摘要：二硝基甲苯（DNT）是一種基礎(chǔ)化工原料和精細(xì)化工中間體，本身具有很大的生物毒性，在水體中穩(wěn)定性較高，如果在未經(jīng)處理的情況下排放到環(huán)境中，會造成嚴(yán)重的環(huán)境危害和生物體危害。本文重點(diǎn)分析了廢水中二硝基甲苯（DNT）的降解方法。

DNT的基本介紹

工業(yè)二硝基甲苯（DNT）是由兩段硝化甲苯或一段硝化甲苯得到的幾種異構(gòu)體的混合物。一般工業(yè)用二硝基甲苯指的是2,4-DNT和2,6-DNT的混合物。2,4-DNT（2，4-二硝基甲苯）是一種淡黃色至黃色的固體物質(zhì)，易燃且毒性較高，易溶于苯和乙醚等有機(jī)溶劑。2，4-DNT很容易被皮膚吸收而引起中毒，在急性中毒時，可能會出現(xiàn)頭痛、頭暈、興奮、虛弱、惡心甚至意識喪失等癥狀。長期接觸引發(fā)的慢性中毒可能引起頭痛、心悸、面色蒼白、白細(xì)胞增多、貧血等癥狀。由于其急性毒性和致癌致畸性，2，4-DNT被列為中國和世界污染物監(jiān)測的優(yōu)先對象。

2,4-DNT廢水來源及排放標(biāo)準(zhǔn)

硝基苯化合物是制造苯胺、染料、潤滑劑和肥皂的重要有機(jī)原料。2，4-DNT廣泛用于制造聚氨酯、農(nóng)藥、橡膠和染料的中間體，特別是炸藥的主要成分。在生產(chǎn)和使用過程中，廢水排放和運(yùn)輸儲罐的不當(dāng)處置都會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。 目前，我國2，4-DNT排放標(biāo)準(zhǔn)如下表所示。

表1 我國2,4-DNT排放標(biāo)準(zhǔn)

（數(shù)據(jù)來源：國家環(huán)境保護(hù)局）

2,4-DNT廢水的處理方法

2，4-DNT化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定且溶解度低，一旦進(jìn)入環(huán)境，就會造成嚴(yán)重污染。因此，在環(huán)境中2，4-DNT的消除引起廣泛關(guān)注。物理方法：處理2,4-DNT廢水方法包括吸附劑絮凝沉淀、樹脂吸附、超濾、液液萃取及反滲透等。這些方法將2，4-DNT在土壤或水中分離并濃縮到另一種培養(yǎng)基中進(jìn)行進(jìn)一步的深度處理或填埋，并沒有進(jìn)行無公害處理。化學(xué)方法：在酸性溶液中的化學(xué)還原方法可以通過催化2，4-DNT的加氫反應(yīng)產(chǎn)生相應(yīng)的胺類物質(zhì)，再通過生物轉(zhuǎn)化或絮凝沉淀完全除去。高級氧化技術(shù)（AOPs）是指使用活性氧化劑，如過氧化氫和臭氧等，與催化劑或光解相結(jié)合的方式以完全氧化有機(jī)污染物，大多數(shù)AOP產(chǎn)生羥基自由基，使芳環(huán)可以被破壞并完全礦化成CO2和H2O。其中，目前礦化的主要技術(shù)包括UV/H2O2氧化技術(shù)、Fenton試劑氧化技術(shù)、UV/Fenton氧化技術(shù)。物-化、化-化聯(lián)合法：在實(shí)際的DNT廢水處理中，經(jīng)常使用物理和化學(xué)方法的組合。常用的方法有超聲波-超重力-臭氧氧化聯(lián)合法、電化學(xué)-Fenton試劑相結(jié)合法及還原-氧化綜合處理法。生物方法:運(yùn)用人工構(gòu)建或馴化的基因工程菌來代謝礦化有機(jī)污染物。與其他方法相比，生物處理法經(jīng)濟(jì)有效，不易二次污染，變異性和適應(yīng)性強(qiáng)。目前，生物處理法包括厭氧生物處理、好氧生物處理以及兩者相結(jié)合的方法。好氧生物處理包括生物濾池法、活性污泥法、生物轉(zhuǎn)盤法及氧化塘等；厭氧生物處理包括傳統(tǒng)的厭氧硝化和現(xiàn)代厭氧反應(yīng)器工藝。

2,4-DNT高效降解菌的分離現(xiàn)狀

在適當(dāng)?shù)牟僮鳁l件下，2，4-DNT可被微生物用作唯一的碳源，氮源和能源。相應(yīng)的高效降解菌在好氧條件下完全礦化2，4-DNT，并根據(jù)相應(yīng)化學(xué)計(jì)量比產(chǎn)生無毒的H2O，NO2-和CO2。目前，已有的2，4-DNT高效降解菌分離情況如下表。

表2 2,4-DNT高效降解菌的分離概況

（數(shù)據(jù)來源：中國知網(wǎng)）

Fe-Cu雙金屬體系處理2,4-DNT工業(yè)廢水

研究表明，在適當(dāng)?shù)臏囟取H值等條件下，銅元素通過置換反應(yīng)原理沉積在鐵基體表面，構(gòu)建鐵銅（Fe-Cu）雙金屬體系。處理2,4-DNT工業(yè)廢水，能夠使產(chǎn)物毒性降低，改善其生物降解性。其中反應(yīng)機(jī)理包括Fe-Cu雙金屬表面的直接電子轉(zhuǎn)移以及微觀原電池作用和雙金屬作用。

結(jié)語

廢水的有效處理既提高了水的總體利用率，同時減少了環(huán)境危害。現(xiàn)階段雖然二硝基甲苯（DNT）廢水降解技術(shù)是多元性的，但在實(shí)際工業(yè)化運(yùn)行方面仍存在運(yùn)行成本高、易流失等問題，相信隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，二硝基甲苯（DNT）廢水行業(yè)壁壘會早日被打破。