污染物去除化学法去除

电化学法

利用电化学法去除氯代芳烃污染物因具有反应条件温和、反应器简单、设备及运行成本低、毒性副产物少等优点，而成为受氯代芳烃污染环境修复的极具应用前景的方法之一。

电化学法用于有机污染物的处置是指在电场作用下，有机物发生电解还原或氧化反应,生成低毒或无毒的产物，而生成物可作为工业原料回收或通过生物法予以彻底无害化。电化学处理过程根据电极功能不同可分为直接电解和电催化。电极的电催化作用可由电极材料自身引起,或通过电极表面修饰和改性获得。另外，电催化反应还可通过在电极上产生的氧化还原电对(媒质)攻击溶液中的目标物来间接完成。

氯代芳烃通过电化学方法去除的潜在价值在于其较高的能量效率和相对简便的反应器构造。应用这些方法不需要大的资金投入,因此特别适用于分散的垃圾填埋场渗滤液净化、受氯代芳烃污染地下水体以及土壤的修复,或者难降解有机工业废水在进入常规生物处理流程以前的预处理等。

然而,多数氯代芳烃的电化学去除方法仍停留在实验室阶段,有些方法中氯代芳烃降解机理和影响机制尚不清楚，过程中具有氧化或还原作用的高活性物质产生机制和效率还有待明确和量化，电解系统的各组成部分还需要进一步完善以提高氯代芳烃的去除效率。随着近年来电化学及其相关学科的飞速发展，在新型电极材料、高效电解系统以及电化学反应机理等方面的研究正在逐步深入，氯代芳烃电化学处理技术正朝着实用化方向快速发展。

高级氧化技术

微生物难以处理的污染物通常具有较强的化学稳定性，难以被常见氧化剂完全氧化，这就要求所采用的化学氧化剂必须具有足够的氧化能力。高级氧化技术（AOT）是运用氧化剂、电、光照、催化剂在反应中产生活性极强的羟基自由基（·OH），使难降解的有机污染物开环、断键、加成、取代、电子转移等反应，将大分子难降解的有机物转变成易降解的小分子物质，甚至直接生成碳水化合物。高级氧化技术的机理就是产生羟基自由基的过程，羟基自由基一旦形成，就会诱发一系列的自由基链反应，攻击水体中的各种污染物，直至其降解。采用低压mercury－vapor紫外线灯和双氧水联用装置优化SBR工艺，经过实验发现高级氧化技术对抗生素污染物去除率有明显提高。

污染物去除物理法去除

物理法去除污染物与化学反应无关，如活性炭吸附法，主要是利用了炭的孔隙对污染物的吸附性。物理法因为不需要额外投加化学药剂，也不存生物污染等问题，被认为是清洁的水处理技术。因而，按照物理的原理和过程实现污染物分离、降解、转移、转化和资源化,成为水处理领域的重要研究与产业方向。现阶段已有大量研究或应用的主流物理技术包括：膜分离技术、磁分离技术、电转移和转化技术、光降解技术、声和波处理技术等。这些技术改变了传统的物理化学和生物处理的基本理论原则,将待处理体系置于一个或一组非直接的物质间交互作用的环境当中,以物理分离的方式转移污染物和净化水质，或在强磁场、强电场等物理作用下直接转化污染物和净化水质，或通过物理过程产生自由基等活性物种而间接地降解污染物和净化水质。

污染物去除生物法去除

无机污染物的去除方法多种多样，其中，生物法最为常见，下面以溪荪鸢尾( Iris sanguinen) 、菖蒲( Acorus calamus) 、黄菖蒲( Iris pseudaeorus) 3 种水生植物为实验植物，根据大伙房水库库区及入库河流的富营养化现状制备富营养化实验水体，通过 28 d 室内水培实验，研究 3 种植物对总氮、铵氮、硝氮和总磷4种无极污染物的去除能力。

结果表明，溪荪鸢尾组对总氮(TN)、铵氮( NH₄ -N)、硝氮（NO₃^--N ）和总磷(TP)的去除率分别为 78． 1% 、73． 1% 、84． 8% 和90. 3% ，菖蒲组分别为 73． 4% 、90． 1% 、63． 1% 和 89. 1% ，黄菖蒲组分别为 83． 9% 、77． 3% 、75. 0% 和 93． 8% 。3 种植物对污染物的去除强度随时间的变化较为一致，均表现出前期污染物浓度下降较快，后期趋于平缓；对总氮、铵氮的去除作用前 14 天较为显著；对硝氮的去除作用在整个实验期间均显著；对总磷的去除作用在前 21 天较为显著。

本研究中，有植物系统对任意污染物的去除效果都明显优于无植物系统的空白对照，说明植物的存在对 TN、NH₄ -N、NO₃^--N 和 TP 的去除起到了促进作用。3 个植物处理组对各污染物的去除效果除 NO₃^--N 外均在前 14 天表现的较为明显。研究发现，无植物的空白对照组 TP 去除率也达到了 50% ，这可能是容器吸附和沉淀作用、微生物及其他作用在 TP 去除过程中起到了的重要作用，但是，植物庞大的根系所形成的特殊的微环境系统，对 TP 的吸附、吸收和转化等也起着相当重要的作用，所以空白对照组 TP 去除效果仍然与有植物系统的处理存在显著性差异。

实验期间植物的生长状况及生物量变化说明植物生长越快，对各污染物达到的去除效果越明显。另外，细胞膜透性可表示膜伤害或变性程度并反映植物的生长和生理情况，虽然富营养化水体对植物的毒害机理仍不清楚，但植物细胞受污水中各种污染物胁迫的影响一般最初表现在细胞膜上。3 种植物在实验期间电导率的响应表明，此浓度下的富营养化水平会对植物产生影响，但是植物会通过了一系列生理变化来适应和净化污水。根系的生理状况会直接影响个体的生长和发育，第 21 天处溪荪鸢尾菖蒲和黄菖蒲电导率明显比初始值大，这也从植物生长状况方面解释了 3 个植物组 TN 浓度在第 14 ～21 天的上升状况，正是因为植物生理状况的变化( 植物的衰落) 使得植物返氮引起的 TN 浓度的上升，已有不少研究中出现类似的现象。所以，应在相关生态工程中加强对水质和植物的实时监测，防止植物吸收累积的氮素再释放，以免造成二次污染。

综合来看，每种植物对不同污染物的吸收和去除能力是不同的，同一种植物对不同污染物的去除能力也存在差异。研究发现，黄菖蒲对 4 种污染物中 TN 和 TP 去除效果均是 3 种植物中最好的，对 NH₄ -N 和 NO₃^--N 的吸收存在选择性，溪孙鸢尾对 NO₃^--N 的吸收效果更好，同时，菖蒲更益于吸收 NH₄ -N。考虑到大伙房水库中主要氮污染物为 NO₃^--N，可以优先考虑黄菖蒲或溪荪鸢尾作为大伙房水库相关生态工程的载体。菖蒲对 NH₄ -N 的长期去除效果最好，但是黄菖蒲在短期内就能对 NH₄ -N 起到明显的去除效果，可以应用于治理 NH₄ -N 污染较突出的河道，如浑河下游入库河道地区；另外，若优先考虑其景观性能，也可根据相关工程的景观需要在去除效果较接近的植物中选择。 2100433B