综上可知，用物化法处理含芳香族硝基化合物废水存在二次污染或处理成本较高的问题。生物法因处理成本低、无二次污染且微生物又具有较强的可变异性及适应性，已成为处理有机污染物的理想方法。但含芳香族硝基化合物废水一般有很高的毒性，从而使生物处理中污泥的培养与驯化的难度加大且历时较长，且含硝基苯类化合物难以生化降解，以致单一使用生化法受到了严重的限制，单一应用生物技术解决硝基苯污染问题仍存在许多实际困难，如何提高硝基苯废水的可生化性是解决这一问题的关键。[27]因此，近年来，许多研究者采用将物化处理和生物处理有效结合起来的耦合技术处理高浓度有毒难降解有机废水。

（3）物化-生物耦合处理技术

物化-生物耦合法是将物化处理和生物处理的优点有效结合起来，充分发挥了两种方法的优势，并能在很大程度上弥补它们各自缺陷的一种集成方法。它的机理是：首先运用物化方法将有毒难降解的大分子有机物转化为可生物降解的小分子有机物，但不需要完全矿化，只需降低废水生物毒性使其能够有效进行后续处理工艺即可。物化-生物耦合法具有处理效率高、处理速度较快、能耗较低、污泥产量少等特点；使得其投资费用和操作费用相对较低，具有良好的经济可行性。[28]

Shen等[29]采用“ZVI-ABR-MBBR”集成工艺对2,4-二硝基氯苯（DNCB）的降解机理进行研究，结果表明，在ZVI水力停留时间为6h、ABR水力停留时间为7d、MBBR水力停留时间为3.5d，甲醇投加量为750mg·L-1、DNCB初始浓度为200mg·L-1的反应条件下，模拟废水处理集成工艺的出水COD小于35mg·L-1、TOC小于22mg·L-1，未出现显著的中间产物积累。

综上所述，对高浓度有毒难降解的有机废水采用单一的物化方法或生物方法可以去除其中的主要有机物，但是废水的色度、TOC和COD去除效果不是很好，处理后的出水难以达标；而物化-生物耦合法可很好地解决物化方法或生物方法的不足，经物化的预处理可有效降低废水的色度且废水的可生化性明显提高，最终得到的出水处理效果优良。文献综述

1.3  研究课题的提出

1.3.1  课题背景

    本课题针对废水的特征污染物2,4-二硝基苯甲醚（DNAN）、2,4-二硝基氯苯（DNCB）和2,4-二硝基苯酚（DNP）的降解处理技术进行研究。

2,4-二硝基苯甲醚是典型的芳香族硝基化合物，可用作医药、染料和颜料等多种精细化学品的重要中间体，用途十分广泛。2,4-二硝基苯甲醚对环境危害极大，进入人体后，会引起高铁血红蛋白血症；同时由于其稳定而对称的苯环结构，不易发生反应，而两个硝基和甲醚基团的吸电子作用使得苯环的电子云密度降低，生物降解性能更差，这样的结构使得该物质很难被微生物利用，能在自然界中长期存在和积累，并随着水体等在自然界中扩散。

2,4-二硝基氯苯合成最早见于1868年，早期主要用作硫化染料中间体，还可作苯胺的鉴定试剂，现广泛应用于染料、农药、医药、炸药等领域。2,4-二硝基氯苯对人体危害极大，会影响神经系统、内分泌系统和生殖系统；同时该物质化学性质稳定，具有致癌、致畸、致突变效应和遗传毒性，是我国优先控制的有害难降解的有机污染物。

2,4-二硝基苯酚主要存在于工业废水和土壤中，给动物、植物和人体造成极大危害。2,4-二硝基苯酚可用来制造染料，合成其他有机物，以及木材的防腐，还可用作显影剂、炸药和杀虫剂的中间体，目前主要用于科学研究和工业生产。由于其毒性较大，被美国环保局（EPA）列为“优先控制污染物”，并限制自然水体中它的质量浓度不大于10ng/L[30]。