化工合成中高濃度有機廢水處理技術(shù)

摘 要：水污染是我國主要的環(huán)境問題之一，尤其是化工合成的高濃度有機廢水污染，不僅會對生態(tài)環(huán)境造成嚴重的污染，還會對水體附近居民的正常生活和身體健康造成不良的影響，這就要求必須充分的認識到高濃度有機廢水危害的嚴重性，并采用各種科學(xué)、有效的技術(shù)措施進行處理，以此降低高濃度有機廢水對環(huán)境和人體造成的損害。因此，文章針對化工合成中高濃度有機廢水的特點以及危害進行了分析，并提出了幾種常見的高濃度有機廢水處理技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：化工合成；高濃度有機廢水；處理技術(shù)

前言

高濃度有機廢水通常指的是由制造、皮革、造紙等行業(yè)排出的COD超過2000mg/L的有機廢水，存在大量的大分子有機物，如果沒有對高濃度有機廢水進行處理，而直接排放到環(huán)境中，將會對環(huán)境造成嚴重的污染，同時還會對水體附近居民的正常生活以及生命健康造成不良的影響，這就要求必須采用合理的技術(shù)對化工合成的高濃度有機廢水進行處理?，F(xiàn)階段，化工合成高濃度有機廢水的處理技術(shù)眾多，如好氧生物處理技術(shù)、厭氧處理技術(shù)等，并且不同處理技術(shù)還具有不同的分支，在實踐應(yīng)用過程中需要根據(jù)實際狀況，選用合適的處理技術(shù)進行處理，避免對環(huán)境和人類健康造成威脅。因此，文章針對化工合成中高濃度有機廢水處理技術(shù)的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 化工合成中高濃度有機廢水的特點以及危害分析

1.1 高濃度有機廢水的特點

化工合成中高濃度有機廢水中存在大量的大分子有機物，例如纖維素、蛋白質(zhì)以及碳水化合物等，如果沒有對高濃度有機廢水進行處理，而直接排放到環(huán)境中，將會對環(huán)境造成嚴重的污染?；ず铣芍懈邼舛扔袡C廢水的特點主要包括以下幾個方面：其一，高濃度有機廢水中有機污染物的濃度飛航高，COD值通常超過2000mg/L，甚至有的達到幾萬、幾十萬mg/L；其二，高濃度有機廢水的成分非常復(fù)雜，難以進行降解，不僅包括雜環(huán)化合物、香族化合物等有毒物質(zhì)，還包括重金屬、氮化物以及硫化物等；其三，高濃度有機廢水具有較高的酸堿度，因此具有非常強的腐蝕性；其四，高濃度有機廢水的氣味惡臭，色度非常高，會對周圍環(huán)境造成嚴重的破壞和影響。

1.2 高濃度有機廢水的危害

高濃度有機廢水對環(huán)境造成的危害主要包括以下幾個方面：其一，高濃度有機廢水中含有大量的有毒性物質(zhì)，長年累月會對土壤、水體等造成嚴重的污染，甚至威脅人類的生命健康；其二，高濃度有機廢水具有感官性污染，由于高濃度有機廢水具有惡臭等強烈刺激氣味，會對水土附近居民的日常生活產(chǎn)生不良的影響；其三，高濃度有機廢水的好氧性危害，因為有機污染物在生物降解時需要消耗大量的氧，這樣會導(dǎo)致水體中氧氣的含量顯著降低，出現(xiàn)水體缺氧，進而導(dǎo)致水體中水生動植物死亡等現(xiàn)象。

2 化工合成中幾種常見的高濃度有機廢水處理技術(shù)

2.1 好氧生物處理技術(shù)

好氧生物處理技術(shù)主要包括兩種：

（1）好氧生物流化床技術(shù)。該種技術(shù)由澳大利亞科學(xué)家于上世紀七十年代研發(fā)，并成功的應(yīng)用在工業(yè)廢水處理中，該種處理技術(shù)的特點表現(xiàn)在以下幾個方面：反應(yīng)器內(nèi)填料的表面積非常大，生物模量控制在20g/L-40g/L之間，和傳統(tǒng)活性污泥法相比至少超過一個數(shù)量級；該種生物處理技術(shù)在實踐應(yīng)用中，投資規(guī)模相對較小，并且占地面積相對較小；因為該種技術(shù)需要對填料進行流化，然后采用水循環(huán)系統(tǒng)進行運轉(zhuǎn)，這樣在很大程度上增加了系統(tǒng)運行的復(fù)雜性。好氧生物流化床技術(shù)在我國尚處于試驗階段，在化工合成高濃度有機廢水處理中的應(yīng)用范圍相對有限。

（2）深井曝氣技術(shù)。該種技術(shù)由英國皇家化學(xué)工業(yè)公司于上世紀七十年代研發(fā)，該種技術(shù)的工作原理是對原來的生化法處理廢水技術(shù)的氧轉(zhuǎn)移率進行調(diào)整，這樣能夠有效的提高高濃度有機廢水和膜氧化接觸的表面積，進而提高氧的利用效率以及氧的飽和濃度，在高濃度有機廢水處理中具有非常大的優(yōu)勢。

2.2 厭氧處理技術(shù)

厭氧處理技術(shù)主要包括以下幾個方面：

（1）厭氧濾池處理技術(shù)。該種厭氧生物處理技術(shù)是由美國斯坦福大學(xué)的學(xué)者研發(fā)，厭氧濾池屬于高速厭氧反應(yīng)器，微生物的載體為填充材料，厭氧細菌能夠在填充材料商生長，然后形成生物膜，填充材料和形成的生物膜組成固定的濾床，其結(jié)構(gòu)和好氧生物濾床的結(jié)構(gòu)類似。高濃度有機廢水會均勻的分布在厭氧反應(yīng)器的底部，高濃度有機廢水在濾床上流動時，生物膜會將有機物吸附在濾床上，對有機物進行分解，并通過生化反應(yīng)，將有機物轉(zhuǎn)化成甲烷、二氧化碳等，同時還會在反應(yīng)器的上部排出沼氣和水。在填充材料的表面會不斷的累積生物膜，另一部分已經(jīng)老化的生物膜會排出水中。由于反應(yīng)器后面設(shè)計有沉淀池，能夠?qū)⒗匣纳锬ぞ奂诔恋沓刂?，然后分離成剩余污泥。一般情況，厭氧濾池能夠?qū)⑸锪烤S持在較高的水平，并且已經(jīng)老化的生物膜在反應(yīng)器中停留時的時間非常少，快速的排至沉淀池中，并且厭氧濾池的設(shè)備操作簡單、運行管理簡單、能耗低以及具有非常強的抗沖擊能力，正是由于其具有上述優(yōu)點，被廣泛的推廣和應(yīng)用在現(xiàn)代化工合成高濃度有機廢水處理中。

（2）水解酸化技術(shù)。該種厭氧處理技術(shù)是基于兩相厭氧理論，屬于介于厭氧與好氧之間的高濃度有機廢水處理技術(shù)，并且已經(jīng)被廣泛的推廣和應(yīng)用在化工合成高濃度有機廢水預(yù)處理中，能夠?qū)崿F(xiàn)對大多數(shù)有機廢水中有機物的水解處理，顯著的提高COD，能夠為廢水的進一步厭氧處理與好氧處理提供良好的條件。水解酸化處理技術(shù)是借助酸化菌、水解細菌的作用，把高濃度有機廢水中的難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化成容易生物降解的小分子物質(zhì)、不溶性有機物水解成溶解性有機物。水解酸化處理技術(shù)應(yīng)用兼性厭氧菌，該種厭氧菌具有對外界適應(yīng)能力強、代謝強度高以及繁殖速度快等眾多優(yōu)點，具有非常高的推廣和應(yīng)用價值，并且已經(jīng)被應(yīng)用在難降解有機廢水處理中。

（3）上流式厭氧污泥床技術(shù)。該種厭氧處理技術(shù)是由荷蘭農(nóng)業(yè)大學(xué)Lettinga于上世紀八十年代研發(fā)，高濃度有機廢水由反應(yīng)器的底部進入，反應(yīng)器主體采用沒有填充材料的空容器，內(nèi)部存在大量的高活性厭氧污泥。因為高濃度有機廢水具有一定的流速，自下而上的流動能夠和高活性厭氧污泥進行充分的拌合或者混合，高濃度有機廢水中的有機物被吸附在污泥上，并在高活性厭氧污泥中進行分解。由反應(yīng)器上面的三相分離器將產(chǎn)生的沼氣集中排出集氣室，而含有懸浮污泥的廢水進入到沉降池，因為已經(jīng)將廢水中的沼氣排出，沼氣并不會對沉降池的攪拌作用產(chǎn)生不良影響，分水會穩(wěn)定的上升，具有良好沉淀性的污泥，會返回到反應(yīng)器的主體部分，這樣能夠始終保持反應(yīng)器具有較高的污泥濃度。

3 結(jié)束語

綜上所述，高濃度有機廢水污染物已經(jīng)成為水污染的主要原因之一，為了盡可能的降低高濃度有機廢水對生態(tài)環(huán)境和人類健康造成的危害，不能只采用傳統(tǒng)單一的污水處理技術(shù)，而是應(yīng)該根據(jù)實際狀況，綜合采用各種先進、科學(xué)以及有效的處理技術(shù)，并嚴格的控制好各項處理技術(shù)的工藝流程，以便于獲得良好的處理效果，為我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展提供強勁的動力。

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