生物處理技術在高濃度有機廢水處理中的研究進展

朱振宇 450305XXXXXXXX0010

一、化工合成中高濃度有機廢水的概述

（一）特點

（1）高密度廢水含有碳氫化合物和蛋白質等許多有機成分。如果處理不及時，存在有機污染的危險。同時，高密度化學需求高峰時有機污染物含量較高，已經超過了2000mg/L；（2）含有重金屬、氧化硫等復雜成分的高濃度有機廢水，使得溶解部分困難；（3）生物降解pH值高，濃度高，腐蝕易感性高，排放到環境中時，表面會腐蝕。

（二）危害性

（1）高密度有機廢物含有更多污染物，對土壤具有重大影響，危及土壤結構的安全，甚至造成水污染，它們也對人民的健康構成重大威脅，有助于提高人民的生活水平；（2）高濃度敏感、顏色相關、有機廢水的氣味對視力和嗅覺有嚴重影響。

二、生物處理技術

（一）好氧生物法

好氧生物法是指在有氧條件下，有機物質是電子資源，自由氧氣是電子受體，在水中氧化有機物，從而減少有機物的含量。它分為兩大類：活躍的保護方法和生物薄膜方法。由于操作簡便，水運行良好，通常用于低濃度的有機水處理。近年來，開發了高效的生物量處理方法，以處理高負荷有機排放物，如串聯和深孔反應器、好氧流化床和生物降解反應器。

（二）厭氧生物處理技術

1.外電場強化厭氧生物處理技術

考慮到ZVI表面的鈍化對厭氧處理產生的不利影響，額外的電場為開發這一技術提供了一個可行的選擇。結果表明，將額外的電場添加到ZVI和厭氧微生物系統中，有可能加快離子的移動，從而加強地面反應，有效解決ZVI腐蝕硬化問題；此外，適當的電刺激可以改善微生物代謝，加快氧氣含量的微調，從而導致更高的有機去除率。這主要是因為外部力場的增加提高了參與性和化學反應在二氧化碳排放恢復方面的有效性。

2.多元微電場耦合厭氧生物處理技術

額外的力場必然導致一定的能量消耗。本文在先前分析的基礎上，提出了一個可與臭氧微生物結合的多維微力場，用于連接ZVI和二氧化碳。這不僅有效地減少了外部發電廠效率低下的問題，而且減少了能源需求，增長前景廣闊。有效降低有機成分的生物毒性，顯著提高微生物的生存能力和作用范圍。乙醇與進化方法的百萬微農場耦合利用微電子與氧化生物學聯系的有針對性有機恢復，豐富和發展乙醇的處置，并提出有機廢水處置的新思路。

（三）厭氧和好氧相結合

對于污水中有機物質的排放效果并不明顯，但在最終的衛生方面發揮了很大作用。為了充分利用其應用前景，可生物分解的生物體中可生物降解分子可以形成小分子結構，不斷提高廢水的生物量。這種物質降解時具有很高的效用。降解后，一些生物轉化為CH4和CO2，許多材料被轉化，污垢大大減少，處理污垢的成本保持在合理的框架內。同時，化學反應不再需要氧氣引導到轉導系統，從而降低能耗。因此，生物淬火技術在處理高密度有機廢水方面效果良好。對于生物有氧系統，去除有機物是有效的，因此科學家應重視研究。對于一些制藥企業生產的廢水，學者們把氧氣和良好的氧氣結合起來。通過將水的 kht 值控制在 3700 毫克/升之間，可實現至少 70%的污水去除效率。采用氧氣結合良好的氧技術，可以直接就地處理高密度有機廢水。

（四）水解酸化法

水氧化法是一種基于氯氣理論的良好與神奇氧之間的方法。該方法廣泛應用于有機廢水的正處理，對大多數有機廢水中的許多復雜有機成分進行解密，增加生化需氧量（BODs/COD），從而改善供氧。水氧化劑的格式化機理是大量的細菌和含酸的細菌。將不可溶解的有機污染物從廢水轉化為可溶解的有機物質，并將重的、生物降解分子轉化為可生物降解的小分子。水解酸化是利用具有快速繁殖能力、高代謝強度、對外部環境適應性強等厭氧細菌。該過程在內部和外部均經過全面測試和研究，目前主要用于污水處理。

（五）其他生物處理技術

近年來，新的生物加工技術發展迅速，主要是通過穩定微生物學和膜生物反應器。固體微生物技術是一種通過在載體上飼養某些種類而專門處理高密度有機排放物的技術。該技術具有高效處理、占地面積小、污染源少等優點，應用于染料、制藥等廢水處理工藝。其缺點是固定成本高，固體微生物強度低，流動性損失高，物質阻力高。因此，尋找良好的固體載體，確定最佳穩定條件，加強固體微生物學特性的研究，對于這項技術在大型工業應用中的應用至關重要。該技術目前正在得到廣泛研究，并成功地應用于高化石廢物、氯仿廢物和廢水的處理。

膜生物反應器是生物技術與膜技術的結合，是傳統彈性污染源法的進一步發展，是一種新的高效污水處理技術。MBR主要由膜組件和生物反應器組成。它用膜分離裝置取代了普通、靈活的第二個集污池，不僅能有效地分離液體水，而且還能通過膜的滯留確保生物反應器中微生物的濃度，從而增加加工裝置的體積負荷。因此MBR特別適用于處理高密度有機廢水。基于膜組件和生物反應器的相對位置。

三、結束語

生物法利用氧化微生物溶解廢水中的有機物，凈化廢水。高濃度難降解有機廢水對水環境的影響很大，影響時間相當長。在實踐中，很難處理，而傳統的處理工藝存在成本高、效率低的問題。要解決高濃度廢水問題，需要深入分析和了解高濃度難降解有機廢水的水質。隨著科學的進步，今后生物廢物處理技術將繼續增長，各種技術的融合將得到改善。