饮用水氯化消毒副产物对氯苯酚的去除研究进展

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1、第37卷第9期水处理技术Vol.37No.92011年9月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTSep.,20111饮用水氯化消毒副产物对氯苯酚的去除研究进展周超，高乃云，黎雷，楚文海（同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092）摘要：对氯苯酚是饮用水氯化消毒处理过程中产生的一种氯酚类消毒副产物，其强烈的毒性正引起人们的关注，但毒性机理至今仍未被掌握。介绍了应用于对氯苯酚去除的物理、生物和化学方法，重点突出了高级氧化技术，并针对现有技术去除对氯苯酚研究的一些不足之处，提出了

2、对氯苯酚处理领域今后研究的主要方向和需解决的问题。关键词：对氯苯酚；消毒副产物；去除；高级氧化技术中图分类号：TU991.2文献标识码：A文章编号：1000-3770(2011)09-0001-005氯酚（chlorophenol）类污染物毒性大，具有“三常规工艺和生物处理难以完全去除。在单氯酚中，尤致”（致癌、致畸、致突变）效应和遗传毒性，且具有以对氯苯酚（p-chlorophenol）更难于降解[3]。这就亟良好的化学稳定性和热稳定性，不易被分解或生物需在传统饮用水处理工艺的基础上开发一些新的处降解。

3、即使在ppb级浓度也能引起水体异味，人体长理技术，从而更有效地去除饮用水中的对氯苯酚。期摄入被氯酚污染的水会引起头昏、贫血等症状，甚1常规处理工艺至会造成中枢神经系统、肝等的损害，但毒性机理至今仍未完全掌握。美国环境保护局在1977年颁布的如何减轻饮用水中氯酚类消毒副产物对氯苯酚“清洁水法”修正案中明确规定了65类129种优先的污染日益受到人们重视。氯酚类消毒副产物对氯控制污染物，其中约70种为氯代酚类有机物。我国苯酚通常通过传统技术去除，比如活性炭吸附、生物降解等[4]。1991年调查表明，在给水源被污

4、染的前提下，长期饮用加氯消毒水的人群，死于消化系统和泌尿系统1.1吸附作用癌症的危险大大增加[1]。欧洲议会在2001年通过的吸附作用被认为是饮用水中去除低浓度有机污欧洲决议，将氯酚类化合物列为优先控制有毒污染染物的最有效技术。由于比表面积大、吸附力强和多物。根据欧洲共同体规定，饮用水中酚类化合物的浓微孔结构，活性炭吸附是有毒有机物去除的最有效度不得超过10μg·L-1。方法。吸附动力学包括3个连续不断的步骤：被吸附饮用水加氯消毒技术起源于1908年，至今已有物从本体溶液通过液体边界层扩散运输到吸附剂的近

5、百年的历史。但随着水体中可溶性有机化合物含外表面；被吸附物从外表面扩散进入吸附剂的气孔；量的增加，氯化消毒在某些有机污染物存在的条件下被吸附物在气孔内表面活性部分的吸附作用。Oualid和Emmanuel[5]研究了高频超声波存在很有可能产生氯代酚及其衍生物[2]。因此，饮用水氯化消毒处理过程是氯酚类污染物的一个重要来源，此下颗粒活性炭对对氯苯酚的吸附动力学。研究表明，过程中产生的氯酚类有机物属于氯化消毒副产物。对氯苯酚的去除遵循伪1级反应动力学，吸附速率氯酚由于其本身芳环结构和氯代原子的存在而和吸附量在

6、超声波存在的所有频率和功率下都显著具有很强的毒性和抗降解能力。在饮用水处理中，用提高。吸附作用随着超声波功率的增加而加强，而与收稿日期：2010-12-29基金项目：国家科技重大专项资助（2008ZX07421-004）；国家高技术研究发展计划“863”项目（2008AA06A412）；住房和城乡建设部研究开发项目（2009-K7-4）作者简介：周超（1985－），男，博士研究生，研究方向为水处理理论与技术；E-mail：zhouchaolzxm@163.com联系作者：高乃云；E-mail：gaonai

7、yun@sina.com2水处理技术第37卷第9期超声波频率成反比。理想的处理效果。此外，生物膜对有毒有机污染物也有吸附作用。2高效新工艺王文军等[6]研究表明，生物膜及其不同组分均对对氯苯酚发生吸附，以细菌细胞更为显著。大量的有毒有机污染物已经对传统处理工艺有了一定抵抗力[13]。针对氯酚类污染物的特点，开发高1.2共代谢降解效、低成本的新处理方法和技术迫在眉睫，其去毒和共代谢是一种特殊的生物降解方式。细菌培养[7]降解的关键步骤是还原脱氯或氧化降解。能够利用氯酚化合物作为单一炭源和能量来源。[8]2.

8、1还原脱氯有资料证明，酚类有机物比传统生长所需化合物更还原脱氯技术是一种绿色高效低耗处理技术，其适合作为生长辅底物。因此，一些常见的氯代有机物，[9]原理是高活性物质在催化剂作用下使对氯苯酚中的如氯酚、氯苯等，可以通过共代谢将其生物降解。[10]C—Cl键断裂，实现脱氯降解从而降低毒性。该技术朱凌和李济吾采用实验室分离的一株镰刀菌能在常温常压下实现污染水体的原位修复，具有不产HJ01，实验结果表明，该菌株能以对氯苯酚为惟一生毒