加核絮凝-IC厌氧反应器处理多溴联苯醚的试验研究文献综述

一研究背景

多溴联苯醚（以下简称 PBDEs）是一类以溴为基础的有机化合物，化学通式为,按所含的溴原子数将多溴联苯醚分为10个同系组，共有209种同系物。常见的多溴联苯醚如四溴联苯醚（tetra-BDEs）、五溴联苯醚（penta-BDEs）、六溴联苯醚(hexa-BDEs)、八溴联苯醚(octa-BDEs)和十溴联苯醚(deca-BDEs)等，分别含有4、5、6、8、10个溴原子。多溴联苯醚在室温下具有蒸汽压低和亲脂性强的特点，可以散逸到空气中，随大气长距离迁移，同时化学性质稳定，可以随着食物链生物富集和放大。多溴联苯醚的沸点为310~425℃，在水中溶解度小，具有相当稳定的化学结构，通过普通的物理、化学或生物方法降解比较困难。此外，在一定条件下（如燃烧条件下），多溴联苯醚可形成PBDDs和PBDFs。

多溴联苯醚高温分解产生溴原子，溴原子是强还原剂，可以捕获燃烧反应的核心游离基和等来达到阻燃灭火的目的。另外，多溴联苯醚在高温下会分解出密度较大的不燃气体而产生覆盖作用，从而隔绝或稀释了空气，达到阻燃灭火的目的。因此，多溴联苯醚被大量生产并应用于聚合物中作为阻燃剂，尤其是在电器制造(电视机、计算机线路板和外壳）、建筑材料、泡沫、室内装潢、家具、汽车内层、装饰织物纤维等行业的产品中被大量使用。实验证明，多溴联苯醚不同同系物的毒性差别很大。商业产品中工业五溴联苯醚毒性最大，在很低的剂量下就可以引起毒性，而十溴联苯醚则需要很大剂量才能表现出毒性。

含有多溴联苯醚的产品在生产、使用以及废物处置阶段都会不同程度的释放出多溴联苯醚，污染环境。1979年，美国科学家在土壤和污泥中首次发现了PBDEs的存在，此后，有关于在水环境中检出PBDEs存在的报道陆续曝出。空气中也可以检测出PBDEs的存在。同时，生物体内也检测出PBDEs的存在。1981年在瑞典的鱼类中首次发现了PBDEs。此后的研究发现，鱼类体内的PBDEs的浓度呈稳定增长趋势。目前为止，在人体脂肪、母乳、和血清中都发现PBDEs的存在的。

多溴联苯醚作为一种新型的有机污染物，因其持久性、在环境中的广泛分布和生物累积性而备受人们的关注。此前，国内外学者都对多溴联苯醚做过研究，但关于多溴联苯醚研究有待深入，因此，开发出经济有效的降解多溴联苯醚的方法具有非同的意义。目前，关于多溴联苯醚的降解的研究主要集中于光降解和微生物降解，也有一些关于电解与催化加氢、水热反应、零价铁处理多溴联苯醚的研究报道。但是，现有的处理方法都不能很好的解决多溴联苯醚的处理问题，对这些方法的深入研究有待深入。

二研究现状

1多溴联苯醚的测定方法

现有的多溴联苯醚的测定前处理方法是建立在PCBs测定的基础上的，因此比较成熟。为去除样品中大量的干扰物质，需要进一步分离纯化才能进行多溴联苯醚的测定。常用的测定仪器有纯化柱有凝胶渗透色谱柱（GPC）、硅胶柱、氧化铝柱和弗罗里土柱。最常用于检测多溴联苯醚的检测器是电子轰击源或电子捕获负电离源的质谱。其他检测器如电解电导检测器和原子发射检测器也可以用于多溴联苯醚的检测，但由于灵敏度和选择性低而使其使用受到了限制。多溴联苯醚的测定要求比较苛刻，检测器的各种配置和条件如连接器、色谱柱、进样器等都对监测结果有较大影响。不佳的检测条件会使实验检测灵敏度大大降低，高溴代联苯醚则可能完全无法测出。

2 多溴联苯醚的研究现状

目前关于多溴联苯醚的降解的研究主要集中在光降解和生物处理上，当然，也有一些通过电解与催化加氢降解多溴联苯醚、通过水热反应降解多溴联苯醚、利用零价铁处理多溴联苯醚的研究报道。

（1）光降解法

光降解法是目前处理多溴联苯醚的方法研究中最常用的一种方法。多溴联苯醚能够吸收UV-B(280～315nm)和UV-A(315～400nm)段光谱光能, 获得能量进而失去溴原子，而太阳光含有的紫外光波段为(280～400nm),因此环境中的多溴联苯醚能够吸收太阳光发生光解反应, 这是环境中高溴代PBDEs转化成低溴代PBDEs的重要途径。