Page 132 - 水资源保护技术与方法

第四章 化学性水资源保护技术

中存在腐殖质等天然有机物时，氯气消毒会生成三氯甲烷、四氯化碳等三卤甲烷
类物质。某自来水厂曾因原水有机物含量较高，采用氯气消毒后，出厂水中三氯
甲烷含量超标 3 倍，导致周边居民出现轻微头晕、恶心等不适症状。这些卤代烃

不仅具有致癌、致畸、致突变性，还具有较强的生物累积性，可通过食物链传递，
对生态系统和人体健康造成长期危害。
芬顿氧化反应后产生的大量铁泥处理也是一大难题。每处理 1t 废水，芬顿
氧化工艺大约会产生 50~100kg 铁泥。这些铁泥中不仅含有大量的铁氧化物，还

吸附了多种重金属和有机污染物。某电镀厂在采用芬顿氧化处理含重金属废水后，
因铁泥未得到妥善处置，导致周边土壤中铬、镍等重金属含量超标 10~20 倍，土
壤生态系统遭到严重破坏。此外，一些新型高级氧化技术中使用的催化剂，如负
载重金属的纳米材料，在使用过程中可能会溶出重金属离子，污染水体。某光催

化氧化处理项目，因催化剂溶出少量银离子，导致受纳水体中鱼类出现鳃部病变
等中毒症状。
3. 处理效率与选择性矛盾
高级氧化技术产生的羟基自由基虽然氧化能力极强，但缺乏选择性的特性，

使其在处理复杂水体时面临效率与成本的双重困境。在处理含有多种污染物的工
业废水中，羟基自由基不仅会与目标污染物反应，还会与水中的溶解性有机物、
氯离子等非目标物质发生反应。例如，在处理化工园区综合废水时，水中的大量
氯离子会与羟基自由基反应生成次氯酸根，消耗大量的羟基自由基，导致对目标

有机污染物的氧化效率降低 30%~50%。同时，由于缺乏选择性，为了达到理想
的处理效果，往往需要投加过量的氧化剂或延长反应时间，这进一步增加了处理
成本。某印染废水处理厂在采用芬顿氧化工艺时，为了去除废水中的多种染料，
将过氧化氢投加量提高至理论值的 2 倍，但处理效率仅提升了 15%，而药剂成本

却大幅增加。此外，非选择性氧化还可能产生一些难以降解的中间产物，增加后
续处理难度。
（二）发展趋势

1. 新型绿色氧化剂研发
新型绿色氧化剂的研发成为解决传统技术弊端的重要方向。生物酶作为一种
新型氧化剂，凭借催化效率高、反应条件温和、环境友好等优势，受到广泛关注。
以漆酶为例，其在温和的常温、近中性 pH 条件下，就能高效催化氧化酚类、芳

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