7种主要气态污染物的处理技术

第一篇：7种主要气态污染物的处理技术

班级 环本二班 学号 1105430232 姓名 蒋佳 分数

第二次作业

下列7种主要气态污染物的处理技术：

一、粉尘控制技术

1．高压静电除尘技术 将50赫兹、220伏交流电变成100千瓦以上直流电加到电晕极(阴极)形成不均匀高压电场，使气体电离产生大量的负离子和电子，使进入电场的气体粉尘荷电，在电场力的作用下，荷电粉尘趋向相反的电极上，一般阳极为集尘极，依靠振打落入灰斗排出，完成净化除尘过程。高压静电除尘器高效低阻可广泛用于建材、冶金、化工等行业粉尘污染场合。它处理粉尘浓度高，对001微米微细或高比电阻粉尘，除尘效果更为明显，系列产品满足不同风量的烘干设备，匹配灵活，适合烘干机废气特性的粉尘治理。

2．旋风除尘技术 工作原理是在风机的作用下，含尘气流由进口以较高的速度沿切线方向进入除尘器蜗壳内，自上而下作螺旋形旋转运动，尘粒在离心力的作用下，被甩向外壁，并沿壁面下旋，随着圆锥体的收缩而转向轴心，受下部阻力而返回，沿轴心由下而上螺形旋转经芯管排出。外壁的尘粒在重力和向下运动的气流带动下，沿壁面落入灰斗，达到除尘的目的。由于旋风除尘器是依靠尘粒惯性分离，除尘效率与粒径成正比，粒径大除尘效果好；粒径小，除尘效果差，一般处理20微米以上的粉尘，除尘效率在70％～90％。

3．袋除尘技术 对颗粒0.1微米含尘气体，除尘效率可高达99％，烘干机废气除尘选用袋除尘器不用考虑排放浓度超标问题。烘干机抗结露玻纤袋除尘器是目前理想的除尘净化设备。该设备采用微机控制，分室反吹，定时清灰，并装有温度检测显示，超温报警装置，采用CW300—FcA抗结露玻纤滤袋，可有效防止滤袋结露，也不会烧坏滤袋。

4．湿法除尘技术 含尘气体由引风机通过风管送入除尘塔下部，由于断面变大，流速降低，并且粗颗粒粉尘先在气流中沉降，较细粉尘随气流上升，喷淋下来水珠与粉尘气流逆向运动，粉尘被湿润自重不断增加，在重力作用下，克服气流的升力而下降成泥浆水，通过下部管道进入沉淀池，达到除尘的目的。泥浆水一般经过2～3级循环沉淀变清水，用泵打入除尘塔内循环使用，不造成二次污染。

5．湿法除尘技术 由沉降室和高压静电组成除尘工艺是含尘废气由引风机经风管高速送入沉降室，碰撞到墙壁上，气流走向改变，使风速迅速降低，颗粒粉尘沉降，经输送设备排出，微细粉尘随气流进入高压静电除尘器电场，在离子的连续轰击下而荷电，飞向集尘极被收集后排出，净化后的气体由风管排入大气。

6．旋风＋高压静电除尘技术 该除尘技术是烘干机含尘废气由风管进入前级高效旋风除尘器进行预除尘，粉尘由灰斗经排灰设备排出，气流含尘浓度降低，然后进入高压静电除尘器的二级除尘，净化后的气体出风机排入大气，使除尘效率提高，工艺灵活，安全可靠。二、二氧化硫控制技术

1．抛弃法：将脱硫的生成物作为固体废物抛掉 2．回收法：将SO2转变成有用的物质加以回收 3．湿法脱除SO2技术

1)石灰石-石膏法脱硫技术 烟气先经热交换器处理后，进入吸收塔，在吸收塔里SO2 直接与石灰浆液接触并被吸收去除。治理后烟气通过除雾器及热交换器处理后经烟囱排放。吸收产生的反应液部分循环使用，另一部分进行脱水及进一步处理后制成石膏。

2)旋流板脱硫除尘技术 针对烟气成份组成的特点，采用碱液吸收法，经过旋流、喷淋、吸收、吸附、氧化、中和、还原等物理、化学过程，经过脱水、除雾，达到脱硫、除尘、除湿、净化烟气的目的。脱硫剂:石灰液法、双碱法、钠碱法。4.半干法脱除SO2技术 喷雾干燥脱硫技术 利用喷雾干燥的原理，在吸收剂（氧化钙或氢氧化钙）用

固定喷头喷入吸收塔后，一方面吸收剂与烟气中发生化学反应，生成固体产物；另一方面烟气将热量传递给吸收剂，使脱硫反应产物形成干粉，反应产物在布袋除尘器（或电除尘器）处被分离，同时进一步去除SO2。

循环流化床烟气脱硫技术 利用流化床原理，将脱硫剂流态化，烟气与脱硫剂在悬浮状态下进行脱硫反应。5.干法脱除SO2技术

1)活性炭吸附法

在有氧及水蒸气存在的条件下，可用活性炭吸附SO2。由于活性炭表面具有的催化作用，使吸附的SO2被烟气中的氧气氧化为SO3，SO3再和水反应吸收生成硫酸；或用加热的方法使其分解，生成浓度高的SO2,此SO2可用来制酸。）催化氧化法

在催化剂的作用下可将SO2氧化为SO3后进行利用。可用来处理硫酸尾气及有色金属冶炼尾气，技术成熟，已成为制酸工艺的一部分。但用此法处理电厂锅炉烟气及炼油尾气，则在技术上、经济上还存在一些问题需要解决。

三、氮氧化物处理技术

1．吸附法 利用吸附剂对NOx 的吸附量随温度或压力的变化而变化的原理, 通过周期性地改变反应器内的温度或压力,来控制NOx 的吸附和解吸反应,以达到将NOx 从气源中分离出来的目的。常用的吸附剂为分子筛、硅胶、活性炭和含氨洗煤。

2．光催化氧化法 利用TiO2 半导体的光催化效应脱除NOx 的机理是: TiO2受到超过其带隙能以上的光辐射照射时,价带上的电子被激发,超过禁带进入导带,同时在价带上产生相应的空穴。电子与空穴迁移到粒子表面的不同位置,空穴本身具有很强的得电子能力,可夺取NOx 体系中的电子,使其被活化而氧化。电子与水及空气中的氧反应生成氧化能力更强的·OH及O-2 等,是将NOx 最终氧化生成NO-3 的最主要氧化剂。

3．液体吸收法 水吸收、酸吸收(如浓硫酸、稀硝酸)、碱液吸收(如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化镁)和熔融金属盐吸收。还有氧化吸收法、吸收还原法及络合吸收法等对以一氧化氮为主的氮氧化物,可先进行氧化,将废气的氧化度提高到l～1.3后,再进行吸收。

4．吸收还原法 用亚硫酸盐、硫化物、硫代硫酸盐、尿素等水溶液吸收氮氧化物,并使其还原为N2亚硫酸铵具有较强的还原能力,可将NOx还原为无害的氮气,而亚硫酸铵则被氧化成硫酸铵,可作化肥使用。

5．生物法 微生物净化氮氧化物有硝化和反硝化两种机理，适宜的脱氮菌在有外加碳源的情况下,利用氮氧化物为氮源,将氮氧化物同化合成为有机氮化合物,成为菌体的一部分(合成代谢),脱氮菌本身获得生长繁殖;而异化反硝化作用(分解代谢)则将NOx 最终还原成氮。

四、挥发性有机污染物控制技术

1．吸收法 利用某一ＶＯＣ易溶于特殊的溶剂（或添加化学药剂的溶液）的特性进行处理，这个过程通常都在装有填料的吸收塔中完成。

2．冷凝法对于高浓度ＶＯＣ，可以使其通过冷凝器，气态的ＶＯＣ降低到沸点以下，凝结成液滴，再靠重力作用落到凝结区下部的贮罐中，从贮罐中抽出液态ＶＯＣ，就可以回收再利用。

3．吸附法 利用某些具有从气相混合物中有选择地吸附某些组分能力的多孔性固体（吸附剂）来去除ＶＯＣ的一种方法。目前用以处理ＶＯＣ最常用的吸附剂有活性炭和活性碳纤维，所用的装置为阀门切换式两床（或多床）吸附器。

4．生物法 利用微生物分解ＶＯＣ，一般用于处理低浓度ＶＯＣ。

5．等离子体法 通过陡前沿、窄脉宽（ｎｓ级）的高压脉冲电晕放电，在常温常压下获得非平衡等离子体，即产生大量的高能电子和Ｏ・、ＯＨ・等活性粒子，对ＶＯＣｓ分子进行氧化、降解反应，使ＶＯＣｓ最终转化为无害物。

6．氧化法 对于有毒、有害、不须回收的ＶＯＣ，热氧化法是一种较彻底的处理方法。它的基本原理是ＶＯＣ与Ｏ２发生氧化反应，生成ＣＯ２和Ｈ２０，化学方程式如下：ａＣｘＨｙＯｚ＋ｂＯ２→ｃＣＯ２＋ｄＨ２Ｏ 一般通过以下两种方法使氧化反应能够顺利进行：一是加热，使含ＶＯＣ的废气达到氧化反应所需的温度；二是使用催化剂，氧化反应在较低的温度下在催化剂表面进行。

五、恶臭控制技术

1．微生物分解法 利用循环水流将恶臭气体中污染物质容于水中，再由水中培养床培养出微生物，将水中的污染物质降解为低害物质，除臭效率可达70%，但受微生物活性影响，培养出来的微生物只能处理一种或几种相近性质的气体，为提高处理效率和稳定运行，必须频繁添加药剂、控制PH值、温度等，这样运行费用相对比较高，投入人工也比较多，而且生物一旦死亡将需要较长时间重新培养.2．等离子法 利用活性炭内部空隙结构发达，有巨大比表面积原理来吸附通过活性炭池的恶臭气体分子，初期处理效率可达65%，但极易饱和，通常数日即失效，需要经常更换，并需要寻找废弃活性碳的处理办法，运行维护成本很高，适用于低浓度、大风量气体，对醇类、脂肪类效果较明显，但湿度大的废气效果不明显，且容易造成环境二次污染。

3．等离子法 利用高压电极发射离子及电子，破坏恶臭分子结构的原理，轰击废气中恶臭分子，从而裂解恶臭分子，对低浓度的恶臭气体净化效果明显，在正常运行情况下可达到80%以上，能处理多种臭气充分组成的混合气体，不受湿度的影响，且无二次污染；但用电量大，且还需要清灰，运行维护成本高，对高浓度易燃易爆气体极易引起爆炸。

4．植物喷洒液除臭法 通过向产生恶臭气体的空间喷洒植物提取液将恶臭气体进行中和、吸收，达到脱臭的目的，除臭效果低浓度可达到50%，不同的臭气选择不同的喷洒液，需经常添加植物喷洒液，且需维护设备，运行维护费用高，易造成二次污染。

5．UV光解净化法 采用高能UV紫外线，在光解净化设备内，裂解氧化恶臭物质分子链，改变物质结构，将高分子污染物质裂解、氧化为低分子无害物质，其脱臭效率可99%，脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭物质排放标准（GB14554-93），能处理氨、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、苯、苯乙烯、二硫化碳、三甲胺、二甲基二硫醚等高浓度混合气体，内部光源可使用三年，设备寿命在十年以上，净化技术可靠且非常稳定，净化设备无须日常维护，只需接通电源即可正常使用，且运行成本低，无二次污染。

六、卤化物气体控制技术 1．首先考虑其回收利用价值。如氯化氢气体可回收制盐酸，含氟废气能生产无机氟化物和白炭黑等。

2．吸收和吸附等物理化学方法在资源回收利用和卤化物深度处理上工艺技术相对成熟，优先使用物理化学类方法处理卤化物气体。

3．碱液吸收含氯或氯化氢（盐酸酸雾）废气；水、碱液或硅酸钠，吸收含氟废气；石灰水洗涤低浓度氟化氢废气；水吸收氟化氢生成氢氟酸，同时有硅胶生成，应注意随时清理，防止系统堵塞。

4．电解铝行业治理含氟废气宜采用氧化铝粉吸附法。技术要求

1)治理设备应特别考虑卤化物对金属的腐蚀特点，选择合适的防腐材料。7.5.4.2 用水吸收含氟废气宜采用多级吸收，吸收装置宜采用文丘里洗涤器、喷射式洗涤器等，也可采用湍球塔、空塔等。

2)

用吸收法处理含氯、氯化氢废气时宜采用湍球塔、喷淋塔或填料塔，设备材料宜采用聚氯乙烯、橡胶衬里或玻璃鳞片树脂衬里。用氢氧化钠作吸收剂时，应注意降温并保持较高的pH 值。

3)

采用氧化铝粉吸附法治理含氟废气的主要工艺要求如下：

a)输送床净化工艺：输送床（管道）内流速一般为15 m/s ～18m/s，排出气体经除尘器净化达标后排空，吸附饱的氧化铝送往电解槽炼铝；

b)沸腾床（流化床）净化工艺：沸腾床层上氧化铝的静止高度可为30 mm ～

40mm，床内气体流速约为0.28m/s，净化后的气流经除尘器净化达标后排空，吸附饱 和的氧化铝送电解槽炼铝。

参考文献：http://

七、含重金属气体控制技术 1．从机理方面控制

(1)尽可能阻止(或减少)金属颗粒的形成。如在燃烧中通过改变金属化合物的形式来改变金属饱和压力,使它在尾部烟道中尽量按我们想要的方式冷凝下来;(2)减少排出炉膛的金属颗粒数量。这样,进入大气的重金属元素必然会减少,如采用高效除尘设备。

2．从设备处于燃烧前后的位置来控制

（1）燃烧前预处理 主要指煤炭加工技术,包括选煤、动力配煤、型煤、水煤浆等,这些技 术一般通过提高煤燃烧效率,减少烟气的排放量来达到降低重金属污染的目的。采用先进的 洗选技术可使煤中重金属元素含量明显降低。

1）浮选法 重金属元素与其他矿物质类似,主要存在于无机物中,当在煤粉浆液中加入有机浮选剂进行浮选时,有机物主要成为浮选物,无机矿物质则主要成为浮选矿渣,这样,重金属元素将会富集在浮选废渣中,从而起到除去煤中重金属的目的。

2）化学脱硫 煤中重金属元素相当一部分存在于硫化物、硫酸盐中,如As、Co、Hg、Se、Pb、Cr、Cd等元素就主要存在于硫酸盐中。如果采用一定的化学方法脱去原煤中的硫酸盐与硫化物,也就相应除去了存在于其中的重金属元素。

燃烧中控制 改变燃烧工况和添加固体吸附剂。由于重金属在高温下易挥发,且挥发率随温度升高而升高。挥发后的重金属会在烟道下游发生凝结、非均相冷凝、均相结核等物理化学变化,形成亚微米颗粒继而增加排放到大气中的重金属量。

目前,燃烧中控制重金属排放的技术主要有以下几种: 1)流化床燃烧技术 2)织物(布袋)过滤技术 3)吸附剂吸附技术

燃烧后控制 1)高效除尘

2)湿法烟气脱硫 在烟气处理装置中加凝固剂 对于Hg的处理,由于它在烟气中主要以气态存在,可以在烟气处理装置中加入凝固剂,如Na2S和NaClO3等,来减少气态Hg的存在。

参考资料：http://wenku.baidu.com/view/ec7626f2aa00b52acfc7caea.html

第二篇：水果种值账务处理

生物资产是指与农业生产相关的有生命的(即活的)动物和植物。生物资产包括消耗性生物资产、生产性生物资产和公益性生物资产。2006年新颁布的《企业会计准则第5号——生物资产》中规定的消耗性生物资产和公益性生物资产账务处理比较简单，现仅探讨生产性生物资产的相关问题。

(1)甲企业2007年初自行营造100亩苹果树。当年发生种苗费180000元，平整土地所需机械作业费20000元，当年肥料90000元，农药10000元，人工费80000元，管护费50000元。

借：生产性生物资产——生长期生物资产

430000

贷：原材料——种苗

180000

——化肥

90000

——农药

10000

应付职工薪酬

80000

累计折旧

20000

银行存款

50000

(2)苹果树3年后挂果。从2008年起，年抚育发生化肥费用70000元，农药10000元，人工费15000元，管护费20000元。

2008年及2009年账务处理：

借：生产性生物资产一生长期生物资产

115000

贷：原材料——化肥

70000

——农药

10000

应付职工薪酬

15000

银行存款

20000

(3)该苹果树成长期2年。即开始挂果至稳产成熟期需要两年时间。成长期年抚育发生化肥费47000元，农药10000元，人工费10000元，管护费10000元。该苹果树从挂果时起，预期经济收费经济寿命12年。(假定该苹果树采用成本模式计量，采用年限平均法计提折旧，假定该苹果树期满无残值)2010年账务处理： 2010年该苹果树开始挂果，即达到预期经营目的，其成本为660000元(430000+115000+115000)。

借：生产性生物资产——成长期生物资产

660000

贷：生产性生物资产——生长期生物资产

660000

2010年年折旧额=660000／12=55000（元）

借：农业生产成本

55000

贷：生产性生物资产累计折旧

55000

2010年有关支出予以资本化，作为生产性生物资产增值成本处理。

借：生产性生物资产——成长期生物资产 77000

贷：原材料——化肥

47000

——农药

10000

应付职工薪酬

10000

银行存款

10000

2011年账务处理：年初成长期生物资产成本=660000+77000=737000（元）

2011年年折旧额=(737000-55000)／(12-1)=62000（元）

借：农业生产成本

62000

贷：生产性生物资产累计折旧

62000

2011年有关支出予以资本化，作为生产性生物资产增值成本处理：会计分录同2010年。

(4)成熟期后，年化肥20000元，农药10000元，人工费3000元，其它管护费2000元。该苹果树2012年进入成熟期。其账面成本为814000(660000+77000+77000)元。

2012年—2021年(共10年)账务处理：

各年折旧额=(814000-55000-62000)／10=69700（元）

借：农业生产成本

69700

贷：生产性生物资产累计折旧

69700

成熟期后各年后续支出不符合资本化条件，予以费用化处理：

借：农业生产成本

35000

贷：原材料——化肥

20000

农药

10000

应付职工薪酬

3000

银行存款

2000

第三篇：污染物处理效果、排放情况检测报告制度--ZM

污染物处理效果、排放情况检测报告制度

为响应国家节能减排的号召，公司一方面积极改进工艺，采用更节能、更环保的新技术，从源头上抓环保建设，建立一整套完整的污水处理设施。为了更好的保护环境，加强和规范环保设施的正常运行，提高工作效率，响应环保局的污染物排放报告，特结合公司实际情况，制定本制度。

第四篇：持久性有机污染物分析及处理方法的研究

环境工程导论

华中科技大学

——环境工程导论

我国持久性有机污染物分析及处理方法的研究

学号：M201370196

姓名：蒋祖艳

指导老师：

院系专业：化学与化工学院 分析化学专业

我国持久性有机污染物分析及处理方法的研究

摘要：介绍持久性有机污染物的定义，来源，特性。分析了持久性有机污染物在我国大气，土壤，水环境中的污染情况以及处理方法的研究进展。

关键词：持久性有机污染物；分布现状；处理方法

1.持久性有机污染物的种类、来源和特性

持久性有机污染物((Persistent Organic Pollutants，POPs)，是指在环境中难以分解，能够在环境中长期存在，可以通过各种传输途径而进行全球尺度的迁移扩散，通过食物链在生物体内累积，对人体和环境产生毒性影响的一类有机污染物[1]。这些污染物并不是自然界本身就存在的，而是人类工业革命带来的产物．持久性有机污染物给人类和环境带来的危害已经成为全球性问题。

根据《斯德哥尔摩公约》，首批列入公约控制的POPs共有12种(类)。这十二种持久性有机污染物分别是：艾氏剂（aldrin）、氯丹（chlordans）、滴滴涕（DDT）、狄氏剂（dieldrin）、异狄氏剂（endrin）、七氯（heptachlor）、六氯苯（hexachlorobenzene）、灭蚁灵（mirex)、多氯联苯（PCBs）、毒杀芬（toxaphene）、二噁英(dioxins)和多氯二苯并呋喃（PCDFs）。

根据POPs的定义，国际上公认POPs具有下列四个重要的特性：

（1）持久性。由于POPs物质对生物降解、光解、化学分解作用有较高的抵抗能力，一旦被排放到环境中，它们难于被分解。

（2）生物积蓄性，对有较高营养等级的生物造成影响。由于POPs具有低水溶性、高脂溶性的特点，导致POPs从周围媒介中富集到生物体内，并通过食物链的生物放大作用达到中毒浓度[2]。

（3）迁移性。POPs所具有的半挥发性使得它们能够以蒸汽形式存在或者吸附在大气颗粒上，便于在大气环境中做远距离的迁移，同时这一适度挥发性又使得它们不会永久停留在大气中，能够重新沉降到地球上。

（4）高毒性。POPs大都具有“三致（致癌、致畸、致突变）”效应。

2.我国的POPs污染现状

2.1大气中的持久性有机污染物

在大气中POPs一般以气体的形式存在，或者吸附在悬浮颗粒物上，发生扩散和迁移，导致POPs的全球性污染。农村和城市空气中POPs的污染状况不同，天气和POPs的长距离迁移导致了农村POPs浓度的增加。城市中，垃圾焚烧处理会产生大量二噁英，同时汽车的尾气颗粒物中也存在POPs。

2.2 土壤中的持久性有机污染物

土壤是植物和一些生物的营养来源，土壤中存在POPs无疑会导致POPs在食物链上发生传递和迁移。中国农业土壤在禁用DDT和六六六20年后，一些地区最高残留量仍在1mg/ kg以上。1988年调查的中国土壤有机氯农药的残留状况，呈现南方＞中原＞北方空间格局，南北差距较为显著，平均残留水平南方相当于北方的3.3倍。南方和中原地区菜地中残留量均高于农田，南方尤为突出[3]。

2.3水体中的持久性有机污染物

POPs在水体及沉积物中的残留及富集近年来已逐渐引起重视。研究表明，有机氯类污染物在华南地区地下水中普遍检出[4,5]；淮河黄浦江等水体中多氯有机物浓度高于国外相应的浓度，沉积物中多氯有机物浓度与国外部分水体沉积物中的多氯有机物浓度基本相当

等。

3.POPS的治理研究

3.1 生物修复方法

一直以来，生物法是治理有机物污染的一种比较理想的方法。它的主要原理是通过生物作用，将土壤、地下水或海洋中的有机污染物降解成CO2和H2O或转化为其他无害物质。

植物修复的原理是利用植物能忍耐和超量积累环境中污染物的能力，通过植物的生长来清除环境中的污染物，是一种经济、有效、非破坏型的污染土壤修复技术。但到目前为止，植物修复还不能达到完全修复POPs污染环境的目的[10]。微生物修复是利用微生物的代谢活动把POPs 转化为易降解的物质甚至矿化，微生物修复具有操作简便、易于就地处理等优点，但选择性较高，且耗时较长，并且许多微生物体内缺乏有效的生物降解酶。动物修复是指土壤中的一些大型土生动物和小型动物种群，能吸收或富集土壤中残留POPs，并通过自身的代谢作用，[6,7]；中国东海岸的出海口和海湾都检测出了POPs[8,9]

把部分POPs分解为低毒或无毒产物[11]，此方法对土壤条件要求较高。

3.2 热技术

焚烧是处置POPs中多氯联苯（PCBs）的基本方式，这类技术主要包括:高温过燃烧技术、等离子体高温分解技术、红外脱毒技术、熔盐脱毒技术、原位玻璃化技术、超临界水氧化技术等。所有这些措施，保证了PCBs废物的有效环境管理和处理，减少了PCBs的环境风险。焚烧法适用于处理大量高浓度的持久性有机物，但如果管理操作不善，可能会产生比原物质毒性更大的毒物如二噁英等。垃圾焚烧技术目前是中国处理城市固体垃圾普遍采用的方法，但是在对城市垃圾和固体废物焚烧后的飞灰和烟道气的检测中发现，焚烧过程中会产生二噁英等剧毒有机污染物[12]。所以，对于含POPs的废物的焚烧技术还有待于更进一步的深入研究。

3.3 物理方法

物理方法通常有吸收法、洗脱法、萃取法、蒸馏法和汽提法等。物理法可对POPs起到浓缩富集并部分处理的作用，常作为一种预处理手段与其他处理方法联合使用[13]。物理方法操作相对简便，适用于高浓度POPs工业废水或废液及事故性污染的处理。但它只能使污染物发生形态变化，不能从根本上解决POPs的污染问题。物理法可对污染物起到浓缩富集并部分处理的作用，常用做一种预处理手段与其它处理方法联合使用。

3.4 化学方法

化学方法在POPs污染治理中的应用较多，主要有湿式、声化学、超临界水氧化法、超声波氧化法、紫外光解技术、光催化法等。此外，人们还尝试了电化学法、微波、放射性射线等高新技术，发现它们对多氯联苯、六氯苯、五氯苯酚以及二噁英都有很好的去除作用。

电化学氧化技术是近年来中国处理POPs利用的一种新技术。电化学氧化技术借助具有电催化活性的阳极材料，能有效形成氧化能力极强的羟基自由基

(-OH)，既能使POPs发生分解并转化为无毒性的可生化降解物质，又可将之完全矿化为二氧化碳或碳酸盐等物质。该项技术应用于POPs 废水处理，不仅可弥补其他常规处理工艺的不足，还可与多种处理工艺有机结合提高水处理经济性[14]。

超临界水氧化法是充分利用水温度和压力超过647.3°K和22.5MPa时就达到超临界状态，具有高度选择性、可压缩性和强溶解力的特性。在此条件下，有

机物、氧和水均相混合开始自发氧化，在很短的时间内，99%以上的有机物能被迅速氧化成水、二氧化碳等小分子[15]。

光催化法是单独使用紫外光或者和其他方法（如臭氧法、二氧化钛法等）联合使用将有机物催化氧化。近年来，半导体二氧化钛和紫外光的光催化氧化难降解有机污染物成为人们研究的重点和热点。这种处理过程的主要原理为：当光敏半导体二氧化钛在一定能量的光照下，被激发出电子空穴对，它们可以与吸附表面的氧及水反应生成氢氧自由基，氢氧自由基具有极强的氧化作用，能使有机物降解[16]。

4.结语

持久性有机污染物会对人体和环境产生巨大的危害，而且具有污染源广、难以降解、易于积蓄的特点，要从根本上解决其带来的一系列环境和社会问题，决非一朝一夕可以做到的。要彻底解决持久性有机污染物的危害，我们应当努力禁止POPs的生产和使用，寻找替代品，严格管理和控制垃圾废物的焚烧，加强POPs在环境中的降解、迁移转化和归宿的研究力度，对已经受到污染的土壤、水体等进行及时、有效的治理，同时寻找更加有效的治理方法，建立良好的POPs预测模型，进行生物效应研究和生态风险的评价，做好新产品的毒性研究和安全性评价，谨防新的持久性有机污染物的出现和累积。

参考文献：

[1]谢武名，胡勇为，刘焕彬，等.持久性有机污染物(POPs)的环境问题与研究进展[J].中

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第五篇：水中有机污染物前处理方法进展

水中有机污染物前处理方法进展

摘 要：综述了水样中有机污染物前处理方法的进展情况；重点介绍液-液萃取、固相萃取、液相微萃取萃取和顶空处理技术5种前处理方法的一些基本情况及其优缺点。

关键词：水样;前处理;有机污染物;固相萃取;液相微萃取;膜萃取;顶空处理技术

现代环境样品分析方法发展趋向于测定不同基质样品中低浓度有机污染物，同时在分析过程中尽量减少有机溶剂用量甚至完全不用有机溶剂，样品前处理装置也趋向小型化和自动化。这可通过引进新型高灵敏度分析装置和方法实现，也可通过发展新的样品前处理技术实现。市场上不断出现的新检测仪器不足以直接分析环境样品中大部分有机污染物。因此，各种基体样品中微量有机污染物的分析中样品的前处理显得尤为重要。本文综述了水样中有机污染物分析的5种前处理方法，并比较了各种方法的优缺点。液-液萃取(LLE)

LLE是分析水样中有机污染物的传统前处理方法，它用有机溶剂从水样中一次或多次萃取浓缩、定容、分析有机物。

LLE中有机溶剂的选择性是优化有机污染物萃取步骤的最重要的参数。调节水样的pH值或加入无机盐有助于提高有机污染物的萃取效率。调节有机相和水相的相比也能得到好的有机污染物的萃取效率。1979年MurrayI用LLE法使得样品富集倍数达到10000。张爱丽等设计了小量水样LLE法，能简单快速分析水中苯酚含量。LLE是去除水样中无机干扰非常有用的方法，它是一种典型的非选择性前处理方法。但LLE法不易于自动操作；有机萃取剂消耗量大，给环境造成二次污染；耗时较长；萃取较脏水样有时会形成乳浊液或沉淀等。后面提到的几种前处理方法都不同程度地克服了LLE的一些缺点。固相萃取(SPE)

2.1 SPE

SPE中使水样通过固相萃取小柱，分析物吸附到固定相上，然后通过热脱附或用溶剂将分析物洗脱下来，浓缩、定容、分析。SPE所用固定相主要有反相C18固定相(BP-C18)、石墨化碳黑、苯乙烯-聚乙烯基苯(XAD)系列、聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。这些固定相对不同有机污染物的选择性不同，SPE可利用固定相的选择性来萃取水样中各种有机污染物，从而提高目标有机污染物的分析灵敏度。文献表明，SPE主要用于痕量分析中，是LLE的有效替代方法。SPE的最大优点是减少了高纯溶剂的使用，易于自动化，当它与热脱附装置联用时可避免使用溶剂，降低实验成本及溶剂后处理费用。SPE与LLE相比，分析时间大大减少，避免了LLE中易出现的乳化问题。但对许多样品，SPE空白值较高，灵敏度比LLE差，极性化合物的萃取也存在一些问题。后来逐渐发展了SPE-GC-MS、SPE-HPLC在线分析方法。在线方法的优点是自动化分析，分析物损失少，外来污染少，方法精密度高，适于大批量样品的分析；但缺点是顺序操作，程序不灵活，导致不同步骤的优化较复杂，甚至不能优化。

2.2 固相微萃取(SPME)

1987年Pawliszyn小组率先研究了SPME法从水中萃取有机污染物，将熔融固定相装到特制注射器的纤维头上，将纤维头放入水样中萃取有机物，注射器直接进GC汽化室热脱附后分析。SPME保留SPE的优点，避免了SPE中样品高空白的缺点，完全避免使用溶剂。SPME已成功地使用在水中各种有机污染物的分析中。1993年Pawliszyn小组又发展了顶空固相微萃取法(HS-SPME)，缩短了样品萃取时间，易于测定各种介质中挥发性有机物。

2.3棒吸附萃取法(SBSE)

1999年，Sandra等用涂渍PDMS的搅拌棒对水样进行预处理，脱附进样，SBSE脱附方式有用热脱附装置及用程序升温进样技术(PTV)两种。SBSE的富集因子为1000 SPME的富集因子为100，分析灵敏度高，检出限为500ng/L，对某些物质(如多环芳烃、酞酸酯类、有机氯农药等)可达10ng/L。研究表明SBSE中，K(o/w)大于500的溶质萃取回收率接近100％，SBSE中当K(o/w)>100时回收率高于50%，而SPME中只有K(o/w)>10000时回收率才可达50％以上。

2000年Bicchi小组发展了顶空吸附萃取(headspace sorptive extraction，HSSE)。将PDMS涂到棒上，棒静置于溶液瓶上方，对溶液及其它介质样品中挥发性物质进行萃取，然后热脱附进入色谱仪分析，HSSE比HS?/FONT>SPME的回收率高，适合于痕量分析。液相微萃取(LPME)

1997年Jeannot小组和He小组提出液相微萃取(LPME)，有机液滴挂在气相色谱(GC)微量进样器针头上对物质进行萃取。微量进样器，既用作GC进样器，又用作微量分液漏斗。LPME分动态和静态两种，静态LPME，用10μL微量进样器抽取1μL溶剂，浸入到水样中，水样中有机物通过扩散作用分配到有机溶剂中，一定时间后，将溶剂抽回进样器中，进GC分析。与静态LPME操作不同，动态LPME用微量进样器抽取1μL溶剂，将微量进样器浸入到水样中，抽取3μL水样进入进样器中，停留一定时间，推出3μL水样，如此反复，取有机溶剂进行GC分析。与动态LPME相比，静态LPME重复性较好，但富集倍数小，萃取时间长。动态LPME的重复性差，有待用自动微量进样器来克服。动态LPME所用微量进样器成本低，方法简单，有望替代SPME。但SPME可用于顶空方法，这方面还没有动态LPME的报道。膜萃取

膜萃取(membralle extraction)是用膜将目标分析物从样品溶液(给体)萃取到萃取剂(受体)中。如果系统保持较长时间，相间可建立平衡。在样品处理过程中，尽可能将目标分析物从给体转到受体上。它可分为多孔膜和非多孔膜技术两种。多孔膜技术有过滤和渗析等不同形式，其膜两边的溶液通过膜孔发生物理性接触，这实际是一相萃取系统，其主要萃取原理是渗析，亲水多孔膜的不同孔径大小使得小分子和盐可通过膜，而大分子留在溶液中。非多孔膜技术使用一种高分子材料膜或液体分开给体和受体，这种液体通常保留在多孔膜载体的孔中，形成载体液体膜(SLM)。大部分非多孔膜萃取系统中，膜在给体和受体相之间形成一个分离相，这样形成三相萃取系统。当有机液体(受体)充满疏水膜孔时，水相在膜表面直接和有机液体接触，这一萃取系统被认为是两相萃取系统。两相系统的萃取效率主要取决于有机物在水相和有机相的分配系数。

膜萃取可与反相-液相色谱(RP-HPLC)、GC和CE等在线联用。膜萃取克服了水本身的干扰、选择性较高，然而低极性膜不适合极性有机污染物分析。

膜萃取成功地测定了水样中许多有机污染物，有些膜对水中低浓度物质有较高的富集倍数。SLM对环境样品比SPE法有明显的净化作用，去除了基体的吸附干扰，由此也提高了方法的灵敏度。其中吸附剂界面膜萃取技术最适合挥发性及半挥发性有机污染物的萃取。

5顶空处理技术

顶空处理技术(headspace technique)适合测定固体或液体样品中挥发性有机物。顶空萃取技术主要取决于被分析物在气相和液或固相间的分配系数，平衡向气相部分迁移越多，分析物可检测灵敏度越高。分配系数主要取决于分析物的蒸汽压和其在水中的活度系数。顶空萃取技术分两种类型，静态顶空和动态顶空。

5.1 静态顶空

样品置于密闭样品瓶中，平衡一段时间后，气相中部分气体进入GC中分析。增加平衡温度或降低活度系数可增加气相中有机物的量，从而提高分析灵敏度，将被分析物转化为更易挥发，溶解度更低的物质进行分析，也可提高分析灵敏度。一般GC-FID检出限在mg/L·μg/L范围内。

5.2 动态顶空(吹扫捕集)

动态顶空又称吹扫捕集。用惰性气体连续吹扫水样或固体样品，挥发性物质随气体转入到装有固定相的捕集管中。加热捕集管的同时用气体反吹捕集管，挥发性物质进入GC进行分析。动态顶空中，具有高分配系数的物质可完全转入到捕集管中，与静态顶空相比，动态顶空的分析灵敏度大大提高。然而一些极易挥发的物质在吹扫-脱附过程中可能部分损失，而一些低挥发性物质不可能100％都吹出且富集到捕集管中。因此定量分析时需合理控制吹扫温度。动态顶空最主要问题是吹扫过程中大量水蒸气被携带出来，水蒸气富集到捕集管中不仅对捕集管中固定相造成损害且水蒸气进入气相色谱仪中给色谱柱也造成损害，所以在水蒸气进人捕集管前需将其除去，增加了仪器的复杂性，同时物质在此过程可能会

有一定损失。由于动态顶空几乎可将样品中挥发性物质完全富集到捕集管中，其检出限较低，GC-FID可达μg/L级。展 望

以上5种水样前处理方法中，都向无有机溶剂方向发展，且这5种前处理方法目前都不同程度实现在线分析。综上所述，水中有机污染物前处理方法的发展趋势是提高富集倍数、使用无溶剂萃取技术、萃取设备自动化及小型化，尽可能建立方便、灵敏、可靠、快速的水中有机污染物前处理方法。