隨著全球工業(yè)化進(jìn)程加快，水環(huán)境遭到有機(jī)污染已成為全球性環(huán)保議題之一。有機(jī)污染物主要來自大范圍高濃度有機(jī)廢水的排放，主要來自焦化、制藥、造紙、印染、石化以及食品加工等范疇。高濃度有機(jī)廢水主要是指COD和BOD5到達(dá)或超越幾千以至幾萬毫克每升的廢水。該類廢水直接排放會(huì)對水環(huán)境形成嚴(yán)重毀壞，可危害人體安康，惹起急慢性中毒和致畸、致癌等遠(yuǎn)期危害。在淡水資源和能源日益短缺的今天，探究高濃度有機(jī)工業(yè)廢水處理以及資源化應(yīng)用技術(shù)已成為最搶手的環(huán)保議題之一。

　　1、高濃度有機(jī)廢水處置難點(diǎn)和現(xiàn)狀

　　高濃度有機(jī)廢水難于處置的緣由是由其特性決議的，該類廢水主要有幾種特性：有機(jī)物濃度較高;含較多生物難降解物質(zhì);含鹽量較高;廢水出水水質(zhì)不穩(wěn)定等。目前，處置高濃度有機(jī)廢水，大多采用傳統(tǒng)的生物處置法。該類辦法自身存在較大問題，以普遍應(yīng)用的AA/O法為例，依據(jù)實(shí)踐運(yùn)轉(zhuǎn)情況，存在反響池容積較大、能耗較高、污泥回流量大、脫氮效果有限等缺陷。因而，本文主要引見了包括傳統(tǒng)的生物法和物理化學(xué)法的創(chuàng)新和改良，新型的膜別離法以及以上辦法的組合工藝。

　　2、高濃度有機(jī)廢水處置技術(shù)

　　傳統(tǒng)生物處置法存在缺陷，本文主要引見改良的生物法和物理化學(xué)法，重點(diǎn)引見了膜別離法的應(yīng)用。各辦法優(yōu)缺陷并存，在實(shí)踐工程運(yùn)作中，需求認(rèn)真剖析廢水水質(zhì)，合理選擇和設(shè)計(jì)技術(shù)計(jì)劃。

　　2.1 生物法

　　生物法技術(shù)成熟，處置效果穩(wěn)定，主要分為應(yīng)用好氧微生物的好氧處置法與應(yīng)用厭氧微生物的厭氧處置法。微生物在酶的催化作用下，以高濃度有機(jī)廢水中大量有機(jī)以及少量無機(jī)物質(zhì)為新陳代謝的底物，凈化了水質(zhì)同時(shí)合成了本身。目前，研討熱點(diǎn)主要集中于新型生物處置工藝的開發(fā)以及傳統(tǒng)生物法與其他處置技術(shù)的組合應(yīng)用。

　　好氧生物處置工藝的開發(fā)應(yīng)用起步較早，經(jīng)過一百多年的開展和改良，普遍應(yīng)用于各高濃度有機(jī)廢水處置范疇。單一好氧工藝處置效果有限，與其它工藝組合運(yùn)用是其開展趨向。Marcelino等采用好氧生物降解和臭氧氧化相分離的工藝，針對某藥企高濃度制藥廢水實(shí)施處置研討，結(jié)果標(biāo)明：廢水中COD去除率到達(dá)98%，超越99%的抗生素得到去除。Caluwé等應(yīng)用石化廢水勝利完成好氧污泥顆?；?，應(yīng)用兩組SBR反響器處置高濃度石化工業(yè)廢水，COD和DOC去除率超越95%。厭氧生物處置是一種既節(jié)能又能夠產(chǎn)能的技術(shù)，有機(jī)負(fù)荷高，剩余污泥數(shù)量少。Pandey等運(yùn)用含有聚乙烯醇(PVA)凝膠珠的反響器作為生物膜載體的兩級填充床對有機(jī)廢水實(shí)施厭氧處置，分階段系統(tǒng)顯現(xiàn)COD去除效率高達(dá)89%。

　　高濃度有機(jī)廢水成分復(fù)雜，處置難度大，單一的好氧或厭氧過程效果并不是非常理想。為了提升有機(jī)物的去除效果，研討人員普通將兩者組合后開發(fā)應(yīng)用各種新型技術(shù)。橄欖加工過程中的超堿性廢水導(dǎo)電性強(qiáng)、COD高，含大量酚類化合物。Polonio等研討厭氧階段對SBR性能的影響(關(guān)于COD和酚類化合物去除效率)，對不同的厭氧/需氧反響時(shí)間實(shí)施評價(jià)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：該類廢水在SBR中處置效果較好，由于交替的厭氧和好氧條件，污泥的產(chǎn)生減少。Lv等采用厭氧-缺氧-需氧組合過程實(shí)施中藥制藥廢水處置的中試研討，發(fā)現(xiàn)該組合過程的出水質(zhì)量契合中國中藥廢水排放規(guī)范(GB21906-2008)。

　　經(jīng)過百余年的開展，生物處置法技術(shù)成熟，對各類污染物去除效果較好，且運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低廉。但是，反響池占空中積大、建立投資高、污泥產(chǎn)量大、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)事等也是其固有缺陷。隨著國度環(huán)保規(guī)范的日益嚴(yán)厲，傳統(tǒng)生物處置法的缺陷限制了其推行應(yīng)用。

　　2.2 物理化學(xué)法

　　高濃度有機(jī)廢水中很多污染物可生化性較低，研討人員通常應(yīng)用物化法作為生物法的預(yù)處置，既可降低廢水有機(jī)物的濃度，又能改善生物降解性。傳統(tǒng)或新型物化技術(shù)對多種污染物有著良好的處置效果，應(yīng)用較多的辦法主要有：混凝、吸附、高級氧化、電化學(xué)和離子交流等。在實(shí)踐水處置工程中，通常將各類辦法結(jié)合運(yùn)用。

　　高級氧化技術(shù)是以羥基自在基為中心氧化劑，可以快速氧化環(huán)境中的各類有機(jī)與無機(jī)污染物，主要包括：濕式氧化、超臨界水氧化、臭氧氧化、氯氧化以及光化學(xué)氧化等。PengXu等在實(shí)驗(yàn)室中，構(gòu)建了一種將微波催化氧化(MCO)和MBBR工藝相分離的新型體系，用于處置經(jīng)過生物預(yù)處置后的魯奇煤氣化廢水。剖析標(biāo)明，MCO消弭了大多數(shù)生物難降解化合物，并將BOD5/COD從0.08提升到0.48;同時(shí)，出水契合排放規(guī)范，總運(yùn)轉(zhuǎn)本錢較低，很有前景。Cataldo等把異構(gòu)光催化、均相臭氧化和顆粒活性炭吸附(GAC)三種技術(shù)相分離用于處置模仿高濃度含鹽有機(jī)廢水，發(fā)現(xiàn)了不同辦法之間的協(xié)同效應(yīng)提升了有機(jī)化合物的氧化速率，特別是耦合臭氧化和光催化造成了反響率相關(guān)于總和的比例提升了20%。

　　高濃度有機(jī)廢水含有大量可溶性無機(jī)鹽，具有較高的導(dǎo)電性能，適用于電化學(xué)法處置。該辦法主要包括電化學(xué)氧化復(fù)原、電凝聚、電氣浮、光電化學(xué)氧化以及內(nèi)電解等。兒茶酚(鄰苯二酚)是橄欖油廢水中最豐厚的可持續(xù)污染物之一。Ltaef等應(yīng)用電芬頓(EF)，直接陽極氧化(AO)，間接氧化等各種電化學(xué)過程，研討了鄰苯二酚水溶液的電化學(xué)處置，結(jié)果顯現(xiàn)：在優(yōu)化的操作條件下，TOC去除率均較高，運(yùn)用不同的電化學(xué)途徑可以處置劇毒性和十分耐藥的兒茶酚水溶液。Yuan等研討了太陽能熱電化學(xué)工藝(STEP)處置廢水中的甲醛，室內(nèi)和戶外實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明，該工藝對廢水中甲醛的處置智能且高效。

　　離子交流法借助離子交流劑上的離子和污水中的離子實(shí)施交流反響而去除有害離子，關(guān)鍵在于選擇適宜的離子交流劑和吸附、淋洗的條件。Lim等運(yùn)用離子交流生物反響器(IEBR)處置電子束映照后的養(yǎng)豬場廢水，實(shí)驗(yàn)結(jié)果標(biāo)明：電子束映照后，IEBR勝利處置養(yǎng)豬廢水中有機(jī)物和氮;在1.41kg/m3/d的有機(jī)契合下，COD最大去除率85.1%，TN最大去除率75%。Ortega等評價(jià)了經(jīng)過強(qiáng)堿和弱堿陰離子交流樹脂從橄欖磨廢水中回收酚類的連續(xù)流離子交流(IE)過程，發(fā)現(xiàn)酚類去除效率隨著pH值增加而增加，當(dāng)pH值=7時(shí)去除效率高達(dá)94%。

　　與生物法相比，物化法具有占空中積較小，對廢水順應(yīng)性較強(qiáng)，可去除高濃度有機(jī)廢水中的有毒有害物質(zhì)，易于操作和管理等優(yōu)點(diǎn)。但是，該辦法耗費(fèi)了較多的能源和物料，造成本錢昂貴，也可能產(chǎn)生二次污染問題。因而，在實(shí)踐應(yīng)用過程中，需求對廢水出水水質(zhì)實(shí)施全面的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)剖析，合理設(shè)計(jì)水處置計(jì)劃。

　　2.3 物化-生化組合法

　　物化和生化法處置高濃度有機(jī)廢水優(yōu)缺陷并存，兩者的組合工藝應(yīng)用越來越普遍，比方將物化法作為生化法的預(yù)處置，能提升對各類污染物的去除效果。焦化廢水(CWW)成分復(fù)雜，具有異質(zhì)性和毒性，無害化處置較艱難。為了提升污染物的去除效率，思索到了CWW的組成和毒性特征，Liu等整合了一套包含物理/化學(xué)預(yù)處置，生物處置和物理/化學(xué)深度處置的廢水處置系統(tǒng)。預(yù)處置，包括脫脂和空氣浮選，油類去除效率>85%;生物處置去除了84.1%的游離氰化物，93.5%的硫氰酸鹽和86.2%的總酚，標(biāo)明有效的生物解毒;COD、NH3-N和TN的去除率分別為98.6%、95.4%和90%?？傮w而言，該綜合處置系統(tǒng)為中國等焦炭生產(chǎn)國的CWW處置技術(shù)改良提出了新的選擇。Wu等將Fe-Ni催化微電解與曝氣生物濾池耦合，研討針對2，4，6-三硝基甲苯生產(chǎn)廢水處置，結(jié)果標(biāo)明：在6.0h的最佳水力停留時(shí)間下，能夠除去約98%的硝基芳族化合物，93%的化學(xué)需氧量和97%的色度，最終排放物契合國度排放規(guī)范請求(GB14470.1-2002)。