1、高浓度废水处理的工艺技术研究摘要：随着我国社会主义市场经济的飞速发展，我国的化工工业及相关产业也日益蓬勃发展起来，造成了该产业所排出的工业废水越来越多。该工业废水大部分为高浓度的有机废水，废水水量大，污染物成分复杂，水质水量常有大的波动，而且水中污染物多是有害的有机物，对水体会造成严重的污染，从而污染社会环境和威胁人体健康。所以这就要求我们加强对化工工业产生的高浓度废水的有效处理，改进废水处理的工艺技术，提高处理高浓度废水的技术水平。本文主要论述了高浓度废水的处理技术，尤其是详细介绍了高浓度废水处理中的水解、厌氧技术，铁碳微电解技术和臭氧强氧化技术，提出了进行工业废水处理过程中的一些问题，最后
2、还探究了废水处理的工艺技术和未来展望。 关键词：高浓度；废水处理；难降解有机物；工艺技术；研究分析 Abstract: With the rapid development of Chinas socialist market economy, Chinas chemical industry and related industries are growing up, causing more industrial wastewater discharged from the industry and. This paper mainly discusses the processing t
3、echnology of high concentration wastewater, especially introduces the hydrolysis, anaerobic treatment technology of high concentration in wastewater, iron carbon micro-electrolysis technology and ozone oxidation technology, and puts forward some problems in the process in the treatment of industrial
4、 wastewater, and finally explores the technology of wastewater treatment and future prospects. Key words: high concentration; wastewater treatment; refractory organic compounds; technology; research and analysis 中图分类号：X703 引言 随着时代的进步和经济的发展，我国的食品加工、纺织、制药、造纸、炼焦及石油加工等行业的发展迅速，同时也导致了化工工业废水日益增多，增大了各大水系的缓解
5、压力，直接影响人们的生活环境和身体健康，因此形成了我们对高浓度有机废水进行及时有效处理的必要性和迫切性。我们通常所说的高浓度废水指的是 COD 含量在 2000mg/L 以上的有机废水，其污染物成分复杂，尤其是 COD、BOD、悬浮物的含量较高。高浓度有机废水水中污染物多是有害的有机物，会导致水质变坏、发黑发臭，最终对水体会造成严重的污染。其中所含的某些合成有机物难以进行生物降解，很容易在周围环境中积累，具有毒害生物的作用。人类作为食物链的最高层，身体健康同样受到了严重威胁，也是遭受毒害最深的生物。因此，为了免遭环境污染和对人体毒害，我们通过进行长期的试验研究和实践总结，寻找到了对于高浓度有机
6、废水进行有效处理的工艺技术。 1 废水处理的工艺技术 根据对废水中的污染物质进行降解的基本原理，我们可以将高浓度有机废水的处理办法分为两类：一是物理化学方法；另一种则是生物学方法。在实际的废水处理情况当中，我们通常使用的是水解、厌氧技术、铁碳微电解技术和臭氧强氧化技术来处理废水中的难降解、有害的有机物，达到了较为理想的处理效果。 1.1 水解、厌氧技术 水解、厌氧技术是属于生物学方法的一种废水处理办法，它是运用兼性厌氧菌和专性厌氧菌这些生物来降解废水中的有机物。该生物法的工作原理是工业废水中的大分子有机物先被水解成为低分子易降解的化合物，再被转化成为甲烷和二氧化碳等物质。我们通常所使用的水解、
7、厌氧生物处理反应器包括脉冲式水解反应器、厌氧折流板反应器（ABR） 、升流式厌氧污泥床（UASB） 、内循环厌氧反应器（IC） 。 1.2 铁碳微电解技术 铁碳微电解技术的电解材料一般是采用铸铁屑和活性炭或者焦炭，在材料浸泡于工业废水中时，纯铁作为原电池的阳极，碳化铁作为原电池的阴极，废水中会发生内部和外部两方面的电解反应，利用微电解进行废水处理的过程就是内部和外部双重电解的过程。电极反应所生成的产物具有很高的活性，能够跟废水中的难降解有机物发生氧化还原反应，其中包括很多难降解物质和有毒害物质都可以被有效降解；同时铁金属可以和废水中的重金属离子发生置换反应，经铁碳微电解处理后的废水中含有大量的
8、铁离子，将废水调制中性以及曝气之后则产生絮凝状的氢氧化铁，从而有效的吸附废水中的悬浮物和重金属离子。所以这种铁碳微电解方法又可以成为内电解法、零价铁法、铁屑过滤法和铁碳法。铁碳微电解具有使用范围广、处理效果好、使用寿命长、成本低廉和操作维护方便的优点，尤其是对高盐度、高 COD 以及色度比较高的工艺废水能够达到较高的去除率。针对一般铁碳填料易钝化易板结的缺点，现已开发出针对不同高浓度废水的高效规整化铁碳微电解填料，在解决一般填料易钝化易板结难题的同时提高了处理效率，也降低了填料本身的损耗。 铁碳微电解技术原理： 铁碳微电解产物具有很髙的化学活性，在阳极，产生的新生态Fe2+；在阴极，产生的活性
9、H，均能与废水中许多有机污染物发生氧化还原反应而改变其结构和特性，使大分子物质分解为小分子物质，使某些难生化降解的物质转变成易降解处理的物质，提髙废水的可生化性。 水中的重金属如六价铬和铁离子发生氧化还原反应： 3Fe+CrO2-+14H+-3Fe2+2Cr3+7H20 6Fe2+Cr2O72+14H+一 6Fe3+ +2Cr3+7H2O（这段反应要说明什么？且反应式很多错处。可把这段删掉） 反应产生 Fe2+，Fe2+易被空气中的 O2 氧化成 Fe3+，生成具有强吸附能力的 Fe（OH）3 絮状物。反应式为： Fe2+2OH Fe（OH）2 4Fe2+O22H2O8OH 4Fe（OH）3（
10、价态符号已作修改） 生成的 Fe（OH）3 是活性胶状絮凝剂，其吸附能力比普通的Fe（OH）3 强得多，它可以把废水中的悬浮物及一些有色物质吸附共沉淀而除去。 1.3 臭氧强氧化技术 臭氧是一种强氧化剂，不仅仅能够氧化废水中的无机物，还能氧化难以生物降解的大分子有机物。臭氧强氧化技术是一种处理工业废水的物理化学方法，其基本原理是：在高温和高压下把臭氧作为氧化剂，在催化剂的作用下可以将工业废水中的难降解有机物氧化成为二氧化碳和水。这种强氧化技术的氧化效率高、降解速度快，避免二次污染，还能够把毒性较大、一般的氧化方法和生化法难以降解的有机物迅速氧化分解。 臭氧能使氰络盐中的氰迅速分解（铁氰络盐除外
11、） 。其反应分为两步：臭氧首先将剧毒的 CN-氧化为低毒的 CNO-，然后再进一步氧化为 CO2和 N2。 含酚废水是一种最常见的产业废水，其与臭氧反应的速度很快。酚的降解速度与臭氧投量、接触时间及气泡大小有关，臭氧与酚类反应速度顺序是：间苯三酚间苯二酚邻苯二酚苯酚，臭氧与酚的反应受 pH影响很大，pH 越高，反应速率越快，O3 耗量越小。 2 处理废水时出现的问题 通过上述对高浓度有机废水的处理工艺技术的介绍，我们可以有效的把工艺废水中的污染成分除掉，使水质达到国家相关的污水处理标准，但是还普遍存在着以下几个问题： 成本高。我们所采用的物理化学方法经常会使用特殊的化学试剂和反应所需要的特定条
12、件，这些高额费用不是一般化工企业所能承受的。同样的，生物学方法对于预处理的实际要求较高，还会涉及到反应区的搅拌、污水回流和污泥处理等环节，常规工艺技术还会伴有供氧问题，这样就会造成厂家的总能耗较高。 流程长。在去除高浓度有机废水中的大分子有机物的过程中，往往会包含着预处理、一级处理、二级处理和深度处理等环节，这些步骤环环相扣、相互关联、衔接紧密，哪一步都不能出现漏洞，从而导致了废水处理的工艺复杂、流程较长等问题，也会给工作的运行维护和技术推广带来困难。 占地大。我们在进行废水处理时会需要一定的时间和空间区域，主要是给予化学试剂和污染物的紧密接触和充分反应，使微生物充分降解大分子有机物，这就造成
13、了化工企业的污水处理系统平面布局较大，占地面积较广的问题。 3 结束语 通过对高浓度有机废水的处理技术的了解，我们得知为了公司的长期发展，我们要向高效低耗的方向前进，加强对于废水处理技术的研究探索。我们首先应该持续开发经济实用的化学试剂和反应载体，合理有效的结合物理化学方法和生物学方法，充分发挥各个技术的职能；然后我们还要减少废水处理的技术成本，缩短工艺流程，合理设计厂区布局，减小占地面积，避免二次污染；最后还应该降低污水处理对人们人体健康和人身安全的威胁，在废水处理过程中节能降耗，降低污水处理中的安全隐患。 参考文献 1刘永红，周孝德，贺延龄高浓度废水处理中厌氧反应器的研究与开发 工业水处理 2010 年 8 期 2崔海云，栗亮头孢菌素高浓度废水处理工程设计 工业用水与废水 2012 年 3 期 3郝志明，郑伟，余关龙煤制油高浓度废水处理工程设计 工业用水与废水 2010 年 3 期
