文 献 综 述

一、研究背景

随着生物制药、焦化、合成纤维和塑料等工业的迅速发展，各种含茶多酚的废水也相应增多，这是目前水体和土壤的主要污染物之一。茶多酚属于难于降解的有机物，排放到环境中不仅毒害水生生物、破坏水生生态系统，而且对人类健康构成很大威胁，鉴于此，含茶多酚废水被中国、美国等许多国家列为重点治理的有害废水之一^[1]。在水体中，较低浓度的茶多酚即可对鱼类的生存构成威胁，所以，含茶多酚废水的治理已成为工业废水处理方面亟待解决的问题之一。 茶多酚在常温下呈浅黄或浅绿色粉末，易溶于温水(40℃一80℃)和含水乙醇中；稳定性极强，在pH值4#8212;8、250℃左右的环境中，1.5个小时内均能保持稳定^[2]。 一方面，茶多酚具有很强的抗氧化作用，其抗氧化能力是人工合成抗氧化剂BHT、BHA的4-6倍，VE的6-7倍，VC的5-10倍^[3]，且用量少：0.01-0.03%即可起作用，而无合成物的潜在毒副作用;茶多酚对食品中的色素和维生素类有保护作用，使食品在较长时间内保持原有色泽与营养水平，能有效防止食品、食用油类的腐败，并能消除异味。实际上茶叶的许多作用都是因为茶叶中的茶多酚在起作用^[4]。茶多酚可用于食品保鲜防腐，无毒副作用，食用安全同时配上植酸防腐效果更佳。茶叶能够保存较长的时间而不变质，这是其他的树叶、菜叶、花草所达不到的。茶多酚参入其他有机物(主要是食品)中，能够延长贮存期，防止食品退色，提高纤维素稳定性，有效保护食品的各种营养成份。 另一方面，茶多酚可以通过与皮肤黏膜的接触、吸收和经口服而侵入人体内，与细胞原浆质蛋白能形成不溶物，使细胞失去活力，高浓度酚可使蛋白质凝固及引起组织损伤、坏死；而且，酚还能继续向深部渗透，引起深部组织损伤、坏死，直至全身中毒。人体摄入一定量的酚时，可出现急性中毒症状，长期饮用被酚污染的水可引起头昏、头痛、头晕、咳嗽、食欲减退、恶心、呕吐，严重者引起蛋白尿及各种神经系统症状。误食会引起消化道灼伤，呼出气带酚味，呕吐物或大便可带血液^[5]。水中含低浓度茶多酚时，可使其中生长的鱼带有异味，高浓度则造成中毒身亡，甚至绝迹。酚还可大大抑制水体中其他生物的生长。含酚浓度高的废水不宜用于农田灌溉，用未经处理的含酚废水直接灌溉农田，会使农作物枯死和减产，特别是在播种期和幼苗发育期幼苗因抵抗力弱酚会使其霉烂。因此在工业废水被排放到环境之前，将其中含有的芳香类化合物除去，显得尤为重要。

二、 国内外研究进展

目前，降解水中分类物质的方法有物理、化学、生物等方法，归纳起来物理化学方法主要为吸附法^[6]、溶剂萃取法^[7]、化学氧化法、光化学氧化法等。生物处理多采用好氧处理、活性污泥和生物膜法^[8]等。

（1）物理化学方法处理含酚废水 吸附法是一种简单易行的处理废水的方法，成功地用于废水处理早有报道，但对于含酚量较高的废水，由于吸附量有限，仅靠吸附法还不行。萃取法处理含酚废水，废水中酚含量很难达到排放标准。络合萃取法经过2-3个萃取理论级可以达到国家规定的排放标准。但此技术为液-液相萃取，出水需经油水分离器之后才能排放，存在着溶剂损失等问题。化学氧化法是一种发展较早且比较成熟的一种有效降解方法，但是此法的局限性在于运行时需要消耗大量的过氧化氢而使降解成本大幅度提高。光化学氧化法和所有其他物理化学方法一样，主要问题仍然是处理成本高，难以工业化^[9]。

（2）生物方法处理含酚废水 废水中的含酚量浓度在5mg/L-500mg/L^[10]时，适于用生物处理。生物处理多采用好氧处理、活性污泥和生物膜^[11]法。生物处理所使用的微生物主要有：真菌、细菌和藻类等。生物法与物理化学方法相比，具有经济、高效的优点，更重要的是可以实现无害化、无二次污染、处理量大，是目前应用最广的废水处理技术^[12]。 综上所述，运用物理和化学方法处理含酚废水不仅可能存在着二次污染，而且因为溶剂损失或者高耗能等问题而不经济，因此如今更倾向于利用经济有效且无二次污染的微生物降解的方法^[13]来处理含酚废水，但是由于含酚废水的难降解特性，所以引入的菌种要有较强的降解酚能力，并且要能较好的适应冲击负荷的变化。于是，近几年很多科研工作者致力于高效酚降解菌株的研究。

三、研究的方法及途径

目前，治理含茶多酚废水的途径主要有微生物降解、萃取、活性炭吸附等。但对于高浓度含茶多酚废水的处理，虽然萃取法对茶多酚去除率很高，但有机溶剂会造成对环境的二次污染，吸附法由于活性炭需再生因而增加了处理成本^[14]。在众多的处理方法中，利用培养优势菌群的微生物降解茶多酚，因其投资少、处理效率高、处理量大、生态协调等优点备受青睐。因此，采用一定的方式降解茶多酚，对保护人类健康、消除环境污染意义重大。在提倡绿色环保的大前提下，采用生物降解的途径势在必行。

四、研究的目的及意义