難降解有機廢水深度處理技術研究

田曉華（蕭山排水管理處，浙江杭州 311201）

難降解有機廢水深度處理技術研究

田曉華
（蕭山排水管理處，浙江杭州 311201）

社會與經濟推進腳步的不斷加快，必然也使得國家在各個方面的進程加快，特別是在工業化這塊，關系著國計民生以及國民經濟生產總值。在國家工業化不斷發展的今天，工業廢水的排放也日益增多，隨之而來的廢水處理問題也愈來愈嚴重。本論文從常見的難降解有機廢水等特性出發，并就難降解廢水處理方法進行深入研究，從而為實際工作提供有力的參考價值。

難降解 有機廢水 深度處理

1　解析難降解有機廢水的特性與危害

從整體的水質特性來看，難降解的有機廢水一般有會這些特性表現：首先含有的有機物濃度較高，一般COD的含量超過每升2000毫克以上，甚至是十幾萬毫克也有可能；而且非常的難以被降解，可進行生化降解的可能性也比較低，其BOD5或者COD數值一般都不到0.3，甚至有些還更加的小，從而使得整體更加不容易被降解掉；而且，其水質本身含有成分比較駁雜，其中包含了類似硫化物、重金屬以及氮化物、有毒物物質等；另外，從顏色上來看，難降解有機廢水本身濃度比較高顏色比較鮮艷，而且會伴有異味情況，對于周邊的環境也有比較大的影響，而且還有強酸強堿等特性。

同時，在危害方面來說，難降解的有機廢水一般會導致整體的水體出現缺氧或者厭氧的情況，從而直接導致水生物的思維，并且因此急需致使水質與水環境的惡化；而且難降解有機廢水一般會有比較強的致毒性危害，并且與水里的有機物一起循環到土壤環境里，從而進入人體，危害健康。

2　簡述常見的難降解有機廢水

2.1印染廢水

印染廢水一般是由于印刷廠或者服裝紡織廠所排放出來的，一般是針對棉、麻、化學纖維等產品進行加工而產生的廢水。這類廢水一般水量比較大，而且里面所含的有機物濃度也會更高，同樣的PH值相對比較高，里面含有很多的染料、漿料、油劑、纖維雜質等。本身屬于比較高濃度的難降解有機廢水類別之一。同時也是屬于當前問題最為嚴重的工業廢水問題之一。而且之前有專家針對這類廢水做了研究，從這類廢水里面分離出多種有機物質，并以此針對性的進行印染廢水的處理，反而效果比較好。

2.2造紙廢水

造紙廢水相對來說僅僅只是針對于造紙印刷一類，但是也包含了生物強化技術應用之下的制漿造紙廢水類型。這類廢水一般不僅僅會造成一般的環境危害，更重要的是能夠對周邊環境的木質素或其他的要素造成降解，而自己本身則不易被降解。在堿性環境的培養條件下，我們發現它們有50%左右的幾率對木質素造成降解作用。

3　難降解廢水難生物處理的原因分析

3.1有機物濃度高

首先，這些廢水里面含有多種高濃度的有機物，而且這些高濃度的有機物無法快速被降解，最后再經過多次的有機物混合，使得這類的廢水更加難以被降解。

3.2種類多比例高

其次，這些廢水里面含有的有機物以及生物難以降解的物品種類及其繁多，而且濃度較多，所占據的比例也很高，特別是很多廢水更是含有生物毒物，使得這類廢水更加的難以被降解。

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3.3廢水含鹽濃度高

第三，就是這些廢水里面本身含鹽量也比較高，使得生物等多種廢水處理難度加大，而且更加快了這些廢水有機物的沉淀等。

3.4水質、水量波動性大

第四，就是這些廢水在其水質以及排放時間、排放量上面其實也不是一成不變的，而且這些問題最終也會給廢水的處理產生極大的難度。

4　難降解有機廢水生化前處理研究

4.1生物法

生物法是目前應用最廣泛的一種有機廢水處理方法，主要包括活性污泥、生物膜法、好氧-厭氧法等。主要是利用微生物的新陳代謝，通過微生物的凝聚、吸附、氧化分解等作用來降解污水中的有機物，具有應用范圍廣、處理量大、成本低等優點。但當廢水含有有毒物質或生物難降解的有機物時，生物法的處理效果欠佳，甚至不能處理。針對這類廢水，人們對生物法作了一些改進，使其能應用于這類廢水的處理。主要包括以下幾方面。

生物強化技術是通過改善外界環境因素，提高現有工藝對有毒難降解有機物的生物降解效率。目前實施的生物強化技術主要有3個途徑。投加有效降解的微生物：主要是針對所要去除的污染物質，投加專門培養的優勢菌種對其進行有效降解。該法已在美國、德國、日本等國采用，主要用于改善活性污泥法處理效果，但優勢菌種在新環境中的適應性和再生問題待解決。為了增加優勢菌種在生物處理裝置內的濃度，提高難降解有機物的處理效率，固定化技術已被用來處理部分難降解有機物。固定化技術是通過化學或物理的手段將優勢的游離菌固定，使其不再游離，但仍具有生物活性的技術。投加營養物和基質類似物：由于大部分有毒有機物的降解是通過共代謝途徑進行的，在常規活性污泥系統中可降解目標污染物的微生物數量與活性比較低，添加某些營養物包括碳源與能源性物質，或提供目標污染物降解過程所需的因子，將有助于降解菌的生長，改善處理系統的運行性能。投加基質類似物是針對代謝酶的可誘導性而提出，利用目標污染物的降解產物、前體作為酶的誘導物，提高酶活性。

投加遺傳工程菌酶：通過基因工程技術構建具有特殊降解功能的菌，形成了酶生物處理技術。酶的固定化技術是目前這一領域研究的熱點。

4.3優化組合處理

提高難降解物質的去除率，必須延長水力停留時間和增加泥齡，提高微生物有效濃度，增加污染物與微生物的接觸時間。添加粉末活性炭活性污泥工藝：采用這一工藝，使有機物除被微生物氧化處理外，還被活性炭所吸附。由于活性炭表面的污泥泥齡較長，污染物與微生物接觸時間遠大于水力停留時間，從而使難降解毒性有機

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物去除率提高。厭氧－好氧工藝的組合：有時采用單獨的好氧或厭氧工藝處理效果都不理想，但采用聯合處理工藝后，可能會發揮各工藝的優點，產生協同效應，使處理效果大大提高。

4.4化學氧化

化學氧化技術常用于生物處理的前處理，一般是在催化劑的作用下，用化學氧化劑處理有機廢水以提高廢水可生化性，或直接氧化降解廢水中有機物使之穩定化。常用的氧化劑有O3，H2O2，KMnO4等。現代工業的發展使含有高濃度難生化降解有機物的工業廢水日益增多，對于這類廢水的處理，常用氧化劑表現出氧化能力不強，存在選擇性氧化等缺點，難以達到實際的要求。隨著研究的深入，高級化學氧化技術應運而生，在使用中已獲得顯著效果。高級氧化技術的基礎在于運用光輻照、電、聲、催化劑，有時還與氧化劑結合，在反應中產生活性極強的.OH自由基，再通過自由基與有機化合物之間的加合、取代、電子轉移、斷鍵等，使水體中的大分子，難降解有機物氧化降解成低毒或無毒的小分子物質，甚至直接降解成CO2和H2O，接近完全礦化。

5　結語

隨著工農業的迅速發展，人們合成了越來越多的有機物，其中難降解有機物占了很大比例，因此難降解有機物的治理研究已引起國內外有關專家的高度重視，是目前水污染防治研究的熱點與難點。

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