含高氯酸盐废水处理技术的研究进展_刘燕燕

第30卷第7期2010年7月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.30No.7Jul.，2010Researchprogressintheperchlorate-containingwastewatertreatmenttechniquesLiuYanyan，WuYaoguo，ChaoJifu，SunWeimin，ChenPeirong（DepartmentofAppliedChemistry，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China）含高氯酸盐废水处理技术的研究进展刘燕燕，吴耀国，晁吉福，孙伟民，陈培榕（西北工业大学应用化学系，陕西西安710072）［摘要］综述了活性炭及改性活性炭吸附法、离子交换法及化学还原法处理含高氯酸盐废水的研究进展，重点介绍了异养微生物法与自养微生物法等技术在处理含高氯酸废水方面的作用和功效等。基于含高氯酸盐废水的化学特点及水环境污染防治学科的发展趋势，指出了相关研究中值得进一步探讨的问题，并展望了其未来的发展方向。［关键词］高氯酸盐；废水处理；活性炭；化学还原法；微生物法［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2010）07-0001-04Abstract：Thenewresearchprogressintheperchlorate-containingwastewatertreatmenttechniques，suchasacti-vatedcarbonadsorption，modifiedactivatedcarbonadsorption，ionexchange，chemicalreduction.Heterotrophicmicrobe，autotrophmicrobeetc.andtheirfunctionsandefficienciesarereviewedespecially.Basedonthechemicalcharacteristicsofperchlorate-containingwastewaterandthedevelopmenttrendsofthepreventionandcontrolofwa-terenvironmentalpollution，theissueswhichareworthyofhavingfurtherdiscussionintherelevantstudyarepoint-edoutandtheirfurtherdevelopingdirectionsareprospected.Keywords：perchlorate；wastewatertreatment；activatedcarbon；chemicalreduction；biologicaltreatment专论与综述高氯酸盐是一种特殊的含能化学物质，广泛用于军火工业、火柴生产和烟火制造等领域。在这些相关工业生产中，会有含ClO4-的废水、废渣等排入环境中，从而导致水、土等环境污染，不仅给饮用水的安全供给带来严重威胁，还可能通过多种途径进入动植物甚至人体内〔1〕。研究证明，ClO4-能够竞争性地抑制人体甲状腺对碘化物的吸收，干扰甲状腺正常的功能，进而导致甲状腺荷尔蒙激素分泌量的减少，使成人的新陈代谢失调或儿童正常的生长发育受到阻碍。因此，美国、日本等国均将其列为第一类危险物〔2〕。近年来对含ClO4-废水处理的研究受到了越来越多研究者的重视，取得了明显的进展。笔者综述了处理含ClO4-废水的方法及其作用功效等方面的最新研究成果，基于水环境污染防治学科发展趋势，指出了相关研究中值得进一步探讨的问题与发展方向，以期为我国在该领域研究的深入乃至工程实践提供有益的借鉴作用。1高氯酸盐的处理方法目前，含ClO4-废水的处理方法主要有物化法和微生物法两大类。1.1物化法1.1.1活性炭及改性活性炭吸附法活性炭具有较大的比表面积、较强的吸附能力，在废水处理过程中能吸附去除废水中的污染物。对活性炭吸附法处理ClO4-废水的研究最多，但大多研究也只是证明颗粒活性炭（GAC）对ClO4-具有一定的吸附能力，而很少对其吸附效果进行系统地研究〔3-5〕。最近有研究发现：GAC对ClO4-的吸附容量受ClO4-初始浓度、溶液温度、pH及共存阴离子等的影响明显。随着ClO4-初始浓度、溶液温度及pH的降低，其吸附容量增大。GAC虽较易吸附水中ClO4-，但必须控制反应条件，才能保证最佳吸附效果。在研［基金项目］西北工业大学研究生种子基金项目（200966）1——工业水处理2010－07，30（7）专论与综述究条件下，ClO4-初始质量浓度为1000μg/L、温度为298K时，最大饱和吸附容量仅为1