高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢

水處理網(wǎng)訊:高濃度有機(jī)廢水處理的問題，是當(dāng)前世界污水處理的公認(rèn)難題。所謂高濃度廢水是指一些高濃度、高含鹽、高難降解的廢水。水質(zhì)成分復(fù)雜，有機(jī)物含量高，COD一般在10000mg/L以上，甚至高達(dá)幾萬至幾十萬毫克每升。且一般含有毒有害物質(zhì)，含鹽量也極高，具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性，不能直接進(jìn)行生化處理。

這類工業(yè)廢水一般產(chǎn)自焦化行業(yè)、制藥行業(yè)、石化/油類行業(yè)、紡織/印染行業(yè)、化工行業(yè)、油漆行業(yè)等行業(yè)。此類高濃度有機(jī)廢水對環(huán)境的污染較大，影響時間持久，若處理不當(dāng)不但會對生態(tài)環(huán)境，也會對人類自身造成損害。

且如今我國人民的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，國家對于環(huán)境問題也同樣日益重視，工業(yè)廢水排放的水質(zhì)要求比以往更加嚴(yán)格。因此，要選擇合適合理的方法方案進(jìn)行處理，使工業(yè)廢水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定要求的排放標(biāo)準(zhǔn)，對其處理技術(shù)方法要求尤為重要。

技術(shù)發(fā)展方向的現(xiàn)狀

對于此類有機(jī)污染物含量較高、可生化性較差的高濃度有機(jī)廢水，如果單獨(dú)使用物化法或膜法等傳統(tǒng)處理方法進(jìn)行處理，往往難以達(dá)到理想的處理效果。

比如物化法就存在許多的缺陷和不足，目前常用的物化處理技術(shù)包括:微電解、Fenton氧化、電催化、微波催化、臭氧催化、二氧化氯氧化等傳統(tǒng)技術(shù)。這些技術(shù)大多有著投資大、處理成本高、處理效果十分有限、抗沖擊能力差等缺陷。尤其是當(dāng)廢水中有機(jī)污染物濃度高于20000mg/l時，傳統(tǒng)物化法需投加大量氧化劑，致使處理成本居高不下，而COD去除率僅為10%-30%，還會產(chǎn)生新的物質(zhì)，造成二次污染。

處理常用的膜法也同樣存在的局限性，水處理常規(guī)膜處理法也有相當(dāng)?shù)牧觿荩鋵M(jìn)水水質(zhì)的要求極高，并且投資巨大，回收利用率較低，而且產(chǎn)生的濃縮液更難處理，前段生化系統(tǒng)對污染物處理不徹底會導(dǎo)致深度處理所需膜組件的污染，影響處理效果。當(dāng)TDS變高時，膜處理的脫鹽率會急劇的下降，同時有著膜污染、堵塞、腐蝕、使用壽命短等諸多待解決的問題。

同樣的，運(yùn)用生化處理技術(shù)處理高濃度廢水也存在一定的限制與弊端。生化處理技術(shù)的使用條件受有機(jī)物濃度所限制，只能處理有機(jī)物濃度處于中低水平范圍的有機(jī)廢水，對于濃度很高的焦化廢水，以及富含油，酚等有機(jī)物的廢水需要進(jìn)行預(yù)先的稀釋和前處理。

而厭氧過程中微生物繁殖慢，因此反應(yīng)器啟動過程緩慢，需要7~13周時間，增加了工作量和運(yùn)行費(fèi)用。曝氣池的首端有機(jī)物負(fù)荷較高，因此耗氧速率較高，為了避免由于缺氧而形成厭氧狀態(tài)，進(jìn)水的有機(jī)物濃度不宜過高，這導(dǎo)致了曝氣池必須為較大容積、較大占地面積，導(dǎo)致基建費(fèi)用較高。生物處理技術(shù)對進(jìn)水水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較低，運(yùn)行結(jié)果容易受到水質(zhì)、水量變化的影響，脫氮除磷效果也不太理想。

高濃度廢水處理的未來發(fā)展趨勢

由于高濃度有機(jī)廢水中大量難降解的有機(jī)污染物，會使傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)很難取得成果。有機(jī)污染物不能有效降解，于是導(dǎo)致整個處理工藝的結(jié)果達(dá)不到預(yù)期成效和目的。對此，我個人認(rèn)為目前的高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)研究趨勢主要有以下幾個方面。

1 資源化處理的研究方向

從目前我國走可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的趨勢來看，對于僅僅只要求處理后的廢水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。未來的成熟有效的技術(shù)，需要能夠?qū)U水中有價值的物質(zhì)最大化回收和利用。

從某種角度看，高濃度有機(jī)廢水中所含有的大量有機(jī)物未嘗不是一種大量的資源，而且其中還蘊(yùn)含著大量的有機(jī)鹽，如果不對其進(jìn)行回收利用，則會造成了許多的資源浪費(fèi)。如果能做到在保證廢水處理達(dá)標(biāo)排放的同時，統(tǒng)籌兼顧資源化回收利用，不僅能使有處理成本的降低和經(jīng)濟(jì)效益的提高，而且也將能為高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)的發(fā)展提供新的思路，更能夠做到與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相呼應(yīng)，為未來的技術(shù)走向提供良好的環(huán)境。

2 低成本技術(shù)的研究方向

隨著科技的不斷發(fā)展，污水處理技術(shù)也不斷成熟，然而許多新型技術(shù)看似美好，實(shí)際處理成本居高不下，令人望而卻步。一些較有成效的技術(shù)也由于處理成本較高使得企業(yè)運(yùn)營負(fù)擔(dān)變重，制約了企業(yè)的發(fā)展。因此，如何在保證水質(zhì)處理要求達(dá)標(biāo)的同時降低污廢水處理成本成了目前工業(yè)廢水處理技術(shù)發(fā)展的極其重要的方向之一。

要做到低成本處理，可以從簡化處理流程方面著手，也可以從處理方案上進(jìn)行優(yōu)化，但最主要的還是對處理技術(shù)方法進(jìn)行改進(jìn)和更新。如催化氧化技術(shù)，是在催化劑存在的情況下利用氧化劑將廢水中的有機(jī)物氧化成二氧化碳和水。以臭氧催化氧化為例，作為新型的污水處理工藝，臭氧催化氧化法能夠加快有機(jī)污染物與氧化劑之間的化學(xué)反應(yīng)，在降解反應(yīng)過程中又能夠產(chǎn)生新的氧化性更強(qiáng)的基團(tuán)，既能高效的處理水中有機(jī)污染物，與此同時又能高效的催化活化臭氧分子。通過向反應(yīng)裝置內(nèi)通入臭氧，在填料表面產(chǎn)生高氧化性的羥基自由基，從而能夠有效地對臭氧進(jìn)行催化氧化，在提高臭氧利用率的同時，最大限度地去除有機(jī)污染物。解決了有機(jī)污染物降解得不夠徹底的問題。

隨著研究的不斷深入，催化氧化法將是一種非常有競爭力的處理技術(shù)，對于處理高濃度有機(jī)廢水將會有著很好的幫助和成效。

3 組合處理技術(shù)的研究方向

對于單一的如物化法、生化法等傳統(tǒng)處理方法無法奏效的問題，強(qiáng)調(diào)預(yù)處理技術(shù)，研究將幾種如物化處理、生物處理等方法相耦合，是目前解決此類高濃度有機(jī)廢水污染問題的一個重要突破方向。市場上常見的工藝組合主要有:物化預(yù)處理+生化處理、厭氧酸化處理+好氧生化處理、電催化氧化預(yù)處理+生化處理、物理化學(xué)預(yù)處理+生化處理+深度處理。通過研究組合處理技術(shù)，并力爭做到將處理成本降低，是目前解決此類高濃度有機(jī)廢水污染問題的有效途徑。

高濃度難降解有機(jī)廢水對水環(huán)境影響程度非常大，影響時間也相當(dāng)持久，實(shí)際中的處理難度也較大，而傳統(tǒng)處理工藝存在高花費(fèi)、低效等諸多問題。對于解決高濃度廢水的問題，需要對高濃度難降解有機(jī)廢水的水質(zhì)進(jìn)行深入的分析和認(rèn)識，加強(qiáng)對高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)應(yīng)用問題研究。