水中含氮雜環(huán)化合物降解的研究進(jìn)展

張繼紅，李亞男，宋子恒，張國凱

(1.太原理工大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，山西 晉中 030600；2.國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心，北京 100037；3.上海電氣集團(tuán)國控環(huán)球工程有限公司，山西 太原 030000；4.中海國亞環(huán)保工程有限公司，山西 太原 030031)

含氮雜環(huán)化合物(NHCs)是一種典型的難降解有機(jī)污染物，高濃度的NHCs主要存在于焦化廢水、制藥廢水、染料廢水等各類工業(yè)廢水中。種類主要包括吡啶類、喹啉類、吲哚類等。NHCs具有覆蓋面廣、生物毒性高、可生化性低的特點(diǎn)，因其具備較高的化學(xué)穩(wěn)定性，在廢水中不易被降解。由于氮原子的存在，NHCs的極性要高于同環(huán)類似物，從而具有更好的水文地質(zhì)流動(dòng)性，對(duì)水環(huán)境和人類的發(fā)展都有嚴(yán)重的危害[1-2]。故對(duì)NHCs安全有效的降解受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。本文主要從物化法、生物法等方面介紹水中含氮雜環(huán)有機(jī)化合物降解的研究進(jìn)展。

1 物化方法研究進(jìn)展

1.1 吸附法

吸附法是利用吸附材料的獨(dú)特結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)污染物的吸附作用，其具有操作簡單、可重復(fù)使用、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。已經(jīng)報(bào)道的有機(jī)污染物的吸附劑包括炭材料類、粘土材料類、粉煤灰等[3-5]。

活性炭(AC)是一種優(yōu)良的去除有機(jī)物的材料，因其高度發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu)、吸附性強(qiáng)的特點(diǎn)被廣泛使用。Zhao等[6]研究粉末狀活性炭(PAC)和顆粒狀活性炭(GAC)對(duì)吲哚、苯酚及二者混合物的吸附，結(jié)果表明，PAC的吸附效果更好。PAC優(yōu)先吸附難降解的吲哚，而相對(duì)易降解的苯酚被生物質(zhì)利用，苯酚可促進(jìn)吲哚的降解和PAC的可重用性，從而帶來穩(wěn)定高效的性能。因此，粉狀活性炭技術(shù)(PACT)適用于處理含氮雜環(huán)化合物廢水。但PAC存在分離脫附困難且再生困難的問題，導(dǎo)致投資成本較高。

繼續(xù)尋找高效環(huán)保的吸附材料也是研究者們繼續(xù)努力的方向，如Liao等[7]就發(fā)現(xiàn)了一種新型環(huán)保的可再生材料竹炭(BC)，其對(duì)吡啶、吲哚、喹啉具有強(qiáng)的吸附能力，最大吸附容量分別達(dá)到了42.9，93.2，91.7 mg/g。經(jīng)微波改性再生后的BC對(duì)NHCs的吸附水平甚至高于再生前的BC。

然而，目前的研究主要集中在對(duì)吸附劑種類的研發(fā)上，關(guān)于吸附劑對(duì)化合物吸附機(jī)理的研究還不夠深入，理論上有待進(jìn)一步突破。

1.2 電化學(xué)

電化學(xué)氧化法利用陽極的催化作用，產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基或其他具有氧化性的中間體，對(duì)難生物降解的有毒有機(jī)物以及重金屬都有一定的處理效果，甚至能將部分有機(jī)污染物完全礦化，使得電化學(xué)氧化法在治理有機(jī)物污染方面具有很大的優(yōu)勢。新型的陽極電極材料包括TiO2納米管電極材料、硼摻雜金剛石膜(BDD)、涂覆納米ZnO[8-10]等。

Xing等[11]研究硼摻雜金剛石(BDD)陽極上NHCs喹啉(QL)、異喹啉(IQL)、吲哚(ID)、苯并三唑(BT)和苯并咪唑(BM)的電化學(xué)降解發(fā)現(xiàn)，BDD陽極產(chǎn)生了羥基自由基，在其攻擊下，電荷通過共軛體系重新分布并在活性位點(diǎn)積聚，從而導(dǎo)致目標(biāo)污染物的降解，降解順序?yàn)椋篒D>QL>IQL>BT>BM。Li等[12]將SnO2-Sb作為電催化劑涂覆在Ti上制備了Ti/SnO2-Sb管狀多孔電極用來降解含吡啶廢水，在最佳操作條件下，100 mg/L的吡啶去除了98%。

陽極材料的開發(fā)和供電方式的選擇是目前研究者們研究的熱點(diǎn)，但關(guān)于電解能耗和電流效率研究還不夠全面。電化學(xué)技術(shù)依然存在著高耗能問題，經(jīng)濟(jì)方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)，這也制約了電化學(xué)技術(shù)的市場化發(fā)展。近年來，隨著新興技術(shù)的蓬勃發(fā)展和應(yīng)用引起的風(fēng)發(fā)電，核電和其他能源成本有所下降，但節(jié)能減耗仍是電化學(xué)技術(shù)未來的研究重點(diǎn)。

1.3 濕式催化氧化法

濕式催化氧化(CWPO)技術(shù)由濕式氧化(WAO)技術(shù)發(fā)展起來。WAO將高溫高壓狀態(tài)下的空氣或氧氣作為氧化劑，導(dǎo)致了液相中有機(jī)污染物的降解，但因其苛刻的反應(yīng)條件以及無法實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的完全礦化等限制了其發(fā)展。而CWPO將催化劑引入到WAO體系中，使降解過程中反應(yīng)條件溫和，能量消耗減少，并且氧化能力也大大增強(qiáng)。已經(jīng)報(bào)道的催化手段包括均相催化劑、多相催化劑和復(fù)合催化劑催化等[13]。

鄒寒等[14]采用復(fù)合催化劑負(fù)載型銅鐵氧化物催化CWPO體系降解喹啉。發(fā)現(xiàn)在最佳反應(yīng)條件下，100 mg/L的喹啉反應(yīng)30 min后全部被去除。過程中，羥基自由基對(duì)喹啉的氧化起主導(dǎo)作用。Gosu等[15]開發(fā)了新型的復(fù)合催化劑在顆粒狀活性炭上負(fù)載納米級(jí)零價(jià)鐵(nFe0/GAC)用于催化CWPO工藝對(duì)去除含吡啶廢水，發(fā)現(xiàn)在CWPO過程中，在 333 K 下反應(yīng)300 min的過程中吡啶和TOC的最大去除率分別達(dá)到93%和78%。此外，楊中喆等[16]還發(fā)現(xiàn)微波能夠強(qiáng)化復(fù)合催化劑Cu-Ce/γ-Al2O3/TiO2催化CWPO降解NHCs，動(dòng)力學(xué)研究表明，微波強(qiáng)化可加快降解速率，100 mg/L的喹啉反應(yīng)18 min后全部被去除。

CWPO過程中會(huì)對(duì)反應(yīng)器產(chǎn)生腐蝕性，鹽類容易沉積其表面，因而對(duì)設(shè)備的要求較高，未來應(yīng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備材料的研究以及改進(jìn)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和操作方式的研究。

1.4 超臨界水氧化

超臨界水氧化(SCWO)也屬于一種很有前景的濕式氧化技術(shù)，其原理是利用水在高溫高壓下的超臨界點(diǎn)的狀態(tài)下，使有機(jī)污染物迅速的溶解在超臨界水中，在SCWO過程中，有機(jī)污染物可轉(zhuǎn)化為H2O、CO2和一些鹽類等[17]。

程誠等[18]采用連續(xù)SCWO裝置，對(duì)NHCs進(jìn)行了超臨界狀態(tài)下(T=380～530 ℃，P=28 MPa)的動(dòng)力學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)喹啉、吲哚和吡啶的去除率會(huì)隨著溫度升高以及反應(yīng)時(shí)間延長而增加，污染物因N原子位置的不同造成降解效率的差異。Yang等[19]發(fā)現(xiàn)在SCWO體系中，氧化劑劑量比為5，溫度為 550 ℃，反應(yīng)時(shí)間為6 min時(shí)，吡啶全部被去除。過程中吡啶可能的降解途徑包括羥基化、環(huán)裂解和礦化。

制約該技術(shù)工業(yè)化應(yīng)用的難點(diǎn)依舊在于反應(yīng)器腐蝕和鹽沉積引起的設(shè)備堵塞等，設(shè)備投資也較大[20]。

1.5 芬頓法

芬頓試劑由二價(jià)鐵離子(Fe2+)和雙氧水組成，兩者之間產(chǎn)生的鏈反應(yīng)導(dǎo)致了羥基自由基的形成，該自由基的強(qiáng)氧化性幾乎對(duì)廢水中所有有機(jī)污染物都能達(dá)到降解的目的，芬頓法因此被廣泛應(yīng)用于常規(guī)物化方法難以處理的廢水當(dāng)中，但是，其在應(yīng)用過程中存在對(duì)試劑的需求量很大，對(duì)H2O2利用不完全的問題。

近年來，由芬頓法衍生的類芬頓法等相對(duì)解決了這方面的問題，且設(shè)備簡易、降解能力強(qiáng)，在水處理方面應(yīng)用廣泛。類芬頓法具體包括電芬頓技術(shù)、光芬頓技術(shù)以及超聲芬頓技術(shù)等[21-22]。Yuan等[23]通過使用電芬頓法使吲哚和TOC的去除率分別達(dá)到了97%和38%，過程中主要發(fā)生羥基氧化和陽極氧化。Elsayed[24]研究了超聲芬頓技術(shù)對(duì)吡啶的降解和高級(jí)氧化作用，結(jié)果表明，100 mg/L的吡啶反應(yīng)180 min后去除71%。降解過程中主要發(fā)生羥基氧化和熱分解。

類Fenton催化劑的開發(fā)也是近年研究的熱點(diǎn)，如夏東東等[25]用水熱法合成了一種名為黃鉀鐵礬的類Fenton催化劑，具有較好的穩(wěn)定性，在最佳條件下，50 mg/L喹啉溶液在反應(yīng)1.5 h后，去除率達(dá)到了100%?？梢?，類Fenton催化劑取得了很好的降解效果，但催化體系反應(yīng)機(jī)理的研究有待深入。

1.6 臭氧氧化法

臭氧氧化法一方面利用臭氧分子本身的強(qiáng)氧化性，另一方面利用其分解后與水反應(yīng)產(chǎn)生的羥基自由基共同作用，使有機(jī)物降解。臭氧在自然界中自然存在，且具有殺菌作用。

于洋[26]研究了臭氧氧化吲哚和3-甲基吲哚相關(guān)影響因素，結(jié)果顯示，降低pH導(dǎo)致了吲哚及3-甲基吲哚的去除率的提高。反應(yīng)中臭氧分子的氧化起主導(dǎo)作用，羥基自由基也有一定的輔助降解效果?？梢?，臭氧單獨(dú)氧化可能對(duì)羥基自由基的作用有影響，且難以同時(shí)氧化多種有機(jī)物。為了提高效率，催化工藝逐漸應(yīng)用于臭氧降解并取得了很好的效果，具體包括UV催化、微氣泡催化以及催化劑催化等[27-28]。

陳傲蕾[29]采用 O3、O3/UV和O3/H2O2工藝對(duì)喹啉的去除、對(duì)比發(fā)現(xiàn)，O3/UV組合工藝對(duì)喹啉降解效果最好，6 min內(nèi)喹啉基本完全降解。Liu等[30]通過檸檬酸溶膠-凝膠法制備了負(fù)載在天然海泡石上的可回收的CuFe2O4納米復(fù)合材料(CuFe2O4/SEP)催化臭氧氧化喹啉，使其礦化率達(dá)到了90.3%，是未催化臭氧氧化的5.4倍，催化臭氧化作用在60 min時(shí)的TOC去除效率為57.81%，是未催化臭氧化作用的2.9倍。利用催化臭氧工藝時(shí)也應(yīng)注意UV傳播易受水中色度或其他因素的干擾和催化劑流失后二次污染等問題。

1.7 光催化氧化法

光催化氧化法是由光照射到懸浮在溶液中的光催化劑(TiO2等)粉末，使周圍環(huán)境呈現(xiàn)激發(fā)態(tài)而誘導(dǎo)一系列有機(jī)污染物降解的反應(yīng)。光化學(xué)氧化法降解速度快，在去除和礦化水中NHCs方面有著良好的發(fā)展前景。

付軍等[31]研究了日光下將非均相Fenton作為催化劑對(duì)喹啉的光催化降解效果。發(fā)現(xiàn)光催化體系促進(jìn)產(chǎn)生了羥基自由基，使得喹啉基本降解完全。該催化劑適用的pH范圍為3.6～9.6，其重復(fù)使用性能也很穩(wěn)定。Chu等[32]研究了在TiO2的催化作用下γ射線輻照對(duì)吡啶、喹啉兩種有機(jī)污染物的降解，發(fā)現(xiàn)在吸收劑量為7.0 kGy時(shí)，93%的喹啉被去除，當(dāng)劑量增加到14.0 kGy時(shí)，吡啶的去除率達(dá)到89%。

實(shí)際應(yīng)用中，光催化氧化技術(shù)與其他物化氧化技術(shù)聯(lián)用提高了對(duì)有機(jī)污染物的氧化能力和處理效率[33]。目前，關(guān)于光催化的作用機(jī)理和催化材料的研究也有很大的進(jìn)展，但光催化降解過程中存在太陽能利用率低和光化學(xué)不穩(wěn)定的問題需要繼續(xù)探索。

1.8 化學(xué)氧化法

近年來，高錳酸鉀、高鐵酸鉀等新型高效的化學(xué)強(qiáng)氧化劑在凈水方面取得了很大的成效。其中，高鐵酸鹽正是一類集氧化、消毒、絮凝于一體的強(qiáng)氧化劑。Fe(Ⅵ)本身具有強(qiáng)氧化能力，其被還原的過程中產(chǎn)生的Fe(Ⅴ)和Fe(Ⅳ)氧化能力更強(qiáng)，對(duì)具有富電子基團(tuán)的有機(jī)污染物的降解尤為有效[34]，還原產(chǎn)生的Fe(Ⅲ)可因絮凝性對(duì)廢水中污染物進(jìn)一步去除。

Liu等[35]考察了高鐵酸鉀對(duì)微量吲哚在實(shí)際水體中的降解效果。反應(yīng)30 min后，水庫水中的吲哚約65%被去除，地下水中的吲哚去除了85%。背景因素中鈣離子、鎂離子等均可以促進(jìn)高鐵酸鉀降解吲哚。Luo等[36]研究了高鐵酸鹽對(duì)喹啉氧化的動(dòng)力學(xué)隨pH(8.53～10.53)和溫度(21～36 ℃)的變化。結(jié)果表明，喹啉與Fe(Ⅵ)的反應(yīng)在Fe(Ⅵ)中是一級(jí)的，在喹啉中是半級(jí)的。與喹啉反應(yīng)的Fe(Ⅵ)的質(zhì)子化速率比單獨(dú)Fe(Ⅵ)的質(zhì)子化更快，這揭示了在常規(guī)水處理中Fe(Ⅵ)對(duì)喹啉的氧化是可行的。

pH對(duì)高鐵酸鹽的降解效果尤為關(guān)鍵，盡管高鐵酸鹽對(duì)多種有機(jī)污染物均有較好的降解效果，但過程中起氧化作用的Fe(Ⅵ)、Fe(Ⅴ)、Fe(Ⅳ)以及羥基自由基的機(jī)理探討尚不明確，需進(jìn)一步探討。另外高鐵酸鹽的制備工藝，性質(zhì)的穩(wěn)定性的問題也是未來研究的重點(diǎn)。

2 生物法研究進(jìn)展

2.1 傳統(tǒng)生物降解技術(shù)

生物法也是處理NHCs的高效降解手段，微生物通過新陳代謝作用，將難降解的有機(jī)物代謝分解或者礦化為含C、H、O等元素的無毒無害的物質(zhì)，是一種穩(wěn)定的、環(huán)保的處理措施。傳統(tǒng)生物處理包括好氧、厭氧以及缺氧微生物法。

好氧生物處理是在有氧氣存在的條件下，以有機(jī)物為底物，好氧微生物或兼性微生物進(jìn)行生物代謝，在一系列的生化反應(yīng)后使有機(jī)物降解。Ma等[37]使用分離得到的吲哚降解菌株(IDO3)，在好氧條件下使100 mg/L吲哚在14 h內(nèi)完全被去除。Jeswani等[38]使用好氧生物膜法的一種處理廢水的裝置——旋轉(zhuǎn)生物接觸器，在有機(jī)負(fù)荷率為 6.6 g/(m2·d) 條件下水力停留24 h，可完全除去吡啶、喹啉。

厭氧或缺氧生物處理常作為組合工藝的一個(gè)重要組成部分，包括厭氧濾池，上流式厭氧污泥床等，例如組合工藝氣浮-A2/O-氧化絮凝-BAF對(duì)NHCs及其他有機(jī)污染物的降解或轉(zhuǎn)化有重要作用[39]。

傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)可能存在占地面積大、處理時(shí)間過長、耐負(fù)荷能力差等問題，故一系列的強(qiáng)化技術(shù)發(fā)展起來用于去除難降解有機(jī)物。

2.2 生物強(qiáng)化技術(shù)

生物強(qiáng)化技術(shù)是將篩選的具有特定功能的菌種或基因工程構(gòu)建的高效菌種引入生物處理系統(tǒng)當(dāng)中，不僅提高降解效率，而且對(duì)環(huán)境友好和具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。Padoley等[40]從土壤中分離出一種潛在的細(xì)菌培養(yǎng)物作為發(fā)酵劑種子，在完全混合的活性污泥(CMAS)反應(yīng)器培養(yǎng)生物量，評(píng)估了該系統(tǒng)對(duì)吡啶處理能力。研究結(jié)果表明，在負(fù)荷為0.251 kg吡啶/(kg MLSS·d)(0.156 kg TOC/(kg MLSS·d))和最佳水力停留時(shí)間24 h的情況下，吡啶可以有效地降解。

微生物降解受多種因素影響的復(fù)雜過程，應(yīng)考慮多種微生物之間的共存或者拮抗作用。Bai等[41]引入了兩種降解吡啶的細(xì)菌和兩種降解喹啉的細(xì)菌進(jìn)行生物強(qiáng)化處理。采用序批式反應(yīng)器(SBR)對(duì)吡啶、喹啉和化學(xué)需氧量的處理效率進(jìn)行了比較研究。結(jié)果表明，經(jīng)4種降解細(xì)菌的混合物生物增強(qiáng)的SBR對(duì)吡啶和喹啉的處理表現(xiàn)出更好的處理效率和更強(qiáng)耐負(fù)荷沖擊的能力。

生物強(qiáng)化技術(shù)是一種有效的處理NHCs方法，促進(jìn)了微生物積累和酶活性，提高污泥沉降性能。但對(duì)微生物馴化和關(guān)鍵酶產(chǎn)生機(jī)理有待探討。

2.3 共代謝技術(shù)

共代謝強(qiáng)化技術(shù)是指微生物利用一種易降解的共代謝物質(zhì)作為支持生長的碳源或氮源，而同時(shí)降解另一種相對(duì)難降解的物質(zhì)的過程，常見的共代謝物質(zhì)包括甲醇、葡萄糖和乙酸鈉等[42]。目前在治理難降解化合物的方面得到了廣泛的發(fā)展。

Shi等[43]研究發(fā)現(xiàn)甲醇、檸檬酸鈉、小球藻、螺旋藻和羧甲基纖維素(CMC)作為共代謝物質(zhì)均能增強(qiáng)NHCs厭氧降解，然而，共代謝物質(zhì)(甲醇、檸檬酸鈉、小球藻和螺旋藻)的添加導(dǎo)致厭氧污泥的粒徑減小，并對(duì)厭氧污泥的沉降性能有負(fù)面影響。Shi[44]的團(tuán)隊(duì)繼續(xù)研究了檸檬酸鈉作為共代謝物質(zhì)與聚氨酯生物膜的耦合體系對(duì)喹啉和吲哚的耦合增強(qiáng)降解。運(yùn)行階段，喹啉和吲哚分別降解了98.55%和95.44%以上。

共代謝的研究中，可加強(qiáng)對(duì)難降解有機(jī)物生物降解的影響因素和機(jī)理研究，確定難降解有機(jī)物的代謝途徑和細(xì)菌變化的結(jié)構(gòu)規(guī)律。也可進(jìn)一步觀察共代謝處理前后進(jìn)水和出水的毒性變化，探究生物利用度與毒性的關(guān)系。

2.4 固定化技術(shù)

固定化技術(shù)是指將具有特殊功能的微生物依附于選定的適合載體上，有利于其抵抗不良環(huán)境的影響，既能保持微生物的高度密集又不影響其活性。

Lin等[45]將固定在竹基活性炭上的副球菌與游離細(xì)胞對(duì)吡啶的降解進(jìn)行了比較。結(jié)果表明副球菌能夠很好地附著在竹炭的表面和孔隙上，可重復(fù)使用的固定化細(xì)胞對(duì)吡啶降解率更高。過程中，竹炭上的生物量從391.9 mg/g增加到430～500 mg/g。Wang等[46]從焦化廢水中分離出一種名為K4的降解喹啉的菌株，發(fā)現(xiàn)固定化強(qiáng)化技術(shù)和游離細(xì)胞均可提高對(duì)喹啉的去除效率。尤其是固定化細(xì)胞在較短的適應(yīng)期后即可達(dá)到穩(wěn)定的去除效果，平均去除喹啉的效率為94.8%。Bai等[47]考察了從廢水中分離出來了吡啶、喹啉降解菌混合后分別附著于天然沸石和改性沸石上的降解效果，結(jié)果顯示吡啶、喹啉和同時(shí)產(chǎn)生的氨氮都能被有效降解。具有多孔結(jié)構(gòu)的改性沸石能更好地附著微生物，因此在實(shí)際應(yīng)用上將更具前景。

當(dāng)竹炭、沸石這類具有吸附性的載體用于固定化技術(shù)上時(shí)，大量的微生物附著在這些載體上，微生物對(duì)NHCs的降解時(shí)間延長，吸附材料將隨著吸附有機(jī)物的降解而恢復(fù)多孔結(jié)構(gòu)，因此可以為生物處理提供相對(duì)安全穩(wěn)定的環(huán)境。然而，在工業(yè)規(guī)模上，大量吸附劑造價(jià)昂貴的問題有待解決。

2.5 生物燃料電池

微生物燃料電池(MFCs)利用微生物為催化劑直接在廢水中可以轉(zhuǎn)化多種有機(jī)物發(fā)電并同時(shí)達(dá)到廢水中有機(jī)污染物去除的新方法。MFCs按構(gòu)造一般分為單室和雙室，對(duì)NHCs的降解十分有效。

Hu等[48]設(shè)計(jì)了兩室MFC，并接種厭氧污泥。測試了NHCs(吡啶、喹啉和吲哚)生物降解和發(fā)電潛力。結(jié)果顯示，從吡啶、喹啉和吲哚獲得的最大電壓為524，494，413 mV(基于1 000的外部電阻)，這些底物的最大降解效率和去除COD(化學(xué)需氧量)達(dá)到分別高達(dá)90%和88%。Jian等[49]利用高導(dǎo)電性的Fe2O3和具有生物相容性的聚苯胺-多巴胺制備了一種新型陽極材料——Fe2O3-聚苯胺-多巴胺雜化復(fù)合改性碳?xì)?Fe2O3-PDHC/CF)，將其負(fù)載于MFCs上用于對(duì)吲哚的降解。運(yùn)行120 h后，吲哚降解了90.3%，最大功率密度為3 184.4 mW/m2。這些結(jié)果表明，NHCs有機(jī)污染物在實(shí)際廢水處理中可用作MFC燃料，并在一定的不利于微生物生長環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能。

目前，研究者們致力于性能良好的電極材料的研究，但對(duì)于多種有機(jī)污染物同時(shí)作為燃料的生物氧化降解機(jī)理尚不明確，其與生物協(xié)同效應(yīng)作用機(jī)制也需進(jìn)一步研究。

3 結(jié)論與展望

根據(jù)含氮雜環(huán)化合物(NHCs)生物毒性高、難降解的特點(diǎn)，若采用單獨(dú)的物化、生物處理，很難對(duì)其完全去除，達(dá)到安全排放標(biāo)準(zhǔn)。綜述中的濕式氧化法、芬頓法以及臭氧氧化法等高級(jí)氧化技術(shù)、物化法與生物法的組合技術(shù)在處理NHCs的過程中展現(xiàn)了絕對(duì)的優(yōu)勢，但其中一些工藝在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模上有一定的可行性，在工程應(yīng)用中技術(shù)卻還不夠成熟，故結(jié)合NHCs的處理現(xiàn)狀，提出以下幾點(diǎn)展望。

(1)目前，對(duì)NHCs的處理技術(shù)普遍造價(jià)較高，為實(shí)現(xiàn)規(guī)模化處理，繼續(xù)尋找更加經(jīng)濟(jì)節(jié)約、簡單高效、環(huán)境友好的處理辦法是十分必要的，也是未來研究者們努力的方向。

(2)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)NHCs降解過程和降解機(jī)理的研究，為尋找對(duì)其更加高效降解技術(shù)及現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化提供指導(dǎo)。

(3)現(xiàn)有技術(shù)的高效處理依賴于各種反應(yīng)條件和影響因素，實(shí)際處理中，反應(yīng)條件的控制和影響因素的探究也是需要研究的重要課題。

通過對(duì)水中氮雜環(huán)化合物降解技術(shù)的研究及總結(jié)，以期給焦化廢水、制藥廢水、染料廢水以及農(nóng)藥廢水中的有機(jī)污染物的處理提供一定的依據(jù)。