摘要：随着化学工业及其相关产业的高速发展，高浓度有机废水日益增多，对人类健康的威胁加剧，其新型适用的处理技术研发具有迫切性和必要性。对目前国内外高浓度有机废水的处理技术进行了综述，系统归纳出处理高浓度有机废水的方法，并阐明了各种方法的技术原理。就现有高浓度有机废水处理工艺技术而言，处理工艺具有彻底矿化降解污染物、二次污染风险低等优点，但也存在工艺流程复杂，运行费用高等不足。最后，提出高浓度有机废水处理技术的研究重点，为进一步的研究指明了方向。
关键词：高浓度；有机废水；处理技术
前言：随着全球工业化进程加快，水环境受到有机污染已成为全球性环保议题之一。有机污染物主要来自大规模高浓度有机废水的排放，主要来自焦化、制药、造纸、印染、石化以及食品加工等领域。高浓度有机废水主要是指COD和BOD5达到或超几千甚至几万毫克每升的废水。该类废水直接排放会对水环境造成严重破坏，可危害人体健康，引起急慢性中毒和致畸、致癌等远期危害。在淡水资源和能源日益短缺的今天，探索高浓度有机废水处理以及资源化利用技术已成为最热门的环保议题之一。
1高浓度有机废水来源
2高浓度有机废水处理技术
高浓度有机废水处理技术大致可以分为4类：生物处理技术、物理处理技术、化学处理技术、物化处理技术。其中生物处理技术是废水净化的主要工艺。
2.1生物处理技术
生物法技术成熟，处理效果稳定，主要分为利用好氧微生物的好氧处理法与利用厌氧微生物的厌氧处理法。微生物在酶的催化作用下，以高浓度有机废水中大量有机以及少量无机物质为新陈代谢的底物，净化了水质同时合成了自身。目前，研究热点主要集中于新型生物处理工艺的开发以及传统生物法与其他处理技术的组合应用。
（1）好氧生物处理工艺主要分为两种：深井曝气法（DSP）、好氧生物流化床法（ABFB）。DSP法利用深井中的静水压力把氧的转移率从传统曝气法的5%～15%提高到60%～90%。该技术具有处理效果好、产泥量少、不受气温影响、不产生污泥膨胀、占地面积小、耐冲击负荷等优点，但其投资较大，动力消耗大，其应用受地质条件的影响等。ABFB工艺的特点是反应器内填料的表面积大，生物膜量可达10～40g/L，比普通活性污泥法高1个数量级。因此，该工艺具有效能高、占地少、投资省等优点。但由于要使填料流化，必须进行出水循环，并保持反应器内具有一定的流速，从而增加了运行的复杂性。
（2）厌氧生物处理工艺主要分为两种：厌氧滤池（AF）、上流式厌氧污泥床（UASB）。AF是美国斯坦福大学的两位学者首先研制的，是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器。厌氧菌在填充材料上附着生长形成生物膜，生物膜与填充材料一起形成固定的滤床，其结构与原理类似于好氧生物滤床。UASB是在上个世纪八十年代由荷兰农业大学的几位专家学者研发成功的，废水由反应器底部进入，反应器主体为无填料的空容器，其中含有大量高活性厌氧污泥（下部为污泥床层，上部为悬浮污泥层）。由于废水以一定流速自下向上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用，废水与污泥充分混合，有机质被吸附分解。
2.2物理处理技术
高浓度有机废水物理处理技术指的是应用物理作用对废水的成分做出改变，例如沉降、过滤、气浮等方法，是废水处理流程中发展较为成熟的处理技术。其中，膜过滤技术具有高效、低能耗的特点，对于处理高浓度有机废水具有良好的处理效果，且操作起来较为简单。与传统的水处理方法相比，这种液体分离技术还具有其他特点，例如节能性、设备简单、操作便捷等。它还可以用来实现废水的循环利用，或高浓度废水中金属和有机物的回收利用。膜过滤的很多优点使得该项技术在低浓度废水处理领域和高浓度有机废水处理领域得到了广泛的应用，发展前景广阔。
2.3化学处理技术
高浓度有机废水化学处理技术指的是应用化学原理和化学作用把废水中的污染物成分转化成无害的物质，从而净化废水。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆化学处理技术的单元过程有中和、沉淀、氧化和还原等。其中，催化和氧化技术是常见的技术，化学氧化法是指利用臭氧、氯和氧化合物等氧化剂去除废水中的有机污染物。例如，电化学法和催化氧化法等都是化学处理技术，而湿式催化氧化法在20世纪90年代就已经达到了工业水平。湿式催化氧化法，英文简称WACO，是以加入催化剂的方法来降低反应能力，使得反应可以在比较温和的环境下和短时间内完成的一种方法。它可以用于治理染料、农药和化石工业中产生的含有高浓度COD或高浓度难生物降解化合物的有机废水，是用于处理高浓度降解废水最为有效的方法之一。
2.4物化处理技术
物化处理技术是指在常温、常压下利用焦化废水中的污染物质与药剂反应生成絮凝状物质，在特制的反应器和沉浮塔中使废水得到快速净化并将污染物质以渣的形式去除的一种污水处理新技术。该法是一种高效、快速去除有机废水中污染物的方法，主要用于去除酚、氰、硫、氮及多环芳烃含量很高的焦化废水。与普通物化法相比，新物化法具有无可比拟的优越性。科学家应新物化法处理焦化氨氮和古马隆污水，结果显示，挥发酚的处理率高达99.9%，硫化物、氰化物、CODcr的处理率达到99.2%以上，氨氮处理率达到98.5%以上，总油处理率也达到了87.3%以上，且处理后的残渣可作为动力燃料，不会造成二次污染。用新物化法处理w（BOD）/w（COD）<0.3，含有大量酚、氰、吡啶、喹啉等有毒物质的难生化降解的焦化废水，实验结果表明，采用新物化法处理焦化废水，经过两年多的工业性生产实验，处理后的废水水质稳定，COD的平均去除率为97.39%，NH3-N的去除率达到95.7%，酚氰的去除率较高，分别达到99.28%和98.96%，主要污染物指标均接近或低于国标规定的Ⅰ级和Ⅱ级排放标准。
3技术工艺总结
上述各种高浓度有机废水处理工艺能将特定废水中的污染成分有效去除，使出水达到相关标准，但分析发现普遍存在以下问题。
（1）处理成本高
物理化学方法采用的特殊试剂与反应需要的特定条件产生的高费用，是一般厂家难以承受的；而生物学方法对预处理的要求较高，且常常涉及反应区搅拌、污水回流、污泥处理等过程，好氧工艺还伴有供氧问题，总能耗较高。
（2）工艺复杂，流程长，运行维护不易
去除高浓度有机废水中多种复杂成分的工艺往往包括预处理、一级处理、二级处理及深度处理，加上各部分之间的衔接构筑物，使得处理工艺复杂且流程长，相应的运行维护也较复杂，增加了工艺推广的难度。
（3）占地面积大
污水中的废物去除往往需要一定的空间与时间作为支持，用于化学试剂与废物的充分接触与反应及微生物对有机物质的降解，这就对生产厂家的平面布局与厂区面积提出了一定的要求。
4结语
随着社会和经济的发展，高浓度有机废水水量和污染物种类不断增加，目前采用单一的处理技术均存在一定的局限性，往往不能取得满意的效果。而采取组合工艺为主的处理技术可取得良好的处理效果。因此，进一步加强组合工艺技术的研究开发，对高浓度有机废水的处理有着重要意义。
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论文作者:刘春
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
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