难生物降解废水

难生物降解废水（精选九篇）

难生物降解废水 篇1

该专利涉及一种臭氧催化氧化-曝气生物滤池处理难生物降解废水的方法。将废水与来自臭氧发生系统的混有氧气的臭氧混合, 通过设在臭氧催化反应区底部的滤板均匀进入臭氧催化氧化区;在臭氧催化氧化剂陶粒上端装填普通生物陶粒;臭氧催化氧化剂的装填高度为0.3~1.0 m;废水与臭氧在臭氧催化氧化剂陶粒的催化作用下充分氧化反应, 破坏废水中难生物降解的有机物;处理后废水进入到曝气生物滤池进行生化处理, 难生物降解有机废水得到有效的处理。/CN103626360 A, 2014-03-12

难生物降解废水 篇2

摘要：在品的生产过程中会产生大量高盐度、高浓度的有机废水，其中不仅含有大量盐类物质，而且还有大量有毒有害难生物降解的有机物(如硝基类、芳香类和烃类等有机化合物)。

关键词：复合生物法 难降解制药

在药品的生产过程中会产生大量高盐度、高浓度的有机废水，其中不仅含有大量盐类物质，而且还有大量有毒有害难生物降解的有机物(如硝基类、芳香类和烃类等有机化合物)。

为了有效控制制药废水的污染问题，哈尔滨大学的研究人员与东北制药总厂的技术人员合作，对高盐度、高浓度制药废水进行了为期两年的小试和中试研究，取得了大量的实验数据，确定了以厌氧与微氧相结合、悬浮与固定生长微生物相协调的水解酸化预处理工艺;以复合式交替流生物反应器与曝气生物滤池相组合的好氧生物处理主体工艺，并将其研究成果应用到废水处理工程中。

1 废水处理工程概况

1.1 建设方案

某制药厂是一个悠久的老企业，地处市区，因此建设废水处理工程的场地十分有限，而且周围对该废水处理工程也提出了较高的要求。为了彻底解决废水处理问题，并为工厂的发展留出空间，在设计该工程时，采用了加大纵向高度、地上地下结合的立体式建设方案，解决了占地问题;采用封闭净化、内部循环等气体控制方案，消除了对周边环境的影响;采用深层曝气、垂直流态、多元复合等工艺技术，使该工程的占地面积仅为8000m2，在保证了有效实现污水处理的同时，也节约了土地的使用，保护了周边环境。

1.2 设计水量

该工程的设计废水处理量为30000m3/d，出水达到国家排放标准。处理后的废水，部分直接回用，部分可通过进一步的深度净化实现处理水的再生利用。

1.3 废水水质

该工程处理的废水为制药厂排放的综合性生产废水，废水中含有维生素类、激素类和抗生素类等多种原料药残余物、中间体残余物、盐类及生产过程中产生的其他有机物。这些废水水质具有成分复杂、有机物浓度高、pH值变化大、悬浮物多、色度大、总盐量高等特点，并且废水中还含有大量难生物降解物质和对微生物有抑制作用的有毒有害物质。废水水质如表1所示。

表1 废水水质

难生物降解废水 篇3

1 膜生物反应器的特点

膜生物反应器采用膜组件代替传统活性污泥工艺中的二沉池,实现了高效的固液分离,克服了传统活性污泥工艺中水质波动大、易发生污泥膨胀等问题[4];与传统活性污泥工艺以及其它的废水生物处理工艺相比较,MBR工艺由于采用具有特殊性能的膜作为泥水分离和澄清出水的介质,而具有其它生物处理工艺无法比拟的明显优势,主要是以下几点:

(1)出水水质良好。由于膜生物反应器能够高效地进行固液分离,分离效果远好于传统的沉淀池,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化;(2)反应器内的微生物浓度高,耐冲击负荷强;(3)泥龄长。膜分离使污水中的大分子难降解成分,在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间,大大提高了难降解有机物的降解效率,反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,基本无剩余污泥排放;(4)使运行控制更加灵活稳定。由于膜的高效截留作用,使微生物完全截留在反应器内,实现了反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离;(5)占地面积小,工艺设备集中,系统采用PLC 控制,可实现全程自动化控制[5]。

同时膜生物反应器主要有以下两个缺点:(1)膜污染问题,尚没有简单有效的清洗技术,给操作管理带来不便;(2)膜制造成本偏高,膜生物反应器的基建投资费用较高。

2 膜生物反应器在难降解废水处理中的应用

膜生物反应器由于其自身的优势已经在生活污水和工业废水处理中得到了广泛的应用,对于生物难降解有机废水,由于膜生物反应器中富积了大量难降解有机物分解菌和硝化菌等增殖速度慢的微生物,它们同有机物的接触时间大于水力停留时间(HRT)[6],从而大大提高了难降解有机物的去除率,因而它在难降解废水中也得到了应用。

2.1 MBR在印染废水处理中的应用

作为一种高效的分离技术,MBR在印染废水处理中与其它技术相比有独特的优点:(1)其中的膜分离组件是以分离出废水中的聚乙烯醇、染料、羊毛脂、油剂等污染物来降低COD的,在处理废水的同时还可回收化工原料;(2)处理后的水可以直接回用。因此,MBR处理印染废水同时具有经济效益、环境效益和社会效益。

早期的MBR在印染废水中的运用是以分离污染物质为主,主要是考察膜分离组件与生物反应器相结合之后对COD、色度的去除率以及对染料的分离效果。随着技术的进一步发展,现在的研究主要着眼于MBR组合工艺的运用。

程刚等[7]采用A/O-MBR系统处理印染废水,确定系统最佳运行条件为HRT为9~10 h,DO为2~3 mg/L,在该条件下可使出水COD降到100 mg/L以下,色度去除率达到89.7%,浊度和SS接近于0。

孙建国等[8]采用复合式膜生物反应器处理印染废水,对污染物均达到了较好的去除效果。系统稳定运行时COD容积负荷为1.16~2.89 kg/(m3·d),污泥负荷为0.13~0.27 kg/(kg·d),COD、色度的平均去除率为90.2%、72.7%。操作压力保持在0.016 MPa以下时,膜生物反应器能够保持长时间内稳定运行,系统处理水量恒定,有利于减缓膜污染,延长膜的使用寿命。

陈英文等[9]利用自制的高效廉价混凝剂,结合仿生膜生物反应器技术对印染废水的处理进行了研究。试验得到:混凝后COD的去除率平均达75.1%,色度分别从1 250倍和390倍降为30倍和12倍。透过率达到84.6%和86.2%,浊度在10度以下。再经仿生膜生物反应器处理,出水COD低于50 mg/L,COD去除率为96.2%,出水无色无味,达到部分回用水标准。

王文浪等[10]采用了水解-好氧膜生物反应器组合工艺,实验考察了反应器的启动,组合工艺对色度、化学耗氧量(COD)及浊度的去除效果。结果表明:组合工艺COD的去除率保持在90%以上,脱色率为82%;水解酸化池提高了废水的可生化性,改变了难降解染料的分子结构,为后续MBR工艺创造了条件;膜生物反应器中活性污泥浓度是影响反应器处理效果和膜通量的因素之一,污泥浓度在8~15 mg/L之间运行较为合适。

2.2 MBR在造纸废水处理中的应用

造纸废水的有机物浓度高,可生化性差,采用传统的生化法很难达到处理要求,而膜生物反应器以其独特的优势可以被广泛应用于造纸废水处理中。

朱殿林等[11]利用电解/膜生物反应器(MBR)组合工艺处理造纸废水。结果表明,电解/MBR组合工艺对造纸废水具有良好的处理效果,在原水的COD为1 100~2 000 mg/L、色度为160~220倍的条件下,组合工艺的出水COD可降至80 mg/L左右、色度在40倍左右,达到了《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》(DB 37/676~2007)中的一级标准要求。

赵芝清等[12]通过改进式MBR和复合式MBR的对比发现,在pH 为6.5~8.5、HRT为10 h、温度为29 ℃的条件下,稳定运行近1个月,复合式MBR的平均出水水质分别为COD 110.17 mg/L、BOD5 10.94 mg/L、色度52倍;改进式MBR的平均出水水质分别为COD 126.75 mg/L、BOD5 18.34 mg/L、色度61倍,略差于复合式MBR。通过上清液分析发现,主要是因为复合式MBR 中的膜组件上凝胶层起了更大的拦截作用。另一方面, 阻力分布试验也表明,由于浓差极化和膜污染产生的阻力,复合式MBR 大约是膜自身阻力的35.23倍,改进式MBR 仅是膜自身阻力的6.36倍,说明复合式MBR更易引起膜污染。

马春明等[13]采用中试规模的膜生物反应器(MBR)系统对某造纸厂的造纸废水进行了处理,研究了MBR处理造纸废水的效果,并与造纸厂原有污水处理系统进行了对比。实验结果表明,在同样的进水条件下,MBR出水水质明显好于原有系统二沉池出水水质。在污泥浓度9 000 mg/L、水力停留时间22 h的条件下,MBR出水COD平均66.4 mg/L、COD去除率达94.6%,色度平均55.9 C.U.,膜对色度的截留率高达62.7%,且基本不含SS,浊度小于0.2 NTU,SDI小于3,而且完全满足反渗透系统进水要求。

2.3 MBR在垃圾渗滤液处理中的应用

目前,我国的城市生活垃圾普遍采用一般的卫生填埋辅以渗滤液循环的方式进行处理。初期产生有机物浓度较高的渗滤液经几次喷洒回灌后,COD得到大部分的去除,渗滤液也达到稳定化而排出。此种方式简单易行而且投资较小,可以认为是我国目前最为实用的渗滤液前处理方法。但循环稳定后仍有一定量的渗滤液无法处理而排出,其中多是以腐殖质的形式存在的难生物降解有机物,必须进行进一步的深度处理才能实现无害化排放。采用膜生物反应器工艺,处理这种可生化性较差的垃圾渗滤液,通过膜组件可以将一定大小的分子及细菌、微生物等截留在反应器中以增强生物降解能力,实现垃圾渗滤液的深度处理。同时,膜生物反应器作为一种后续的处理方式将更容易实现。

闫志明等[14]进行了上流式厌氧污泥复合床(UASCB)和一体式膜生物反应器(SMBR)串联工艺处理垃圾渗滤液兼顾脱氮和去除有机物的研究。发现最佳条件下系统稳定运行参数为:厌氧反应器COD去除率44.6%,COD去除负荷为11.3 kg/m3·d;膜生物反应器COD去除率46.7%,COD去除负荷为0.31 kg/m3·d,反硝化负荷为0.055 kg/m3·d,硝化负荷0.058 kg/m3·d。在此条件下系统出水达到(GB 16889-1997 )二级标准。

董春松等[15]进行新型管式动态膜生物反应器及处理垃圾渗滤液的研究表明,动态膜生物反应器运行稳定,在重力自流出水下运行近80 d,过滤压差为2 900 Pa的情况下,膜通量维持在3.75 L/(m2·h)左右,在膜组件的结构参数改进之后,膜通量有较大提高,在过滤压差为1 450 Pa下能较长时间稳定在6 L/(m2·h)。还考察了动态膜的过滤性能和系统处理效果,系统出水浊度在110 NTU 以下,对COD、BOD5和氨氮的平均去除效率分别超过71%、96%和98%,动态膜对混合液上清液COD有19.34%的截留作用。

崔喜勤等[16]运用MBR处理城市垃圾渗滤液,在水力停留时间为25~112 h,COD和氨氮容积负荷分别为0.32 ~2.22 kg/m3·d和0.14~0.50 kg/m3·d的条件下,MBR对COD和氨氮的去除率分别为81.2%~88.2%和99%以上。

陈少华等[17]应用一种新型气升式重力出流膜生物反应器(MBR) 处理垃圾渗滤液。试验结果表明,当BOD5 负荷小于1.71 kg/m3·d时,BOD5去除率大于99%,出水BOD5 小于35 mg/L;当氨氮负荷为016~0.24 kg/m3·d,且溶解氧(DO) 控制在2.3~2.8 mg/L 时,出水氨氮小于15 mg/L,但溶解性化学需氧量(SCOD) 的去除率相对较低(70%~96%)。

2.4 MBR在其它难降解废水处理中的应用

鲁南等[18]采用一体式膜生物反应器处理抗生素废水。原水试验中,在废水pH 8.0左右、DO 2.5 mg/L、温度30 ℃、COD体积负荷0.957 kg/(m3·d)条件下,出水COD、NH3-N质量浓度平均值分别达到26.53 mg/L 和2.84 mg/L。

许宁等[19]采用膜生物反应器处理医院污水。对医院污水进行处理,并定时分析处理前后水中COD、NH3-N、大肠杆菌、浊度,结果表明对COD、NH3-N去除率均达90%以上,大肠杆菌的去除率接近100%,出水浊度保持在1 NTU以下,水质优于GB8978-1996的一级指标,表明膜生物反应器处理医院污水在技术上是可行的。

樊耀波等[20]采用膜生物反应器进行石油化工污水净化研究。研制了一套实验室规模的好氧分离式膜生物反应器,膜组件为中空纤维超滤膜,生物反应器为活性污泥曝气池。该实验装置对石油化工污水中COD、BOD5、SS、浊度、石油类的去除率分别为78%~98%、96%~99%、74%~99%、98%~100%、87%。膜生物反应器出水浊度低,出水水质稳定,宜于回用。膜生物反应器COD污泥负荷可达0.11~1.14 kg (COD)/(kg (ML SS)·d);碳、氮、磷比值以COD:NH3-N:P表示为100:1.215:0.16。

白晓慧等[21]采用厌氧膜生物反应器工艺对生产医药中间体酰氯的废水进行了中试。结果表明, 膜生物反应器具有抗冲击能力强,处理效果好,占地面积小的优点,适合于处理水量小、浓度高的废水。当原水COD为7 000~51 550 mg/L, pH值为4~13时,厌氧池去除效率保持在50%左右,膜生物反应器处理效率保持在80%以上,COD等指标可以达到排放标准。

3 膜生物反应器工艺今后的研究方向

虽然膜生物反应器在难降解废水方面得到了应用,但还存在许多课题需要进一步去研究[22]。

(1)加强膜生物反应器应用过程中膜污染及控制对策的研究。膜生物反应器对污水处理的有效性是勿容置疑的,但如何控制膜污染,维持膜分离的稳定运行是该工艺实现工程化应用的关键。膜污染控制不力将会影响系统的稳定运行。目前有关膜污染的控制和稳定运行条件的研究尚不够深入,应加强有关膜污染和影响因素的研究,探讨控制膜污染的方法,这对于膜生物组合工艺的实际应用是十分重要的。

(2)加强适应于废水处理的高通量、耐污染、长寿命和低价格的膜材料与组件的开发。膜材料的开发是影响膜生物反应器在实际中广泛应用的关键。目前在膜材料的开发研究方面虽然已经取得了长足的进步,但仍需进一步加强研究,提高膜性能,降低膜价格,以便更好地适应污水处理的需要。

摘要：膜生物反应器是近年来发展的一种新型的水处理技术。本文主要介绍了膜生物反应器在印染废水、造纸废水和垃圾渗滤液等难降解废水处理中的应用以及近年来国内一些研究成果,并指出今后膜生物反应器在废水处理方面的研究方向。

难降解有机化工废水处理中试试验 篇4

摘要：采用物化处理工艺(絮凝+铁炭还原)及生化处理工艺(厌氧水解+SBR)联合处理难降解有机化工废水,并对试验现象和结果进行了分析.中试试验结果表明,在物化处理及生化处理的联合作用下,出水指标能够达到污水综合排放标准(GB 8978-),为处理难降解有机化工废水提供了有效可行的处理思路及方法.作 者：郭冀峰 陈花果 夏四清 逯延军 Guo Jifeng Chen Huaguo Xia Siqing Lu Yanjun 作者单位：郭冀峰,夏四清,逯延军,Guo Jifeng,Xia Siqing,Lu Yanjun(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海,92)

陈花果,Chen Huaguo(长安大学环境科学与工程学院,陕西,西安,710064)

难生物降解废水 篇5

在自然环境条件下, 可通过加入共代谢基质 (简称共基质) 进行共代谢的方式协同作用降解有机物污染物, 微生物的生长除了需要碳源以外, 无机盐也是必不可少的营养物质。[2,3]无机盐具有维持生物大分子和细胞结构稳定性或作为某些微生物生长能源物质等功能, 同时, 碱性物质可以缓冲酸性环境。

本研究利用以焦化废水为唯一碳源筛选得到的三株高效降解菌株 (JB2、JB3、JB5) , 研究了共基质和无机盐以及碱性物质添加对菌株降解焦化废水效果的影响。

1 试验材料与检测方法

1.1 试验材料

a.722光栅分光光度计:上海第三分析仪器厂制造

b.JB2、JB3、JB5特效菌株

c.共基质:葡萄糖、可溶性淀粉、蔗糖, 果糖

d.无机盐:Na NO2、尿素、氯化铵

e.外加碱:Na OH

f.焦化厂的蒸氨废水水质:COD3000mg/L~3800mg/L, 氨氮300mg/L, 油50mg/L~70mg/L

g.采用污泥来自清华同方太平污水处理厂活性污泥

h.试验废水来自七台河焦化厂的焦化废水

1.2 检测方法

运用酸性重铬酸钾法测COD;纳氏试剂光度法测氨氮。

2 共代谢物质对菌株净化焦化废水影响试验

焦化废水中的酚类化合物, 杂环化合物和多环芳烃化合物, 它不是微生物的理想碳源[4][5], 我们对可能影响特效复合菌种降解焦化废水的几种共代谢碳源进行了研究。碳源分别为葡萄糖、可溶性淀粉、蔗糖和乳糖, 加入量均为0.5g/L, 试验安排见表1, 试验天数均为17天, 试验结果见表2。

从表3中可以看出, 几种共代谢碳源的加入, 使不同复合特效菌对于焦化废水中COD及氨氮的去除率在一定程度上加强, 其中葡萄糖的加入, 使废水中COD去除率、氨氮去除率提高程度最大, 其中JB3与JB5的COD和氨氮降解率分别达到93.7%, 93.8%, 其次为果糖、蔗糖、淀粉。这可能与它们的物质结构有关。淀粉为多糖结构, 蔗糖为双糖结构, 葡萄糖和果糖都是单糖结构。在作为生长基质时。单糖容易被较少的酶分解, 从而容易被微生物利用;多糖和双糖结构相对复杂, 则需要更多的酶合作才能彻底分解和被微生物利用。

3 碱性物质对菌株净化焦化废水影响试验

由表3可知, 随着p H值的升高, 系统COD和氨氮的去除率也随着上升, 但当p H值升至8.5以上时, COD和氨氮的去除率却有所下降, p H值为8.0附近达最大。表明, 硝化过程所消耗的碱度多于反硝化过程中所产生的碱度, 硝化细菌之所以生长在p H较高的环境中, NH3是硝酸细菌的真正基质, 提高p H有利于增大NH3比例;同时, 氨氧化过程产酸, 提高p H有利于缓冲酸性。在JB3与JB5组合中p H值为8.0附近时, COD和氨氮降解率分别达到92.8%、91.9%。

4 结论

外源基质共代谢碳源物质、无机盐和碱性物质的添加, 在有机污染物, 特别是难生物降解有机物的代谢过程中发挥了重要作用, 通过几种共代谢碳源、无机盐和碱性物质的加入, 使不同复合特效菌对于焦化废水中COD及氨氮的去除率在一定程度上加强, 同种反应条件下, 以葡萄糖为碳源, Na NO2为氮源、Na OH为外源碱性物质, JB2与JB3、JB2与JB5、JB3与JB5, JB2、JB3与JB5特效复合菌种在处理废水中COD去除率、氨氮去除率提高程度普遍提高, 其中JB3与JB5提高最大, 出水达到国家焦化废水一级排放标准。

摘要：同种反应条件下, 葡萄糖为碳源和NaNO2为氮源, 废水中COD去除率、氨氮去除率提高程度最大, 碱性物质添加对其效能有促进作用。

关键词：焦化废水,降解菌株,外加基质

参考文献

[1]刘晓涛, 王春燕.焦化废水处理技术浅析[J].污染防治技术, 2008, Vol.21 No.3 P.8-10, 100.

[2]李萍, 刘俊新.废水中难降解性有机污染物的共代谢降解.环境污染治理技术与设备, 2002, 2 (11) :43-46.

[3]史敬华, 刘菲, 李烨等.不同基质共代谢降解地下水中四氯乙烯的研究.地学前缘, 2006, 13 (1) :145-149.

难生物降解废水 篇6

近年来, 随着水处理技术的快速发展, 大量新型的工艺方法被开发和应用, 如电化学法[5]、湿式氧化法、臭氧氧化法[6]、双氧水氧化法、紫外氧化法[7,8]、芬顿氧化法[9,10]和光催化氧化法[11,12]等。其中, 电化学法水处理技术以其无二次污染、易操作、占地面积小和处理效果好等优点受到广泛的关注[13]。其中电絮凝法为最具代表性的电化学水处理技术之一.其反应原理是以Al、Fe等金属为阳极, 在直流电的作用下, 使阳极溶蚀产生Al3+、Fe2+等, 利用其水解产物和聚合产物使废水中的胶体和悬浮杂质产生凝聚、沉淀而分离[14,15]。同时, 带电污染物颗粒在电场中泳动, 其部分电荷被电极中和而促使其脱稳聚沉;而阳极的氧化、阴极的还原作用也可去除水中多种污染物, 进一步增强了降解、脱色效果。

本研究利用电絮凝法处理某印染厂扎染车间的印染废水, 验证了不同极板材料、初始废水不同的p H值、电流密度和反应时间等因素对废水处理效果的影响, 以此为基础优化了处理工艺的条件, 从而为实际应用提供了借鉴依据。

1 材料与方法

1.1 实验水质

实验采用某印染厂扎染车间活性红BES150%印染废水为处理对象。废水主要污染物为活性染料, 并含有一定量的浆料和助剂, 各项指标为:色度2938 cu, CODCr315 mg/L, 电导率15 700 m S/cm, p H值大于14。

1.2 实验装置

采用自制的长方体形状的电絮凝反应器, 有效容积为4 L, 外壁材质为有机玻璃;反应器中设置极板23块, 间距10 mm, 尺寸160×120 mm。实验用直流电源为H721712H型, 输出电压0~30 V, 输出电流1~35A, 反应电源调节为恒流模式, 保持极板间电流不变。

1.3 实验方案

选用全铝、全铁、全碳、铝/铁=1、碳/铁=1等5种极板, 测定印染废水经电絮凝处理前后的色度和CODCr。根据不同材料极板的去除效能选取可行的极板, 进行不同p H值、电流密度、反应时间等条件下处理效果的测定。

1.4 分析方法

CODCr采用标准重铬酸钾法测定;色度的测定采用TC-3000 e型色度测量仪;p H值的测定采用p HS-3C型精密p H计。

2 试验结果与讨论

2.1 极板材料的选择

设定电流密度为200 A/m2, 采用不同材料的极板进行电絮凝实验。不同材料极板条件下色度、CODCr的去除效率分别见图1、图2。

由图1可以看出, 不同极板材料对废水色度的去除表现出显著的差异。全铁、全碳和碳/铁为1的3种极板表现出较好的去除效果;铝/铁为1的极板效果较之稍差, 全铝极板的色度去除效果最差。并且全铁与全碳极板在较短反应时间内即可使色度去除率达到90%以上。因此, 就色度去除而言, 可选取铁板或碳板为极板材料。由图2可以看出, 不同极板材料对废水CODCr的去除也具有明显的差异。相同条件下, 对CODCr的去除效果呈现出全铁>碳/铁为1>全碳≈铝/铁为1>全铝的趋势。全铁极板在反应4 min后, 即可使CODCr去除率达到60%以上, 显著好于其他材料的极板。综合色度和CODCr的去除效果两方面考虑, 本实验选择全铁极板进行后续电絮凝实验。

2.2 p H值对处理效果的影响

采用全铁极板, 设定电流密度为200 A/m2, 调节废水的初始p H值至4~14的范围进行电絮凝实验。实验结果见图3。

由图3可以看出, 随着初始废水p H值的逐渐增大, 色度和CODCr的去除效果均呈现先快速上升、后保持平稳、再缓慢下降的趋势。总体来看, p H值在6~14之间, 色度去除率保持在较高水平, 可达到95%以上;p H值在7~11之间, CODCr去除率保持较高水平, 可达到70%以上。综合色度和CODCr的去除效果并考虑原废水水质, 本实验选取p H值为10~11作为最优初始废水p H值条件进行后续电絮凝实验。

2.3 电流密度和反应时间对处理效果的影响

采用全铁极板, 调节废水初始p H值至10~11, 在不同电流密度条件下进行电絮凝实验, 实验结果分别见图4、图5。

由图4可以看出, 随着电解时间的增加, 不同电流密度条件下的色度去除率总体呈现先上升后趋于平稳的趋势;但在高电流密度和低电流密度条件下, 达到高色度去除率的时间有所差异, 电流密度越高, 达到高色度去除率的反应时间越短。在200 A/m2和250 A/m2电流密度条件下, 反应1min即可使色度去除率达到92%左右;并且随着反应时间的增加, 色度去除率提高幅度不大 (8min, 98%) ;而在100 A/m2和50 A/m2电流密度条件下, 色度去除率分别在反应时间3 min和5 min后趋于稳定。

由图5可以看出, 随着电解时间的增加, 不同的电流密度下的CODCr去除率总体呈现上升的趋势;但去除效果存在显著差异。相同条件下, 电流密度越高, 去除效果越好。在200 A/m2与250 A/m2电流密度条件下, 反应时间分别达到8 min和5 min后, CODCr去除率可达到70%左右。

综上分析, 在实际处理过程中, 若主要针对废水的色度进行去除, 采用高电流密度、短反应时间的工艺条件或低电流密度、中等反应时间的工艺条件均可达到较好的效果;若还需对废水CODCr进行有效地消减, 则应选用高电流密度、长反应时间的工艺条件。

3 结论

(1) 电絮凝法对印染废水具有较好的降解脱色效果, 使用铁板或碳板为极板材料, 废水色度和CODCr去除率可分别达到95%和70%以上, 是一种技术可行、经济合理的印染废水处理方法。

高浓度难降解有机化工废水处理 篇7

1 对高浓度、难降解有机化工废水的理解

对于化学需氧量大于两千毫克每升的化工废水被称为高浓度的有机化工废水, 对于有机化工废水中含有难降解有机化合物的污染水被称为难降解的有机化工废水。有机化工废水的难降解有机物通常指的是在微生物或者是特定条件下都不能快速分解或分解不彻底的有机物。这类污染物存在的形式总是富集在生物体内, 对水体造成潜在的危险和污染。

根据水体中有机污染物存在的化学结构和其特性的不同, 人们把难降解的有机污染物主要分为以下几个类别:卤代的脂肪烃和酯、有机物的氯代化合物、具有单环芳香性质的化合物、酚类以及甲酚类等。

2 目前, 高浓度、难降解有机化工废水存在的特点及其产生的危害

高浓度、难降解有机物是高浓度、难降解有机化工废水的主要成分, 他们一般具有的特征都包括以下几个方面, 即污染物的分子量相对较大、污染物的毒性较强、污染物的结构及成分相对复杂、污染物存在于水体中的化学需氧量一般较高、水体中简单存在的微生物无法有效的将这些污染物分解。而在水体中的长期残留性、生物积累性、半挥发性以及高毒性是这些高浓度、难降解有机化工废水中污染物的主要特点。

高浓度、难降解的有机化工废水如果没有经过任何的处理而是直接对环境进行排放, 那么其后果就是未经处理的这些废水的污染物很难被自然分解, 他们将会在许多环境介质如水体、土壤以及泥土等中残留更长的时间。

高浓度、难降解的有机物之所以会在水中生物体内的浓度越来越大是因为它巨头低水平和高脂溶的性质。此外, 对于一些特殊的高浓度、难降解有机化合物来说, 其自身的挥发性是一大特点, 因此可以在自然界中任意漂移, 对这种污染物的处理难度将会更大。

高浓度难降解有机化工废水的危害主要体现在其对人体及环境的危害上, 这种类型的污染源都具有致癌或毒性, 而经过多年的研究, 人们总结出了高浓度、难降解有机化工废水对人体的主要危害, 根据危害的程度不同可以分为急性危害、慢性危害和潜在危害。

急性危害指的是人体与这类物质接触之后可以在短时间内就体现出发病或者致毒的特征;而这类污染源对人体的慢性危害主要指的是人体经过与这类物质的长期接粗之后, 并且这类毒素子啊体内积累了一定量之后才会出现病变的特征, 因此慢性危害又称为积蓄中毒。

3 有效治理高浓度、难降解有机化工废水的主要措施

经过多年的研究和总结, 人们对高浓度、难降解有机化工废水有了更深刻的认识, 也探究出了有效处理这类废水的主要措施, 一般都是以下几点:化学氧化法、溶剂萃取法、吸附法、焚烧法、光催化法以及生化处理法等, 这些方法的存在给高浓度、难降解有机化工废水的处理开启了新的道路, 但是这些方法也都有其自身的优缺点。

3.1 化学氧化法的治理措施探讨

化学氧化法一般分为两类, 一类是常温常压, 另一类是高温高压, 其中常温常压下的化学氧化法是利用强氧化剂将有机化工废水中的有机物氧化成二氧化碳和水;而在高温高压下的化学氧化法主要是以氧气或过氧化氢为氧化剂, 利用超临界水氧化和湿空气氧化的方法, 同时利用特定的催化剂来加快反应速率。

该方法在处理高浓度、难降解有机化工废水时具有反应速度快、控制简单的优点, 但是化学氧化法的主要缺点就是消耗的费用一般都较大, 特别是此在高温高压状态下进行氧化处理时, 在操作上存在较大的安全隐患, 不仅需良好的保护措施还需要在实际操作前进行专门的操作培训, 来保证操作的安全。

3.2 溶剂萃取法处理工艺

在高浓度、难降解的有机化工废水处理中还经常用到溶剂萃取治理的方法, 该方法是一种简单的物理转移过程, 并不涉及真正的化学反应, 因此不能将有机化工废水中的有机污染物进行讲解。这种方法在应用中具有操作简单易行, 适合处理有回收价值的有机物的优点, 但是其缺点主要是这种方法只能用于非极性有机物的废水处理, 并且被萃取的有机物以及萃取后的废水仍然需要进一步的治理, 同时, 在溶剂萃取时, 使用到的有机溶剂还可能对水体造成二次污染。

3.3 吸附法对有机废水进行处理

吸附法也是一种物理处理水体污染的方法, 其原理是利用多空的介质对有机化工废水中的非极性有机化合物进行物理的吸附, 之后也需要对吸附的介质做进一步的处理。吸附法具有的特点也是简单易行, 但是也要防止多孔介质对水体的二次污染。

3.4 焚烧法对有机化工废水的处理

该方法进行废水处理的原理是利用一定的助燃剂对有机化工废水中的废物进行燃烧处理。这种方法具有的优点是燃烧效率高、处理的速度较快, 同时能够把有机化工废水中的有机物完全转化为H2O和CO2;但是该方法的缺点主要是

对设备的投资大、处理成本高、一般焚烧法是用于特定的领域进行化工废水处理的。

3.5 光催化分解法的废水治理原理

利用光催化分解法进行有机化工废水处理的原理是在特定催化剂存在的条件下, 利用光源对有机化工废水进行照射, 使废水中的有机物被催化氧化。目前, 该中方法的处理工艺还处于研究阶段, 研究中出现的主要问题是催化剂的效率低、易失活等。

3.6 生化法在高浓度、难降解有机化工废水处理中的应用

生化法废水治理是目前高浓度、难降解有机化工废水处理中最常用的处理技术, 它具有的特点是技术成熟、运行的成本也较低, 因而被广泛的应用。

除了上述的处理方法之外, 生物强化技术是近年来兴起的有机化工废水处理技术, 其处理原理是把经过特定功能训练的微生物投入到废水处理的生物处理体系中, 进而达到增强微生物降解的功能。生物强化技术的优点是能充分的发挥微生物的潜力, 增强水体中污染物的讲解效果, 进而改善难降解有机物的生物处理效果。

4 结语

对于高浓度、难降解的有机化工废水来说, 已经发展成型的主要处理技术是生物活性降解法, 然而, 简单的生物处理技术手段并不能将高浓度、难降解的有机化工废水处理到合理的排放程度。为了满足污水处理需要, 一般把预处理和深度处理作为生物技术处理的基础及补充, 以使高浓度、难降解有机化工废水的排放达到国家标准。除此之外, 随着科技的进步, 人们也在研究其他的有效治理高浓度、难降解有机化工废水的手段, 总有一天, 高浓度、难降解有机化工废水的治理将会得到根治。

摘要：近年来, 社会的发展不断进步, 带动了我国对各项化工产品的需求, 因此, 全国各地的大中小型化工企业如雨后春笋般涌现出来, 大大满足了人们对各类化工产品的需求。但是由此带来的化工废水污染问题也成为迫在眉睫需要解决的问题, 本研究主要探讨处理高浓度、难降解有机化工废水的主要工艺措施。

关键词：高浓度,难降解,有机化工废水,处理工艺及措施

参考文献

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[2]赵月龙, 祁佩时, 杨云龙.高浓度难降解有机废水处理技术综述[J].四川环境, 2006, (08)

难生物降解废水 篇8

近年来的大量研究表明,高级氧化工艺是处理难降解有机废水的有效方法,但是,高级氧化工艺在实际废水处理工程中的应用并不多,原因是各种高级氧化工艺的运行成本都很高,一般的企业在经济上都无法承受。为了解决低成本的生化处理工艺对难降解有机废水的处理效果差与高效的高级氧化工艺运行成本高之间的矛盾,国内外环保研究者将生物处理工艺与高级氧化工艺有机地结合在一起,组合成多种处理难降解有机废水的新工艺,在较低的成本下实现了难降解废水达标排放的目标。

本文首先简要地回顾了近年来国内外有关高级氧化—生化组合工艺处理难降解有机废水的研究进展,然后探讨了如何根据难降解有机废水的水质选择适宜的高级氧化—生化组合工艺,同时还介绍了高级氧化—生化组合工艺的工程实例。至于高级氧化—生化组合技术的早期研究,文献[1,2,3]已作了很好的评述,此处不再赘述。

1 高级氧化工艺简介

化学氧化是处理毒性大、浓度高、难生物降解有机废水的有效方法,它可将有机污染物彻底氧化成CO2和H2O等无害的终端产物。即使是部分氧化,也可提高一些难降解有机物的可生化性。在一般条件下,利用O2对有机物进行氧化的反应速率过慢,因而选取氧化电势较高的化学试剂用于难降解有机物的氧化成为一种行之有效的方法。从应用的角度来看,在选择氧化剂时不仅要考虑氧化剂对有机污染物的降解能力,同时还应考虑废水处理成本和二次污染问题。因此,一个有前途的氧化工艺应考虑到以下几个方面:(1)对有机物的氧化反应能在常温常压下快速启动;(2)加入的氧化剂不应造成新的污染;(3)处理成本合理。最符合以上原则的化学氧化工艺是各种以H2O2和O3为氧化剂的工艺,因为这两种氧化剂反应后分解成O2和H2O,不会产生有害的中间产物。

事实上,无论是H2O2还是O3在单独使用时对有机物的氧化分解能力并不强。但是,H2O2和O3都能在一定的条件下产生氧化能力很强的羟基自由基(·OH)[4]。Glaze等[5]在1987年将利用羟基自由基对有机污染物进行氧化的工艺统称为高级氧化工艺(advanced oxidation process,AOP或者advanced oxidation technology,AOT)。羟基自由基的反应特点是:(1)具有极强的氧化性,是氧化能力仅次于F2的强氧化剂;(2)属于游离基反应,所以反应速率快;(3)必要时可以将污染物完全无机化。近年来,国内外关于高级氧化工艺的研究非常活跃,涉及高级氧化工艺的论文、专利和国际会议越来越多。例如,仅2005～2007年间在科学引文索引(SCI)期刊上发表的有关高级氧化工艺的论文就有4 500多篇[6]。常见的以H2O2和O3为氧化剂的高级氧化工艺有Fenton试剂氧化、O3-H2O2氧化、O3-OH-氧化及H2O2和O3与紫外光辐照(UV)相结合而成的UV-H2O2氧化、UV-O3氧化、UV-H2O2-O3氧化等组合工艺。

2 高级氧化—生化组合工艺的研究进展

高级氧化(化学氧化)法处理废水有两条途径:一条是将污染物彻底氧化成CO2、H2O和矿物盐;另一条是将目标污染物部分氧化,转化成可生化性较好的中间产物。一般来说,采用化学氧化剂完全矿化目标污染物成本可能太高,因为化学氧化过程中生成的高氧化态物质很难被化学氧化剂进一步氧化。因此,将原先难生物降解的有机污染物通过化学氧化预处理转化成易生物降解的中间产物,随后再通过生物氧化作用矿化这些中间产物应该是一个比较合理的处理方法。例如,溶解性有机高分子聚合物,也许是由于其分子太大无法穿过细胞壁,导致其很难被微生物降解,化学氧化作用可以破坏这些大分子,使其变成小分子中间产物(如短链脂肪酸)。后者可以进入细胞内,并且较原先的大分子更易生物降解,因为一般来说生物氧化速率随底物分子变小而增大。相反,采用化学氧化剂将这些中间产物完全氧化成CO2和H2O是很困难的,并且需要非常苛刻的氧化条件,因为C—C键断裂速率似乎随分子变小而下降[6]。

化工和制药等行业排放的废水中大多数都含有大量难降解有机物,单纯采用生物处理很难实现达标排放,高级氧化—生化组合工艺是解决这类废水难以达标排放问题的有效手段之一。关于这一组合工艺,研究者普遍使用的是高级氧化预处理与生物处理依次串联而成的组合工艺,研究的重点集中在高级氧化预处理单元,即集中在如何通过不同的高级氧化工艺改善难降解有机废水的可生化性方面。例如,有人用Fenton试剂氧化或Fenton试剂-UV氧化工艺预处理表面活性剂废水[7]、含酚废水[8,9,10,11,12]、印染废水[13,14,15,16,17]、农药废水[18,19,20,21,22,23,24]、制药废水[25,26,27]、炼油废水[28]、油田采油废水[29,30],聚乙烯醇废水[31]、甲醛和乌洛托品废水[32]、皮革废水[33]、造纸废水[34]、硫化促进剂废水[35]和垃圾渗滤液[36]等;有人用O3或O3-H2O2氧化工艺预处理制药废水[37,38,39,40,41]、农药废水[42,43,44]、纺织印染废水[45,46]、精细化工废水[47,48]和垃圾渗滤液[49]等;有人用UV-H2O2、UV-O3、UV-H2O2-O3及UV-TiO2氧化工艺预处理树脂酸废水[50]、制药废水[51]、纺织印染废水[52]、农药废水[42]、双酚A废水[53]、表面活性剂废水[54]、含酚废水[55,56]、H-酸废水[57]、炼油废水[58]、有机锡浓缩废水[59]和溴胺酸废水[60]等。国内外研究者通过优化高级氧化预处理的工艺条件,最大限度地提高难降解有机物的可生化性,并通过Zahn-Wellens生物降解性试验[7]、活性污泥试验、生物膜试验、耗氧速率(OUR)测定和BOD5测定等手段,对高级氧化预处理效果进行评价,结果发现大多数难降解有机废水经过高级氧化预处理后其可生化性得到了明显改善,但也有部分难降解废水经过高级氧化预处理后其可生化性基本没有变化[8,39,53],甚至有个别废水在高级氧化预处理后其可生化性反而变得更差[50]。这些差异除与废水的水质有关外,也与所采用的高级氧化预处理工艺及高级氧化的程度有关。因此,对于某一难降解废水是否可以用高级氧化法进行预处理、采用何种高级氧化工艺、以及相应的工艺条件等都必须通过实验研究才能确定。

3 高级氧化—生化组合工艺的选择原则

3.1 高级氧化—生化组合工艺的主要组合方式

多年研究表明,高级(化学)氧化—生化组合工艺是解决有毒、有害、难降解有机废水难以达标排放问题的有效手段之一。高级氧化—生物处理组合工艺的主要工艺形式有:化学氧化预处理与生物处理串联而成的组合工艺(简称CB组合工艺),生物处理与化学氧化后处理串联而成的组合工艺(简称BC组合工艺),以及生物预处理、化学氧化和生物后处理串联而成的组合工艺(简称BCB组合工艺)等3种组合方式。工程实际中究竟采用何种组合方式,主要取决于废水的水质和所需的处理程度。

3.2 废水中有机污染物的分类

化工和制药等废水中的有机污染物按其是否有毒性和可生化性大致可分为以下4类:第I类,无毒、可生化性好的有机物;第II类,无毒,可生化性差的有机物(或称难降解有机物);第III类,有毒、低浓度时可被微生物降解但高浓度时会抑制微生物活性的有机物;第IV类,有毒、低浓度时即对微生物产生抑制作用的有机物。不同有机物的相对耗氧速率曲线示意见图1。

3.3 高级氧化—生化组合工艺的选择原则

化工和制药等行业排放的废水往往不会仅含有某一类有机污染物,而是同时含有二类甚至多类有机污染物。当废水中含有上述第IV类或较高浓度的第III类污染物时,采用高级氧化预处理与生物处理串联而成的CB组合工艺可能是惟一可行的选择。反之,如果难降解有机废水中不含上述第IV类污染物、且第III类污染物浓度也较低,此时采用BC组合工艺较为合理。

事实上,对大多数化工和制药企业而言,含上述第IV类污染物的废水水量不会很大,可以单独进行预处理,而含第III类污染物的废水在与其他废水混合后,一般也不会对微生物活性产生明显的抑制。因此,在大多数情况下,化工和制药等废水可以视为以第I类和第II类污染物为主的废水。所以,从理论上讲BC组合工艺是处理化工和制药废水的理想工艺。然而,在很多场合BC组合工艺并不能达到预期的目标,即采用BC组合工艺处理化工和制药废水时,很难实现较低运行成本下达标排放的目的。原因在于许多化工和制药废水中难降解有机物含量较高,这些难降解有机物经高级氧化后生成一些高氧化态中间产物,后者很难被化学氧化剂进一步氧化,导致高级氧化直接矿化难降解有机物的成本非常高。在这种情况下,BCB组合工艺要优于BC组合工艺,因为与BC组合工艺相比,BCB组合工艺仅是通过高级氧化作用改善生化预处理单元出水中难降解有机物的可生化性,而不是像BC组合工艺那样完全矿化这些难降解有机物,因此BCB组合工艺的运行成本肯定低于BC组合工艺。当然,与BC组合工艺相比,BCB组合工艺的流程长,相应的投资费用也略高。因此,在实际工程中应综合考虑投资与运行成本,通过优化研究确定适宜的组合方式。

4 高级氧化—生化组合工艺处理难降解有机废水的实例

4.1 BC组合工艺处理精细化工废水

江苏某精细化工有限公司主要生产各类造纸添加剂和染整助剂,造纸添加剂占整个公司产能的90%以上。该公司采用“气浮—活性污泥”工艺处理生产废水,尽管废水在曝气池中的停留时间长达6 d,但出水COD仍无法达到500 mg/L的纳管要求。

通过分析该公司提供的资料,发现其生产的造纸添加剂都属于高分子聚合物。由于聚合反应过程中不可避免地会存在聚合不完全的问题,因而会产生少量低相对分子质量聚合物,且这部分低相对分子质量聚合物都会进入废水中。低相对分子质量聚合物既不能通过气浮的方法去除,也不能被微生物所降解,可以说,这类物质是废水中最难去除的有机污染物,也是造成该公司废水曝气6 d仍不能达到纳管标准的主要原因。针对该精细化工废水中难降解有机物含量较高的特点,首先探讨了BCB组合工艺处理该废水的可行性,即首先用高级氧化法对该公司二级生化出水进行处理,然后再用生化法对高级氧化出水作进一步的生化处理,从而尽可能降低运行成本。高级氧化单元采用工程上应用较多的Fenton试剂和O3-H2O2氧化工艺,生化后处理采用SBR工艺。实验结果表明,SBR反应器中废水的COD几乎没有随曝气时间延长而下降,但氨氮质量浓度随曝气时间的延长不断降低,曝气120 h后氨氮质量浓度可从700 mg/L左右降至30 mg/L左右。良好的硝化效果说明Fenton试剂和O3-H2O2氧化出水中并无抑制微生物活性的氧化产物(因为硝化细菌要比一般的异养细菌对毒物敏感得多)。此外,SBR出水也没有出现亚硝酸盐的积累,因此可以排除亚硝酸盐对COD测定的干扰。这些事实充分说明,SBR中废水COD基本不随曝气时间延长而下降的根本原因是Fenton试剂和O3-H2O2的氧化作用没有能改善造纸添加剂废水的可生化性,因此,该造纸添加剂废水不宜用BCB组合工艺处理。

为实现COD达标排放的目标,对上述两种高级氧化工艺进行了优化。实验结果表明:当用Fenton试剂氧化时,在优化条件下COD去除率仅为35%左右,无法达到COD小于500 mg/L的纳管排放要求;而当用O3-H2O2氧化时,随着H2O2加入量的增加或O3通入时间的延长,可以使COD从1 000 mg/L左右降至500 mg/L以下,并且可以根据二级生化出水水质的变化灵活调节H2O2的加入量和O3的通入量。

4.2 BCB组合工艺处理含难降解有机物的化工废水

4.2.1 工程简介

上海某大型石油化工企业主要生产顺丁橡胶、苯酚、丙酮等化工产品,该企业在生产过程中排放的废水首先通过车间一级处理装置进行单独预处理,然后再汇总至公司污水处理站调节池。该公司工艺废水排放总量为1 579.2 m3/d,这些工艺废水在调节池中用河水稀释后进入活性污泥曝气池进行二级生化处理,稀释水用量约为4 133 m3/d。稀释生化法虽然可以使二级生化出水COD达到100 mg/L的排放标准,但却显著增加了废水排放量和COD排放总量,不符合国家倡导的节能减排政策。为此,该公司必须对原有废水处理设施进行工艺改造,从而顺利完成地方政府下达的COD减排任务。

经过近2年时间的实验室小试和现场中试,最终确定采用BCB组合工艺对该公司原有废水处理设施进行升级改造,即首先用生化法对该公司的工艺废水进行预处理,除去其中绝大部分生物可降解的有机物,避免在后续的高级氧化单元中与难降解有机物竞争氧化剂,从而减少氧化剂的消耗,降低运行成本。为了进一步减少氧化剂的用量,高级氧化单元仅对生化预处理单元出水中残留的难降解有机物进行部分氧化,以改善其可生化性,最后再通过生化后处理作用除去高级氧化单元出水中的有机物。

生物预处理单元采用的是兼氧—好氧活性污泥工艺,兼氧段水力停留时间约13 h,好氧段水力停留时间约27 h。工艺废水进水的平均COD约为2 658 mg/L,生化预处理单元出水COD约为500 mg/L。生化预处理单元出水用Fenton试剂进行高级氧化处理,其反应条件为:H2O2(质量分数27.5%)加入量1.5 L/m3, FeSO4·7H2O加入量0.40 kg/m3,pH 3.0～3.5,反应时间4 h。在此条件下,高级氧化单元出水COD约为250 mg/L。高级氧化单元出水进入SBR池进行生化后处理,曝气8 h后SBR池中废水的COD可降至100 mg/L以下。

4.2.2 技术经济分析

一项新的废水处理工艺能否真正在实际工程中得到应用,关键在于企业能否承受其运行成本,因此对BCB组合工艺进行技术经济分析是非常必要的。

从总体上来讲,BCB组合工艺仍然是以生化处理为主,与该企业原有废水处理系统相比,仅增加了一个Fenton试剂高级氧化处理单元。该企业原有生化处理系统总的水力停留时间近60 h,其容量足够BCB组合工艺的生化预处理和生化后处理,仅需新建Fenton试剂高级氧化处理单元,所以技术经济分析中仅考虑Fenton试剂高级氧化处理单元的运行费用。BCB组合工艺中Fenton试剂高级氧化处理单元的运行成本见表1。由于Fenton试剂氧化反应结束后用氢氧化钠调节反应液pH至7.0～8.0,会产生氢氧化铁沉淀(简称含铁污泥)。氢氧化铁是良好的混凝剂,因此含铁污泥中必然带有部分有机污染物,应按危险固体废物处置,因此处置费用较高。

以该公司废水排放总量1 579.2 m3/d计,Fenton试剂高级氧化处理的总费用为1 579.2×5.28=8 338.2(元/d)。另一方面,该企业原来采用稀释生化法的稀释水消耗量为4 133 m3/d,稀释水成本约为1.82 元/m3(包括水资源费、排污费等)。而改用BCB组合工艺后,将不再需要稀释水,节省的稀释水费用为4 133×1.82=7 522.1(元/d)。用BCB组合工艺处理该企业废水实际增加的运行成本为 (8 338.2-7 522.1)/1 579.2=0.50 元/m3。

由此可见,稀释生化法改为BCB组合工艺后,每吨废水的实际处理成本仅增加了0.5元,因此BCB组合工艺在经济上也是合理的。

4.2.3 COD减排效果

如果按该企业每天可以节省稀释水4 133 m3、排水COD平均为90 mg/L计,则每天可减排COD 372 kg,每年可减排COD大约123 t(一年按330 d计)。

用BCB组合工艺对现有废水处理设施进行技术改造,只需要增加一个化学氧化单元,其他部分都可以利旧。而相对于生化处理单元而言,化学氧化单元的水力停留时间要短得多,不会增加太多的设备和土建费用。因此,对于难降解有机废水的处理,BCB组合工艺不失为一个技术上可行、经济上合理的好工艺,具有良好的推广应用前景。

5 展望

难生物降解废水 篇9

关键词：高浓度,难降解,有机废水,处理技术

高浓度难降解有机废水会对环境造成严重破坏, 对水体的污染最为严重。高浓度难降解有机废水在排入水体后, 对水环境的影响会持续很长时间, 影响的范围也十分广。虽然我国长期致力于对工业废水的处理, 但取得的效果并不理想, 特别是高浓度难降解有机废水的处理。因为高浓度难降解有机废水的处理难度很大, 不能实现完全净化, 并且处理过程繁杂, 对实际操作由较高的要求。为了实现可持续发展的目标, 加强对高浓度难降解有机废水处理技术的研究成为重要工作。

1 常见的高浓度难降解有机废水

1.1 造纸废水

在造纸厂的生产过程中, 需要对稻草、木材、竹子等原材料进行高温蒸煮以处理这些原材料中的纤维素。在处理的过程中会产生大量废水, 废水中有大量的木质素、纤维素以及易挥发的有机酸。这就使得废水不仅有极强的臭味, 其污染性也很大。

1.2 印染废水

印染废水主要是指在对一些棉、麻、纺织产品、化学纤维制品进行加工的时候排除的废水。这些印染废水中有机污染物浓度很高, 酸碱度也比较高, 水质的稳定性较差, 最关键的是废水的量十分大。同时, 废水中还含有大量的砂类物质、纤维杂质和化学添加剂。这些都让印染废水的处理难度增加, 实际的处理工作很难开展。

1.3 制药废水

由于我国对药物的需求量十分大, 所以制药废水的量很大。在药品的加工过程中有很多道工序, 每道工序都有不同的有机废水产生。这些废水的成分十分复杂, 既有化学添加剂, 又有药品中所含的各类有机物。在药物的生产过程中, 有的物质会被回收利用, 但大多数有机污染物还是会随废水排出。

2 高浓度难降解有机废水处理技术及要点

目前, 高浓度难降解有机废水的处理技术可分为物化处理技术、化学处理技术和生物处理技术。

2.1 物化处理技术

物化处理技术主要是将废水中的污染物通过相转移变化达到净化目的, 萃取法是应用最为广泛的技术。萃取法是将不溶或难溶于水的有机溶剂与废水接触, 利用物质的极性将废水中的非极性有机物萃取出来, 再对吸附了污染物的有机溶剂进行处理。萃取法的成本不高且操作简单, 可以有效回收废水中的主要污染物。

在萃取法的应用中, 最重要的是有机溶剂的选取。选取的溶剂不仅要不溶或难溶于水, 还要保证能够萃取废水中的污染物。所以对废水成分的掌握是萃取法实际应用的重要环节, 需要认真进行分析。

2.2 化学处理技术

化学处理技术主要是通过化学反应将有机废水中的污染物转变为无害物质, 常用的方法有电化学氧化法、催化氧化法和焚烧法等。化学处理技术建立在化学反应基础之上, 大量的化学试剂会使成本增加。

化学处理技术依赖于基本的化学反应, 所以需要特定的催化剂并在特定的温度下进行。其关键就是要把握好废水处理过程中的温度, 同时选好催化剂。因为条件的变化很可能使一切工作都要从新来过。

2.3 生物处理技术

其主要是通过利用细菌对有机物的分解作用来实现净化目的。生物处理技术在农药、制药和印染等行业的有机废水处理中有较好的经济效益, 且没有二次污染。

生物处理技术的本质是对细菌的培养, 处理过程中的温度、湿度和氧气浓度都会影响到处理效果。所以生物处理技术的要点就是要对细菌生长的温度、湿度进行调节, 同时要根据细菌对氧气的喜好进行氧气浓度的调节。

3 高浓度难降解有机废水预处理技术

单独应用生物、化学、物化三种处理技术能较好的去除有高浓度难降解机废水中的污染物, 但需要的成本比较高。而综合应用多种处理方式不但能提高处理效果, 还能节约成本。所以在废水处理前, 会对其进行预处理。

3.1 吸附预处理

活性炭多被应用于净水处理中, 但在高浓度难降解有机废水的处理中应用活性炭会使成本偏高。所以要对低成本吸附剂进行研究, 从而减少处理成本。

3.2 化学絮凝预处理

在废水中按照一定比例加入混凝剂或絮凝剂, 可以去除废水中的大颗粒污染物, 达到降低废水污染物浓度的目的。这种方式成本较低且去除效果很好, 在废水处理中应用广泛。

3.3 微电解技术

微电解技术主要是运用原电池的原理对废水进行处理, 其可以长时间循环使用。所以这种技术的成本很低, 并且对降低废水中污染物浓度有很好的效果。

4 结语

高浓度难降解有机废水对环境的污染十分严重, 特别是对水环境的污染。这些废水对环境的污染严重威胁到人们的健康, 所以必须对其进行有效的处理, 实现经济快速发展的同时使环境也得到美化。

参考文献

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