高浓度有机废水处理

废水处理方法

高浓度有机废水处理，处理方法有：处理方法氧化-吸附法，焚烧法，吸附法。

综述

随着工业迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。由于工业废水的成分更复杂，有些还有毒性，工业废水处理比城市污水处理更困难也更重要。怎样依据工业废水的特点，有针对性地进行处理？工业废水处理有何原则，应该如何分类，不同行业的废水又该如何处理呢？

水质特点

高浓度有机废水主要具有以下特点：一是有机物浓度高。COD一般在2 000 mg/L以上，有的甚至高达几万乃至几十万mg/L，相对而言，BOD较低，很多废水BOD与COD的比值小于0.3。二是成分复杂。含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居多，还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。三是色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻恶臭，给周围环境造成不良影响。四是具有强酸强碱性。

危害

工业产生的超高浓度有机废水中，酸、碱类众多，往往具有强酸或强碱性。一是需氧性危害：由于生物降解作用，高浓度有机废水会使受纳水体缺氧甚至厌氧，多数水生物将死亡，从而产生恶臭，恶化水质和环境。二是感观性污染：高浓度有机废水不但使水体失去使用价值，更严重影响水体附近人民的正常生活。三是致毒性危害：超高浓度有机废水中含有大量有毒有机物，会在水体、土壤等自然环境中不断累积、储存，最后进入人体，危害人体健康。

处理方法

氧化-吸附法

高浓度废水稀释后用煤粉进行初步混凝、吸附处理，然后用Fenton试剂催化氧化和酸性凝聚，再用煤粉混凝、吸附。经此法处理的废水，色度和COD可分别去除100%、90%，具有较好的处理效果。吸附后的煤粉用于燃烧，无二次污染，比使用活性炭作吸附剂更经济。

焚烧法

焚烧法适用于处理高浓度有机废水。预处理后的废水经加压、过滤、计量后送至炉拱上方，由高压空气雾化专用喷嘴喷入炉膛蒸发焚烧。该法在保证锅炉安全运行的条件下，能对高浓度有机废水彻底处理，其优点是初投资省，运行费用低。若采用专门技术，焚烧效果良好，灰渣及飞灰含碳量均有所降低，对锅炉出力、效率均无显著影响。

该法在实际推广应用中存在的缺点是：①废水水量受相配锅炉的限制；②对废水成分应详细分析，确保不影响锅炉本体燃烧；③该法在理论上有待进一步深入研究。

吸附法

吸附法是用具有很强吸附能力的固体吸附剂，使废水中的一种或数种组分富集于固体表面的方法。常用的吸附剂有活性炭和树脂，活性炭再生和洗脱困难；树脂吸附具有实用范围广，不受废水中无机盐的影响，吸附效果好，洗脱和再生容易，性能稳定等优点，因而在超高浓度有机废水处理中，最常用的吸附剂为树脂吸附剂。树脂吸附法可用于处理含酚、苯胺、有机酸、硝基物、农药、染料中间体等废水，是一种处理有机废水的有效方法。

SBR处理

SBR污水处理工艺是现代活性污泥法的一种类型，它是在一个设有曝气及搅拌装置的反应器内，按照预定的程序，进行充水、生化反应、沉淀、排水、闲置等过程的操作。从充水开始到闲置结束为一个周期。

本技术具有以下特点：

污泥浓度较高、容积负荷大、节省占地面积;

在一个池中可同时进行好氧和缺氧过程，可同时脱碳和脱氮;

较高的污泥龄，耐高浓度有机物和毒性物质冲击;

操作负荷灵活、不存在污泥膨胀现象;

自动化程度高、操作人员劳动强度小;

运行费用低。

难以生物处理

1、高浓度难降解有机废水难生物处理的原因分析

高浓度难降解有机废水难于生物处理的原因,本质上是由其特性决定的，除了在处理时的外部环境条件(如温度、p H值等)没有达到生物处理的最佳条件外,还有两个重要的原因,一是由于化合物本身的化学组成和结构,在微生物群落中,没有针对要处理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长的物质(有机物或无机物) ,从而使得有机物不能快速的降解。此类废水在水质、水量等方面具有以下几方面的共同特性:

（1）废水所含有机物浓度高

几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、制药废水、纺织/、印染废水、石油/化工废水等,其主要生产工段的出水COD浓度一般均在3000～5000mg/ L以上,有的工段出水甚至超过10000 mg/ L ,即使是各工段的混合水,一般也均在2000 mg/ L以上。

（2）有机物中的生物难降解物种类多比例高

这类有机废水中,往往含有较高浓度的生物难降解物,甚至是生物毒物,且种类较多。如在典型的焦化废水中,除含有较高浓度的氨氮外,还有苯酚、酚的同系物以及萘、蒽、苯并芘等多环类化合物,及氰化物、硫化物、硫氰化物等;而比较典型的抗生素废水,则含有较高浓度的SO2 -4、残留的抗生素及其中间代谢产物、表面活性剂及有机溶媒等。

（3）除有机物外,废水含盐浓度较高

此类废水往往有较高的含盐量,致使废水处理的难度加大。如典型的抗生素废水,其硫酸盐含量一般均在2000 mg/ L以上,有的甚至高达15000mg/ L。

（4）、各生产工段排水的水质、水量随时间的波动性大

还以焦化废水为例,一座中等规模的焦化厂,其水量在一天内可由约10 m3/ h变化到40 m3/ h ,废水的COD浓度也可由约1000 mg/ L变化到3000mg/ L以上,甚至更高;而制药废水除水量随生产工序的变化而剧烈变化外, COD浓度更是可由每升几百毫克变化到几万毫克。

（5）废水处理方法本身也存在较大问题

处理这类废水,多采用生物处理,且以好氧法或好氧法的改进型(如A/ O工艺等)为主,有的也采用厌氧生物处理。从这些工艺在国内外的实际运用情况看,主要存在工艺流程长、外加物(如外加碳源物、调节pH药剂等)量大且费用高等问题,从而导致整体上单位水量造价和单位水量成本均较高。以焦化废水为例,较为理想的处理焦化废水的单位水量成本至少在(人民币) 10～8元/ m3以上,国外一些公司更是不把处理成本作为第一因素考虑。

2、难降解有机物的主要种类和危害

难降解的有机物种类繁多,来源于各行各业如化工、印染、农药等,且有潜在的危险。

一般处理工艺

高含盐废水生物处理　高含盐废水生物处理流程的选择高含盐废水生物处理流程与普通生物处理流程基本一样,主要包括调节池、曝气池、二沉池、污泥回流、剩余污泥脱水、投加营养盐等。　(1)调节池。含盐废水调节池考虑的主要因素是废水盐浓度的变化,除生产波动周期、冲击因素外,应重点考虑水中盐浓度的变化和如何进行调整,如低含盐水量的减少或过高含盐来水的冲击。　(2)曝气池。根据废水中含盐类型不同,曝气池选择也应有所不同。生物处理含CaCL2较高的废水,应采用传统曝气方式。钙离子能增加活性污泥的絮体强度,高CaCL2可使污泥中灰分达到40%～50%,污泥密度增加,曝气池中的污泥浓度可在5000mg/L以上。因此,应采用提升力较大的传统曝气、深井曝气、流化床曝气等曝气方法。曝气也应选用气泡较大、提升力较强的散流曝气器等曝气方式。不可采用气泡较小的微孔曝气器和可变孔曝气器,防止曝气孔被无机盐堵塞,不利于曝气池的搅动。在水量小于1000m3条件下也可以采用射流曝气，射流曝气氧的传递效率高，而且不易堵塞曝气设备。曝气强度也应大于普通生物处理,在10m3/(m2·h)左右,或用中心管来增加提升和搅拌能力。高含盐情况下氧的传递速度增加对高污泥浓度有利,只要菌胶团不解体,即使产生丝状菌,污泥也不会上浮流失。含磷营养盐应注意投加位置,以免产生的磷酸钙盐沉淀不仅影响使用效果,而且产生结垢易堵塞管线。　SBR工艺　在用SBR工艺处理高盐废水时，由于SBR是瀑气，沉淀一体，所以在设计的时候要充分考虑到沉淀时间，尤其是在处理含高浓度的钠盐的废水，含钠盐的废水沉淀效果差，故沉淀时间应该相应延长，再就是在为了减少滗水器对沉淀的污泥的干扰，滗水的深度也应该相应减小。在处理盐度波动较大的废水的时候，仍然需要设置调节池。

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