人粪便混合在生化池内静置处理,在不搅拌、不曝气又不隔绝空气的条件下,利用粪便中微生物作用,使废水中的难降解有机污染物转化[14].国外学者也应用堆肥处理法,但发觉处理后仍有轻微毒性和诱变性.2.3.5　白腐真菌生化法除上述生化法外,还有其它方法见诸报道.例如生物两步法[15],微生物菌胶团法及氧化池法等,但这些研究无不利用微生物降解有机物的特性,因此国内外学者都旨在寻找更新、免疫力更强、降解速度更快的菌种,以期达到对有机污染物的彻底降解.但难降解有机污染物的生物毒性,常抑制微生物的生命活动,因此一般的微生物对难降解有机污染物的处理效果不是很明显.而白腐真菌是一类引起木材白色腐朽的丝状真菌,人类对于白腐真菌的兴趣源于它们对木质素有较强的分解能力.在深入的研究过程中,人们发现此类真菌能对许多结构完全不同的其它微生物根本无法降解的有毒污染物进行有效的代谢,其降解系统有着区别于其它微生物系统的显著优点[16].美国《应用与环境微生物》于1991年报道了白腐真菌将难降解物质T NT 中的苯环打开,T NT降解率达30%左右,引起了国内外研究者的广泛兴趣,此后国外又报道了白腐真菌治理其他难降解有机污染物的文章,取得了一定的进展.[17,18].目前有人先用紫外光照,然后再加白腐真菌的方法治理难降解有机废水,有机物的浓度降低许多,但发觉治理效果不是很彻底.究其原因白腐真菌是一种分解木质素的真菌,在分解木质素时产生的木质素过氧化酶来降解许多有机污染物,而木质素也是一种有机物,一旦木质素分解完,白腐真菌也不复存在,因此废水中的有机物浓度由白腐真菌生化法处理也就不彻底了.但白腐真菌在降解难降解有机污染物时,将难降解有机大分子分解,降低了有机污染物的生物毒性,这为以后深度处理难降解有机污染物提供了良好的环境.因此设想采用白腐真菌生化法与其它处理方法结合,是彻底去除难降解有机污染物的最佳处理方法,其成本也低,易于管理.3　结论物理方法、化学方法处理难降解有机污染物,费用贵,治理效果不令人满意.生化方法处理难降解有机污染物与其相反,有着广阔的前景.但由于难降解有机污染物的生物毒性,常抑制不同菌种的繁殖、生长,因而处理效果不很明显,而白腐真菌是一种降解速度很快的真菌,它能将难降解有机大分子分解,降低其生物毒性,为以后彻底去除有机污染物提供了良好的环境,因此采用多种手段综合整治的白腐真菌生化法,作为一项成本低、效果好的治理方法,是目前治理难降解有机污染物的最佳方法.参考文献1　Hankens on,kurt et al.microtox ass ay of trinitrotoluene diaminonitrotol uene and dinitromethyl anil ine mixtures.Bul l,Environ,Contam,Toxic al,1994　46 (4):550～5532　Roth M rge Carbiber Werpon Syst Lab Contions monitoring of pink water from carbon ads orption process,R eport1978,ARLCD-TR-78025,AD -E400165,order No AD-AO56242,263陈建林等.树脂吸附法回收染料废水中的酚.南京大学学报,199537 (4):592～5973　万官掌等.含酚废水中酚类回收现状与研究进展.煤炭转化,199619 (1):62～675　R os ons tock,Friedich et al.Dittmann Horst selective floatati on process for the decontamination of contaminated soils,Ger.offen.DE,4,039,109(CLA 62D3100)11j un,1992,APPL:Ol,Dec.1990,76　M ajor,M,A et al,Incinerotion of expl os ive c ontami nated soil as a means of s ite　remidi ation.R eport1992,ISA/BR DL-TR-9214,1993,93(8):227　Addt.Hartmut.Treatment of an indus trial wastewater by oz onation,Z, Was ser Abwas ser Fors ch,1975:142～1438　薛寿岐等.臭氧———紫外法治理TNT,R DX和HM X废水的研究.四川环境,19822(3):9　赵健夫,顾国维.染料化工废水的内电解混凝处理研究.同济大学学报,1993(3):339～34210　Hao,diver,J et al.Wet oxidation of TNT red w ater and bacterial toxicity of treated w aste water Res,1994,28(2):233～9011　Pol ijark Branis lara et al.Values of some biochemical anal ysi s in studying workers exposed to trinitrotol uene,Arh,Hig,Rada Toksikol,1969,20(2):177～18512　Nanmcj yh jeremi et al.Treatment of w as tewater from ace fl otati on contain-ing al iphatic aminea and hydrofl uoric acid.T oxicol Environ,chem,1992,34(2): 113～12113　M amoda,M,F.Water R es.1987,21(8):93914　蔡贤懋,崔雪辉.TNT废水静置生化处理试验报告.重庆环境保护, 1984(5):6～1315　TNT污水生化处理实验组.生物两步法处理TNT,DNT混和装药污水,环境科学学报,19811(3):258～26016　Barr DP,Aust SD.Mechanis ms w hite rot fungi used to degrade pol lutants, Environ.Sc i Technol.1994,28(2):78～8717　Lebzon Carmen A.Biodegradation of2,4,6-trtinitrotoluene by w hite rot fungi.U.S US5,085,998(CL435-262;C12P1/02)04Feb1992Appl700, 854,07M a y1991,718　M aj cherczyk A et al.Biodegradation of TNT in contaminated s oi l samples by w hite rot fungi,Appl Biotechnol s ite R em,2nd,1993:365～370(收稿日期:1998.4.11)第13卷第4期 何德文、王罗春、陆雍森:难降解有机污染物的治理方法及进展 5。