在众多处理技术中，零价铁还原技术广泛被应用与处理许多环节污染物，如卤代有机物。偶氮染料、氯代硝基化合物[55-58]。铁刨花和Cu/Fe双金属还原体系的基体都是金属铁，其对氯代硝基芳香族化合物的还原反应机理主要是高纯度零价铁的还原作用机理，即零价铁的直接还原作用和新生态氢[H]的还原作用。将零价铁应用于偶氮染料、氯代硝基化合物和RDX等污染物的还原转化成易生物降解的物质，有效地降低了污染物的生物毒性，并使废水的可生化性得到较大的提高，为后续生化处理创造有利条件[59,60]。

零价铁还原预处理和厌氧/好氧生物处理的耦合技术处理氯代硝基苯类废水，有望在较低成本下实现这类难降解有毒废水的无害化。运用该方法时需要根据废水的特性对耦合工艺进行优化以达到最优处理效果。同时还需进行大量的研究工作，如预处理阶段的最优条件、预处理产生的中间体是否对后续生物处理有毒害作用、后续生物处理阶段的运行工况及参数的最终确定。随着各项研究的不断深入，该技术可有效处理含氯代硝基苯等医药、染料、炸药、化工类高毒性难降解废水，且其处理效果良好，经济效益显著，具有极大的开发应用潜力。

1.3 本论文的选题意义

本课题以DNCB废水为处理对象，进行废水处理关键技术的研究。并开发高效的物化/生物集成工艺，为类似的以氯代硝基苯化合物为主要特征污染物废水处理提供理论和技术依据。

DNCB属于有毒难降解物质，对常规生化处理工艺具有一定的“抗性”，直接采用常规的生化过程处理难以实现该物质的成功降解，生化过程后废水中仍然会含有该物质。因此，针对含DNCB的废水首先应经过一定预处理。文献综述

电化学氧化、芬顿试剂氧化、湿式氧化等高级氧化过程均为亲电子“攻击”苯环的过程，而硝基和氯基均为吸电子基团，苯环上硝基和氯基的存在使得苯环上电子云密度降低，因此针对2.4-二硝基氯苯等氯代硝代芳香族化合物的处理，以氧化为主要作用机理的预处理过程具有较大的技术难度且处理效果一般。而电-生物耦合技术是以电为基础，将电场和生物结合起来处理废水的新型水处理技术。这种结合了电场和生物技术的水处理新工艺，将具有良好的应用前景和巨大的潜力。

1.4 研究工作主要内容

硝基氯苯具有重要的工业价值，也是工艺废水中典型的有机污染物，其废水对环境及人体的危害性很大。由于硝基苯废水的三致性及急性毒性，难以直接采用生物法处理，所以不能用普通的生物处理法来降解并释放至环境。本课题目的是利用一定的预处理手段，即还原反应显著降低其急性毒性，改善废水的可生化性，以便后续生化反应顺利进行，解决这个问题，并要求通过探索，获得高效经济的途径来达到这一目的。

主要研究内容包括以下方面：

（1）通过厌氧污泥的驯化，实现硝基氯苯的厌氧生化降解及厌氧污泥的颗粒化，探索反应器最佳运行条件；

（2）利用紫外谱图、液相色谱、质谱等检测手段，分析中间产物，结合参考文献，推断硝基氯苯的厌氧降解机理；

（3）通过分析进出水水质、电子供体消耗量、外加电场能耗等，评价该技术的经济性及先进性。