高濃度難降解有機廢水處理技術探究

張 偉

（泰州市環境科學研究所 江蘇泰州 225300）

1 高濃度難降解有機廢水水質特點與其危害性分析

高濃度難降解有機廢水水質特點主要表現在以下幾個方面：有機濃度高，一般COD超過2000mg/L，甚至可以達到十幾萬毫克；難降解，廢水可生化性較低，BOD5/COD其比值一般會小于0.3甚至更低，難以降解；成分復雜，在有機廢水中包含硫化物、重金屬、氮化物、有毒有機物等；色度高，存在異味，對周邊環境影響較大；具有強酸強堿性。

高濃度難降解有機廢水危害主要表現為：致使水體缺氧甚至厭氧，導致水生物死亡，并惡化水質及水環境；致毒性危害強，有機廢水中存在大量有機物，可以在水體及土壤環境中積累，最后進入人體，影響人體健康。

2 高濃度難降解有機廢水處理技術研究

當前，高濃度難降解有機廢水處理技術可以分為生物處理技術、化學處理技術與物化處理技術。其中生物處理技術在處理農藥、制藥、印刷等行業有機廢水中經濟性較好，且不會產生二次污染。應用生物處理技術進行高濃度難降解有機廢水處理，其方法主要為好氧生物、厭氧生物、酶生物處理技術與發酵工程。化學處理技術則是建立于化學原理及化學作用的基礎上，將高濃度難降解有機廢水中污染物成分轉變為無害物質，達到凈化廢水的目的，常用的方法為焚燒法、催化氧化法、電化學氧化法等。其中催化氧化法分為光催化氧化法、均相及多相催化氧化法、濕式催化氧化法。如研究適合處理濃焦化廢水的濕式催化劑，其對COD的去除率達到99.5%，對NH4+-N去除率達到99.9%，處理效果很好。物化處理技術在處理高濃度難降解廢水處理時，將廢水中污染物通過相轉移變化實現凈化目標，以萃取法應用較為廣泛。萃取法進行高濃度難降解有機廢水其成本較低，操作簡單，可以有效回收主要污染物，尤其是脈沖萃取技術的應用，其效果較好。

3 高濃度難降解有機廢水生化前處理技術

應用生物處理技術、化學處理技術與物化處理技術進行高濃度難降解有機廢水處理，其去除率較高，然而其處理成本相對較高。綜合應用多種方式，可以提高高濃度難降解有機廢水效果及效益。在廢水處理前，多通過混凝、中和、過濾、吸附、微電解等進行預處理。

3.1 吸附預處理

在凈水處理中多應用活性炭，然而在高濃度難降解廢水處理中應用活性炭其成本較高，難以推廣。應研制低成本高效吸附劑，如大孔吸附除酚研究對吸附機理進行了探索，以期可以實現較好的處理效果。

3.2 化學絮凝預處理

化學絮凝預處理方法在高濃度難降解廢水處理中應用十分廣泛，表現出去除率高、處理成本低、適用范圍廣、操作簡單等優勢。如在廢水處理中，按照一定比例投入混凝劑或絮凝劑，可以讓廢水中大顆粒污染物通過吸附沉淀并去除，從而降低其污染物濃度。

3.3 微電解技術

微電解技術是通過金屬腐蝕原理，以Fe、C形成原電池對廢水進行處理，其處理方法效果較好，應用壽命較長，屬于當前廢水處理技術中研究熱點。應用微電解技術，可以有效降低廢水有機物濃度，提高可生化性，為后續處理提供良好條件。

3.4 超聲波技術

超聲波技術屬于高濃度難降解有機廢水處理新型技術，其應用超聲波的壓縮及擴張，在水中形成微小氣泡，溶解分子與溶質在氣泡中轉變為蒸汽。因波壓縮，在氣泡中產生瞬間的高溫與高壓，從而在蒸汽中生成OH自由基。有學者應用超聲波技術進行廢水處理，其COD去除率達到了90%。然而該技術能耗較大，其經濟性有待深入研究驗證。

4 結語

工業發展產生了大量的高濃度難降解有機廢水，其廢水會造成水質及水環境污染，嚴重會危及人體健康。生物處理技術、化學處理技術與物化處理技術屬于高濃度難降解有機廢水處理常用技術，其去除率較高，然而其處理成本相對較高，提出有機廢水生化前處理技術，通過多種處理技術的交叉耦合，可以有效提高高濃度難降解有機廢水處理效果。相信隨著科學技術的發展，將會出現更為先進，成本更低的處理技術，實現廢水處理目標。

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