高浓度有机废水处理技术研究现状

时明田

（江苏绿源工程设计研究有限公司 江苏连云港 222006）

水污染问题是我国面临的主要环境问题之一。据统计，工业废水占到了总污水量的百分之七十以上，而工业废水中绝大部分都属于高浓度的有机废水。高浓度有机废水主要来源于造纸、皮革、食品以及化工等行业排出的COD浓度在2000mg/L以上的废水。由于高浓度有机废水对水环境污染程度严重且处理难度大，因此高浓度有机废水处理技术的研究一直是水处理技术研究的重点。

1 高浓度有机废水的特点

高浓度有机废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等大分子有机物，如果直接排放到环境中就会造成严重的污染。高浓度有机废水的主要特点：①有机污染物浓度高，COD值一般在2000mg/L以上，有的甚至达到几万乃至几十万mg/L；②成分十分复杂、难降解，通常含有香族化合物和杂环化合物等毒性物质，同时还可能伴有硫化物、氮化物、重金属以及有毒有机物等；③高浓度有机废水的色度很高，常伴有恶臭等刺激性气味，给周边环境造成不良影响；④高浓度有机废水的酸碱度比较高，往往具有强烈的腐蚀性。

2 高浓度有机废水的危害

高浓度有机废水对环境的危害十分大，主要表现在以下几个方面：首先是耗氧性危害。有机污染物在生物降解的过程中消耗掉水体中绝大多数的氧，从而造成水体缺氧，致使水生动植物的死亡，从而产生恶臭；其次是感官性污染，对水体附近的居民的正常生活会造成很大的影响；再者是毒性危害。高浓度有机废水中含有很多毒性有机物，因长年累月的积累而对水体、土壤造成严重污染从而威胁人类健康。

3 高浓度有机废水处理方法研究现状

3.1 厌氧生物处理法

厌氧生物处理就是指在厌氧条件下，通过厌氧微生物分解废水中的有机物并产生甲烷和二氧化碳的过程。厌氧降解过程分为四个阶段：水解阶段、发酵(或酸化)阶段、产乙酸阶段和产甲烷阶段。目前，厌氧生物处理法在高浓度有机废水处理方面的应用还是很广泛的，已经由传统的普通消化法发展为厌氧接触法、厌氧生物滤池法、上流式厌氧污泥床反应器法、内循环厌氧反应器法以及厌氧颗粒污泥膨胀床法等。当前，将厌氧生物处理技术同超声技术进行结合，还能够大大缩短水处理时间，提高水处理效率。另外，利用好氧预挂膜快速排泥法还能够加快启动时间。但是，厌氧生物处理技术同时也存在一定的不足，例如出水不达标、控制复杂等等，因此对其进行进一步改进，解决这些不足将是厌氧处理技术进一步发展的方向。

3.2 氧化法

氧化法是通过强氧化性的化学试剂在催化剂的作用下将高浓度有机废水中的有机物进行氧化的一种水处理方法。氧化法主要包括Fenton试剂氧化法、超临界水氧化法、催化湿式氧化法和电化学氧化法。其中Fenton试剂氧化法的应用是最为广泛的，它主要是利用双氧水和二价铁离子的混合物强大的氧化作用将废水中的有机物氧化与混凝而达到去除有机物的目的。另外，电化学氧化是近些年来研究比较多的氧化技术，它是通过高校催化的电极产生羟基集团，氧化去除水中的污染物的一种处理技术。

3.3 好氧生物处理法

好氧生物处理法工艺一般应用在低浓度的有机废水处理中，但是近些年来，有人研制出能够处理高浓度有机废水的好氧生物处理工艺，例如深井曝气和好氧流化床等。深井曝气法是英国皇家化学工业公司研究的工艺，它增大了氧气与液膜的接触面积，提高了氧气的利用率，具有良好的处理效果。好氧生物流化床法是澳大利亚科学家开发的废水生物处理工艺，其特点是反应器内填料的表面积大，因此有效能高，占地少，并且投资少。我国目前对于好氧生物流化床生物处理技术还处于试验阶段，工程应用并不多。

3.4 新物化法

新物化法是指在常温、常压下利用焦化废水中的污染物与药剂反应生成絮凝状物质，在特制的反应器和沉浮塔中使废水得到快速净化并将污染物质以渣的形式去除的一种污水处理新技术。新物化法是一种高效、快速去除污水中有机物的方法，主要应用于含酚、硫、及多换芳烃等高的焦化废水。安徽工业大学利用新物化法处理含有大量酚、氰、吡啶、喹啉等有毒物质的高浓度有机废水，实验结果表明，经新物化法处理的废水水质稳定，COD的平均去除率在百分之九十七左右，NH3-N的去除率在百分之九十五左右，酚、氰的去除率均百分之九十八以上，接近或者低于国家规定的出水标准，效果十分显著。

4 结语

随着社会经济发展和工业化程度的提高，工业废水排放量及污染物种类将不断增多，单一的水处理技术不可能满足环境治理的需要。因此，高浓度有机废水处理工艺的探索与开发将是一个十分重要的课题。笔者认为，高浓度有机废水处理技术的研究和发展主要围绕以下几个方向：（1）处理技术的联用；（2）研发高效能、多功能、小型化的设备，以便于操作组合；（3）开发更经济，更环保的新工艺、新产品适应环保发展的需要。

[1]赵毅，朱法华，庞庚林等.高浓度有机废水处理技术[J].电力环境保护，2003,19（3）：46-48.

[2]毛绍春，姚文华，方华等.高浓度有机废水处理技术的研究进展[J].云南化工，2004,31（3）：27-32.

[3]王芳,王增长，侯安清.高浓度有机废水处理技术的应用研究[J].科技情报开放与经济，2005,15（23）：139-141.

[4]陈健.高浓度有机废水处理技术研究现状[J].山西化工，2013,33（1）：61-66.