中高浓度有机废水处理技术探讨

中高浓度有机废水处理技术探讨

唐雨

北部湾港钦州码头有限公司 广西钦州市 535008

摘要：随着社会经济的飞速发展，人们对自身健康、自然环境的保护意识空前提高，推动生物处理 、膜分离 、高级氧化、蒸发浓缩和焚烧处理等中高浓度有机废水处理技术迅猛发展，并得到广泛应用。尤其是在中高浓度有机废水处理中的应用，截止目前已经有很多企业开始将技术增添到日常废水处理中。

关键字：中高浓度有机废水；处理技术；技术分析

一、中高浓度有机废水概念

所谓中高浓度有机废水主要是指那些含有有机物和溶解固体的废水，通常分为中高浓度生活废水和中高浓度工业废水，这些废水主要来源于直接利用生活用水、化工厂、食品加工厂以及相关天然气方面，当然这些有机废水中除了含有大量的有机污染物之外，还含有大量的cl-、So42-、na+以及ca2+等离子，一旦这些富含大量有机污染物的废水未经处理直接排放掉，会对水中的个体生物、生活用水以及农工业生产产生大量的危害，所以为了降低这些不良问题的存在我们必须采取有效的措施来处理，以此来降低中高浓度废水有害物质对我们的侵害。

首先要想针对该有机废水做一个有效的处理技术研究，就必须要深入挖掘中高浓度有机废水的主要特点和类型，从中高浓度有机废水的含量角度出发，它本身就含有大量的大分子有机物质，比如说最常见的纤维素，脂类之类，以及碳水化合物等，有些还会含有一些有机高分子化合物。另外，通过对比得知，中高浓度有机废水的危害性是一般有机废水危害性的几十倍，它给环境带来的是毁灭性的破坏，一旦水质遭受到中高浓度有机废水的污染，那么要想重新净化该片水质是非常困难的一件事情。通过相关的数据计算，工作人员发现有机废水中有机污染物的浓度值和其他的废水相比非常的高，它的COD值情况下都会超过2000mg/L，有些浓度特别高的会达到十几万每个单位。另外，这些有机废水中含有的有机物质种类不仅非常的繁多，而且有机成分比较复杂，在处理方面非常的棘手，对它的降解过程更是难以顺利施展。

二、处理技术探讨

1、节能高效的生物处理技术

在厌氧处理技术方面，欧美国家的科研院校和环保技术公司20世纪90年代研发成功的的厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB )、内循环反应器(IC),厌氧升流式流化床(UFB )等第三代高效厌氧反应器技术，以其装置规模小、处理效率高、能耗低等诸多显著优势，一经问世就得广受欢迎。在21世纪进入中国后，目前已经成为国内厌氧处理的主流工艺技术。对于国内大量中高浓度的有机废水，第三代高效厌氧生物处理技术是最合适、最经济的处理工艺。

在好氧处理技术方面，基于生物强化的高效工程菌技术，曝气生物滤池（BAF）技术，百乐克技术，好氧颗粒污泥技术和MBR膜生物反应器技术等，在十几年里，也取得了长足发展，在提高难降解有机物的去除率，减少处理规模，降低投资和运行能耗方面，优势突出。

2、用于分离回收的膜分离技术

膜分离技术是一种使用半透膜分离方法，其分离原理是依据物质分子尺度的大小，借助膜的选择渗透作用，在外界能量或化学位差的推动作用下对混合物中双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级提纯和富集，从而达到分离、提纯和浓缩的目的。现已应用的膜技术有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等，常见的有微滤、超滤和反渗透三种。

在中高浓度有机废水处理中，利用膜分离技术回收有机溶剂和产品，浓缩提高有机废水浓度等领域，已经得到广泛应用。但膜分离技术应用条件相对苛刻，使用不当，极易造成膜组件的损毁。

膜分离工艺技术，目前已经比较成熟，在国内也得到广泛应用。目前国内较成熟的是微滤膜和超滤膜组件生产。

3、处理特殊有机物的高级氧化技术

高级氧化技术是指产生·OH过程及产生·OH诱发一系列的·OH链反应，·OH攻击水中各种污染物及微生物，直致降解为CO2、H2O及无机盐，从根本上解决环境污染问题，实现零环境污染、零污染物排放，是一种绿色的治理技术。高级氧化技术是在不断提高·OH的产生效率和应用效率的基础上发展起来的。由于高级氧化工艺具有氧化性强、操作条件易于控制的优点，引起世界各国重视，并相继开展了该方向的研究与开发工作。常见高级氧化技术有臭氧氧化法、Fenton氧化法、电化学法，催化氧化法等，在中高浓度有机废水处理中得到不同程度的应用。

4、用于除盐和浓缩有机废水的高效蒸发技术

蒸发浓缩是利用相分离，将水和低沸点有机物，与高沸点有机物和盐分分离的技术，是中高浓度有机废水实现减量化的处理的一种重要方法。

近几年来，随着国内MVR技术在压缩机制造和整体工艺取得重大突破，带动MVR技术应用得到快速普及，成为蒸发浓缩的主流技术，尤其是在高含盐有机废水处理中，成为常规使用技术。

5、将有机物无害化治理的焚烧技术

焚烧处理是利用助燃剂将中高浓度有机废水单独或者和其他废物混合燃烧。焚烧处理具有效率高,速度快,可以一步将有机物彻底转化为二氧化碳和水。中高浓度有机废水传统焚烧处理有回转窑、循环流化床和液体喷射炉等工艺，在处理含碱金属元素的有机废水容易发生结焦结渣，难以得到广泛应用。

近几年来，国内环保公司针对高盐废水焚烧而开发的一种组合式焚烧炉——鳞板式焚烧炉技术，在农药和化工含盐有机废水焚烧处理中，得到广泛应用。该焚烧炉的核心设备由立式焚烧炉、鳞片式样链条炉、高温旋风分离器和二燃烧室组成，并配备余热锅炉和烟气净化系统。

中高浓度有机废水经雾化喷嘴从立式焚烧炉两侧进入，在立式样焚烧炉内完成水分蒸发，有机物初步热解燃烧。立式炉热解焚烧后，产生的盐固体物料落在二段焚烧炉—鳞片炉排上，鳞片为耐高温耐腐蚀材质。物料在鳞片上停留30～45分钟，燃烧温度控制可以在700-850℃调节，使有机物能够彻底分解，确保物料中不含有机物及二噁英。焚烧后的固体盐由底部鳞片炉排出，落入破碎机内，经过破碎冷却降温后由出渣机带出，包装外运处理。

立式炉产生的烟气，进入高温旋风分离器，除去飞灰和盐颗粒，再进入二次燃烧室高温处理，彻底焚毁烟气中的各类有机物，确保无二恶英残留。

6、TiO2光电催化技术

TiO2往往具有较为特殊的电子结构，其能实现比较高的价带能级。这样情况下，其接受能力超出袋洗能力的光照情况下，则应将相关的偏压施加在外部，从而有效保障电子激发满足在相应的导带方面，保障其能有效形成活性较强的电子的情况，并能构建成为具有带正电荷的空穴，从而有效构建相应的氧化还原系统。溶解氧及水分别与二氧化碳中的电子与空穴的具体反应情况，往往会造成比较强的活性，具有比较强的氧化性的特点，能有效实现有机废水的降解处理。在此过程中，TiO2中相应的捕捉活性强电子能力有限，会造成活性强电子和光能实现相应的空穴再复合的情况。从这个角度来看，相应的光电催化技术就是借助于上述机理内容，从而保障能实现活性强的电子的捕捉，从而有效实现相应的电子转移要求，实现半导体表面中留住光生空穴，从而能实现光量子的反应效率得到大大提升。

三、中高浓度有机废水处理技术装备发展趋势

随着社会和经济的发展，中高浓度有机废水污染物的种类和污水的排放不断增加，由于无论是哪种处理技术，都存在着一定的局限性与不足之处。使用单一的处理技术已无法满足高要求的污水处理效果，所以必须用综合治理的理念，既要大力发展末端处理技术，还要从源头防治，以减轻污染。

四、结语

在化工合成中，加强中高浓度有机废水处理技术的应用是至关重要的，确保了人体生命健康，并贯彻落实好环境保护可持续发展原则，有效解决环境污染这一问题。

参考文献：

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