水中烷基酚类物质去除方法

1、 水中烷基酚类物质去除方法 工业水处理率达95.6%，同时对体系中的总氮去除率为43.9%。该菌株通过无氧化过程使乙氧基链逐渐缩短的途径降解去除NPEOs，可避免产生危害性更大的烷基酚聚氧乙烯醚的羧酸化产物。该反应的降解速率常数为0.224d-1，半衰期为3.09d。张志刚等9对采自上海某石化腈纶厂废水处理站的塔式生物滤池和沉淀池水进行分离筛选，得到1株能降解2，6-二叔丁基酚的菌株，经固定化后的菌株在pH59，温度3545，底物质量浓度100.0mg/L条件下，12d内对污染物的降解率可达到86%，动力学常数为0.1519，半衰期为4.56d。1.2活性污泥法活性污泥法是一种常见的污水生物处

2、理法。该方法具有工艺简单、运行方式灵活、基建费用低等优点，广泛用于对城市污水的处理中。蒋俊等10从好氧活性污泥中分离到1株能降解NP的菌株，经鉴定为柠檬酸杆菌属。他们由正交试验确定了该菌株降解NP的最佳条件为：温度35、初始pH=5.5、NP初始质量浓度为10mg/L，在最佳条件下降解24h，NP去除率达79.64%。同时他们指出可通过后续研究跟踪监测菌株添加到环境后的生存状况及降解能力的变化，评价生物添加效果，并通过检测降解过程中的代谢产物，从生化学角度揭示菌株降解机理。外国学者也对烷基酚做了进一步研究，揭示了烷基酚的去除降解方式。N.N.Tuan等11发现Acinetobactersp.O

3、P5可以将雌激素活性较强的烷基酚降解为短链烷基酚，减低其激素活性，然后通过多元裂解和双氧酶的作用去除短链烷基酚。在对4-甲基邻苯二酚、儿茶酚、4-乙基苯酚等的去除研究中发现，烷基酚的链越短去除效果越好。一些学者还分离得到了只以烷基酚为碳源的微生物，从而提高了微生物对烷基酚的降解效果。古新等12从城市污水处理厂活性污泥中分离得到1株能够在缺氧条件下以壬基酚聚氧乙烯醚（NPEOs）为唯一碳源和能源生长的菌株NP25b（红细菌属）。该菌株对NPEOs在缺氧条件下有较高的降解率；在底物质量浓度为400mg/L、温度为30时，7d内该菌株对NPEOs的降解率最高可达84%。颜丙花等13用微生物法处理制革

4、废水中的NPEOs，得到1株以NPEOs为唯一碳源生长的菌株OPQa3，该菌株属于短波单胞菌属Brevundimonassp.，结果表明，在746mg/L的NPEOs培养基中，120h内该菌株对NPEOs范荣桂，等：水体中烷基酚类物质的去除研究进展的降解率可达84.5%，OPQa3生长的最佳温度为30，最适pH7。降解性质粒检测结果表明，降解菌OPQa3对NPEOs的降解功能是由质粒控制的。该研究成果为制革废水中NPEOs降解菌的进一步研究奠定了基础。刘易14研究了好氧菌群对低浓度OP的生物降解特性和群落特征，其发现在OP初始质量浓度为50200g/L的条件下，OP初始浓度的升高对好氧菌群形成

5、一定的代谢抑制。弱碱性条件（pH=8）最有利于好氧活性污泥对OP的生物降解，有机添加物（甲醇、葡萄糖、苯酚、酵母浸出物）可普遍改善微生物对OP的生物代谢，其中，苯酚和酵母浸出物的促进效果最明显，在OP初始质量浓度为200g/L的条件下，可使OP的降解半衰期从5.3d分别缩短至3.2、2.3d。1.3其他生物法近年来，发展了许多其他的生物方法，包括生物接触氧化法-纳滤法和传统活性污泥法-纳滤法，这些方法产生的污泥量少，二次污染少。如乔大磊15研究了MBR-NF耦合工艺对NPEOs的去除效果以及在NPEOs的介入下，工艺对于常规污染物的去除性能。结果表明，在系统进水NPEOs平均质量浓度为260g

6、/L的条件下，出水NPEOs的平均质量浓度1.4g/L，去除率为99.4%。NPEOs的介入对工艺的COD、TN、TP的去除没有明显影响，系统运行稳定，并通过采用先柠檬酸洗后NaOH碱洗相结合的清洗方式对NF膜进行周期性的清洗，可以有效控制膜污染，这表明该工艺应用于大型污水处理厂前景可观。MBR-NF耦合工艺的结合，使两种工艺的优点得到了有效发挥，既强化了MBR的生物降解能力，也促进了NF膜高效截留污染物的作用。2高级氧化法高级氧化法具有适用范围广、不产生二次污染，对水体中的有机物几乎都可氧化等优点。高级氧化法作用原理是以产生有强氧化能力的羟基自由基为特点，在高温高压、电、声、光辐射、催化剂等

7、不同反应条件下，将水体中难降解的大分子有机物降解为小分子无机物的方法。因此，该方法对水体中低浓度、难降解、稳定性好、沸点高的烷基酚物质的去除具有一定的发展空间。2.1单一氧化法O3、H2O2、Cl2等氧化剂单独使用时，虽然存在氧11专论与综述化能力不强且有选择性等缺点，但在一定条件下它们分解产生的HO·几乎可氧化所有的有机物，且反应速率较快。胡翔等16用臭氧氧化法去除水体中壬基酚的研究表明，单独臭氧分子氧化污染物需要12min，且臭氧消耗量大，对NP的去除率达96%。2.2联合氧化法联合氧化法是将几种单一的氧化法联合起来，用来更有效地去除水体中的烷基酚的方法。P.M.Nagarnai

8、k等17分别用紫外光/过氧化氢法、Fenton法、紫外-Fenton法3种方法去除烷基酚，以紫外-Fenton法去除效果最好，反应速率常数为1.1×1010L/（mol·L），且在烷基酚初始浓度较低时的去除率最好。刘光明等18用UV/H2O2光解烷基酚聚氧乙烯醚，在光助Fenton氧化过程中，光照时间、pH和H2O2浓度对烷基酚聚氧乙烯醚的降解都有较大的影响，降解过程主要是H2O2吸收紫外光辐射，产生HO·等自由基，HO·攻击烷基酚聚氧乙烯醚，得到相应的产物。以重组基因酵母测定其光降解过程中的雌激素效应变化，结果表明仅在最高浓度时有很弱的雌激素效应检出，

9、而且雌激素效应并未随着光解过程有较大的变化。联合氧化法具有操作方便、高效等优点，但其费用较高，适用于低浓度、少量的污水处理，如果将其作为污水的深度处理方法，可以使运行成本降低，提高去除率。2.3催化及其他氧化法通过对催化剂改性，可以增强催化剂的活性，提高对污染物的去除率，降低处理成本。黑晓慧等19以用碱处理后的13X分子筛、硅酸钠为原料，加入模板剂，同时引入La2O3，在水热条件下进行晶化反应，生成了具有良好的吸附性能和光催化性能的新型微介孔复合材料La/13X/MCM41，并将其应用于NP的光催化降解，实验表明，在催化剂投加质量浓度为0.1g/L、NP初始质量浓度为1mg/L、初始pH=6、

10、光照时间为210min的最佳条件下，反应符合一级动力学方程，NP的光催化降解率可达93%以上，相比改性之前的降解率有很大提升。对新型复合材料的研究，也是未来高级氧化法的一种发展方向。高峰等20用二氧化钛膜光催化降解水中NP，采用溶胶-凝胶法于500制备了不同层数的锐钛矿纳米二氧化钛膜。利用TiO2薄膜作催化剂，研究了在紫外光照射下其对水中NP的降解特性，结果表明，在镀3层膜，pH为5.06.0，光照距工业水处理14-07，34（7）离为9cm，光照时间为60min，NP初始质量浓度为100g/L的条件下，NP降解率可达80%以上。GuangmingLiu等21用Fe（）-草酸复合物介质降解烷基

11、酚，反应遵循一级动力学，光解率依赖于pH、Fe（）的浓度及铁（）/草酸盐浓度比和初始的烷基酚浓度。结果表明，参与反应的基团有烷基链、芳香环、乙氧基链，其中烷基链较易断裂。PanWang等22用Fe78Si9B13作为Fenton催化剂降解苯酚，在催化剂投加质量浓度为6g/L时，降解1000mg/L的苯酚，10min内苯酚去除率达到99%；同一投加质量浓度下，其对502000mg/L苯酚都有良好的降解率，可见这一新型催化剂用于烷基酚的催化氧化时具有良好的降解效果。张波等23用激光闪光和紫外光降解4-n-壬基酚，用266nm激光闪光瞬态吸收光谱和254nm紫外光降解，研究表明，H2O2和K2S2O

12、8在激光闪光和紫外光作用下产生的HO·和SO4·在降解过程中起到了关键作用。以上的结果可以初步认为，使用添加K2S2O8的紫外光照是有效降解4-n-壬基酚的方法之一。曲华24用SnO2改性纳米ZnO催化剂光降解NPEOs，分别在紫外光和可见光下降解，结果表明，随着SnO2添加量的增加，SnO2/ZnO复合物晶粒尺寸逐渐减小，比表面积逐渐增大，对光的吸收能力增强，在20%负载量下催化剂的光吸收能力最强。在400下煅烧2h催化剂，紫外和可见光照下降解NPEOs的光催化活性最高，采用该催化剂进行降解实验，3h后在紫外光和可见光光照下，NPEOs的降解率分别为78%和58%。黄婷婷等25用介孔分子筛光催化降解NP，用十六烷基三甲基溴化铵为模板剂，钛酸四丁酯为钛源，采用水热合成方法合成了双金属掺杂Ti-Ce-MCM-41介孔分子筛作为催化剂，经过对NP的光催化作用表明，该复合材料能有效去除NP，在NP初始质量浓度为5mg/L、Ti-Ce-MCM-41投加质量浓度为4mg/L、紫外光波长275nm