水体腐殖质危害及去除的研究进展_冯华军

环境类

第２４卷第４期２００８年７月

科技通报

ＢＵＬＬＥＴＩＮＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．４Ｊｕｌｙ２００８

水体腐殖质危害及去除的研究进展

冯华军１，胡立芳１，单

（１．浙江大学

２

丹１，，段小月３，沈东升１＊

环境工程系，杭州３１００２９；２．杭州市环境保护有限公司，杭州３１０００７；３．吉林师范大学环境工程学院，吉林四平１３６０００）

摘要：水体中腐殖质是消毒过程中产生三氯甲烷类（物质的前体，其中腐植酸和富里酸又是ＴＨＭｓ）

水体腐殖质的主要组成部分。本文阐述了水体腐殖质的形成与基本性质，分析了由其引起的危害，并结合国内外目前对水体腐殖质去除的研究现状，评述了水体腐殖质的主要去除技术与方法。关键词：腐殖质；去除技术；危害；天然有机物中图分类号：Ｘ５２

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１－７１１９（２００８）０４－０５５３－０６

ＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｎｔｈｅＲｉｓｋｏｆＡｑｕａｔｉｃＨｕｍｉｃｓａｎｄＰｒｏｓｐｅｃｔ

ｏｎＩｔｓＲｅｍｏｖａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＦＥＮＧＨｕａｊｕｎ１，ＨＵＬｉｆａｎｇ１，ＳＨＡＮＤａｎ１，２，ＤＵＡＮＸｉａｏｙｕｅ３，ＳＨＥＮＤｏｎｇｓｈｅｎｇ１＊

（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｊｉａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１００２９Ｃｈｉｎａ；

Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００７，Ｃｈｉｎａ；２．ＨａｎｇｚｈｏｕＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＣｏ．Ｌｔｄ，

３．ＴｈｅＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＪｉｌｉｎＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｉｐｉｎｇ１３６０００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｕｍｉｃｓ，ｍｏｓｔｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｈｕｍｉｃａｃｉｄａｎｄｆｕｌｖｉｃａｃｉｄｉｎｗａｔｅｒ，ｉｓｖｉｅｗｅｄａｓｐｒｅｃｕｒｓｏｒｏｆｔｒｉｈａｌｏｍｅｔｈａｎｅ（ＴＨＭｓ）ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｉｓｉｎｆｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｑｕａｔｉｃｈｕｍｉｃｓｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄａｓｗｅｌｌａｓｉｔｓｂａｓｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｉｔｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｒｉｓｋｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅｒ．Ｂａｓｅｄｏｎｃｕｒｒｅｎｔｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎａｑｕａｔｉｃｈｕｍｉｃｓｒｅｍｏｖａｌ，ｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅａｓｓｅｓｓｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｕｍｉｃｓ；ｒｅｍｏｖａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ｈａｒｍ；ｎａｔｕｒｅｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒ

０前言

腐殖质是天然水体中含量大、分布广的一类

收稿日期：２００６－１２－０６

有机物，按其在酸和碱中的溶解度可分为腐植

酸、富里酸、腐殖素。水溶性的腐殖质主要是腐植酸和富里酸。一般文献中所指的水体腐殖质就是指腐植酸、富里酸或两者的混合物，其中对水体

基金项目：浙江省科技厅重大科技攻关项目（２００５Ｃ１３００３和２００３Ｃ１３０１１）

作者简介：冯华军（１９８０－），男，舟山人，博士研究生，主要从事废水处理与环境生物技术研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｆｅｎｇｈｕａｊｕｎ２０００＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｈｅｎｄｓ＠ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

环境类

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科技通报第２４卷

腐植酸的研究最多。腐植Ｒｏｏｋ等人１９７５年发现，酸在自来水的消毒过程中可与消毒剂Ｃｌ２发生反

１］

应，最终生成一系列卤化物［。而卤代烃类，特别是三氯甲烷类物质（是强致癌物质。因此ＴＨＭｓ）要想提高饮用水质量，去除水体腐殖质是当务之急。

１腐殖质的结构与性质

水体腐殖质是一类多分散的、偶然性聚合的大分子有机物，来源于土壤腐殖质、水生植物和低等浮游生物的分解产物经过长期的物理、化学、生物作用而形成的复杂有机物。腐殖质结构非常复杂，都带有羧基、酚基、酮基等活性基团，但不具有某些完整结构和固定化学组成，它们的结构、分子量和功能基团主要与来源和产生时间

２，３］

。根据有机官能团的分析，腐植酸中脂肪有关［

４］

芳香结构约占２１％［。结构约占３７％，

关于腐殖质形成机理目前比较流行的假说

微生物合成假说、有木质素－蛋白质复合体假说、

植物和微生物细胞自溶假说、厌氧发酵形成腐殖

５］

。虽然上述理论都有一定的实质三阶段理论等［

验作为论据，但仍不能系统而完善的解释有机质在微生物参与下形成腐殖质的生物化学过程。

由腐殖质的性质可以归纳为以下几点：（１）

（Ｃ、Ｈ、Ｏ、Ｎ和少量的Ｓ、Ｐ等元素组成；２）相对分