高浓度有机废水处理技术.doc

高浓度有机废水处理技术朱艳霞摘要:对国内外目前高浓度有机废水的主要处理技术进行综述,主要包括物化、化学、生物处理技术并分析了各种方法和工艺的优缺点及其研究现状。重点对生物处理技术中 MBR 、 A-B 工艺、 UASB 、 SBR 工艺进行重点研究、归纳总结其优缺点,并提出应用几种处理技术连用的方法来处理高浓度有机废水,用综合治理的理念既要大力发展处理技术,还要从源头防治,以减轻污染。关键字:有机废水;高浓度;处理技术;前景 1 水资源状况当前,水资源是世界各国普遍面临急需解决的问题之一。据联合国世界资源研究所研究报道,世界水资在质和量的方面都面临着比其它资源和比以往都更为严峻的局面。据统计全球 2006 年全球工业用水量为 万亿立方米,而这一现象世界各地状况极不相同,需求量与有限的可以用水资源极不适应,并且全世界每年排向自然水体的工业和生活废水为 4200 亿立方米,造成 35% 以上的淡水资源受到污染,因而治理水体污染将尤为重要。在一定意义上说世界各地经济发展的快慢将依据可利用水资源的状况而确定。我国的水资源也面临严重的污染问题。大量工业废水不达标外排,绝大部分生活污水不经处理直接排放,广大农村地区不合理使用化肥、农药等农用化学物质,对地表水影响日趋严重。全国大部分城市和地区的淡水资源己受到水质恶化和水生态系统被破坏的威胁。由于全国 80% 左右的污水未经任何处理直接排入水域, 造成全国 1/3 以上的河段受到污染, 90% 以上的城市水域污染严重,近 50% 的重点城镇水源地不符合饮用水标准。我国城市水资源质量也较差,大部分城市和地区地下水位连续下降,形成了不同规模的地下水降落漏斗,形势相当严峻。造成水资源受到严重污染的根本原因是大量生产生活废水未经处理或虽经处理但未达标。这些未得充分利用的废水即污染环境,又浪费资源,迫切需要进行资源化利用。水中的各种污染物中,有机污染物,尤其是高浓度的有机污染物,不仅在水中存在时间长、迁移范围广,而且危害大、处理难度大,一直是环保领域的一个重要研究课题。 2 高浓度有机废水 高浓度有机废水来源高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的 COD 在2 000 mg/ L 以上的废水。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物, 如果直接排放, 会造成严重污染。高浓度有机废水按其性质来源可分为三大类:[1] (1) 易于生物降解的高浓度有机废水; (2) 有机物可以降解, 但含有害物质的废水; (3) 难生物降解的和有害的高浓度有机废水。 高浓度有机废水水质特点高浓度有机废水主要具有以下特点:[2] ㈠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 。㈡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。㈢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。㈣具有强酸强碱性。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。㈤不易生物降解有机废水中所含的有机污染物结构复杂, 如蔡环是由 10 个碳原子组成的离域共扼键, 结构相当稳定, 难以降解。这类废水中大多数的 BODSC/OD 极低, 生化性差, 且对微生物有毒性, 难以用一般的生化方法处理。 高浓度有机废水危害高浓度有机污水主要有以下 3 种危害:[3] 1 需氧性危害。由于生物降解作用, 高浓度有机污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。 2 感观性污染。高浓度有机污水不但使水体失去使用价值, 更严重影响到水体附近人民的正常生活。 3 致毒性危害。高浓度有机污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, 从而危害人体健康。 3 高浓度有机废水处理技术高浓度有机废水处理技术粗略分为 3类: 物化处理技术、化学处理技术以及生物处理技术。 物化处理技术物化法常作为一种预处理的手段应用于有机废水处理,预处理的目的是通过回收废水中的有用成分, 或对一些难生物降解物进行处理, 从而达到去除有机物, 提高生化性, 降低生化处理负荷, 提高处理效率。一般常用的物化法有萃取法、吸附法、浓缩法、超声波降解法等。 萃取法在众多的预处理方法中, 萃取法具有效率高、操作简单、投资较少等特点。特别是基于可逆络合反应的萃取分离方法, 对极性有机稀溶液的分离具有高效性和高选择性, 在难降解有机废水的处理方面具有广阔的应用前景。溶剂萃取法利用难溶或不溶于水的有机溶剂与废水接触,