張 偉
(泰州市環(huán)境科學(xué)研究所 江蘇泰州 225300)
高濃度難降解有機(jī)廢水水質(zhì)特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:有機(jī)濃度高,一般COD超過(guò)2000mg/L,甚至可以達(dá)到十幾萬(wàn)毫克;難降解,廢水可生化性較低,BOD5/COD其比值一般會(huì)小于0.3甚至更低,難以降解;成分復(fù)雜,在有機(jī)廢水中包含硫化物、重金屬、氮化物、有毒有機(jī)物等;色度高,存在異味,對(duì)周邊環(huán)境影響較大;具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性。
高濃度難降解有機(jī)廢水危害主要表現(xiàn)為:致使水體缺氧甚至厭氧,導(dǎo)致水生物死亡,并惡化水質(zhì)及水環(huán)境;致毒性危害強(qiáng),有機(jī)廢水中存在大量有機(jī)物,可以在水體及土壤環(huán)境中積累,最后進(jìn)入人體,影響人體健康。
當(dāng)前,高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)可以分為生物處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)與物化處理技術(shù)。其中生物處理技術(shù)在處理農(nóng)藥、制藥、印刷等行業(yè)有機(jī)廢水中經(jīng)濟(jì)性較好,且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。應(yīng)用生物處理技術(shù)進(jìn)行高濃度難降解有機(jī)廢水處理,其方法主要為好氧生物、厭氧生物、酶生物處理技術(shù)與發(fā)酵工程。化學(xué)處理技術(shù)則是建立于化學(xué)原理及化學(xué)作用的基礎(chǔ)上,將高濃度難降解有機(jī)廢水中污染物成分轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì),達(dá)到凈化廢水的目的,常用的方法為焚燒法、催化氧化法、電化學(xué)氧化法等。其中催化氧化法分為光催化氧化法、均相及多相催化氧化法、濕式催化氧化法。如研究適合處理濃焦化廢水的濕式催化劑,其對(duì)COD的去除率達(dá)到99.5%,對(duì)NH4+-N去除率達(dá)到99.9%,處理效果很好。物化處理技術(shù)在處理高濃度難降解廢水處理時(shí),將廢水中污染物通過(guò)相轉(zhuǎn)移變化實(shí)現(xiàn)凈化目標(biāo),以萃取法應(yīng)用較為廣泛。萃取法進(jìn)行高濃度難降解有機(jī)廢水其成本較低,操作簡(jiǎn)單,可以有效回收主要污染物,尤其是脈沖萃取技術(shù)的應(yīng)用,其效果較好。
應(yīng)用生物處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)與物化處理技術(shù)進(jìn)行高濃度難降解有機(jī)廢水處理,其去除率較高,然而其處理成本相對(duì)較高。綜合應(yīng)用多種方式,可以提高高濃度難降解有機(jī)廢水效果及效益。在廢水處理前,多通過(guò)混凝、中和、過(guò)濾、吸附、微電解等進(jìn)行預(yù)處理。
在凈水處理中多應(yīng)用活性炭,然而在高濃度難降解廢水處理中應(yīng)用活性炭其成本較高,難以推廣。應(yīng)研制低成本高效吸附劑,如大孔吸附除酚研究對(duì)吸附機(jī)理進(jìn)行了探索,以期可以實(shí)現(xiàn)較好的處理效果。
化學(xué)絮凝預(yù)處理方法在高濃度難降解廢水處理中應(yīng)用十分廣泛,表現(xiàn)出去除率高、處理成本低、適用范圍廣、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。如在廢水處理中,按照一定比例投入混凝劑或絮凝劑,可以讓廢水中大顆粒污染物通過(guò)吸附沉淀并去除,從而降低其污染物濃度。
微電解技術(shù)是通過(guò)金屬腐蝕原理,以Fe、C形成原電池對(duì)廢水進(jìn)行處理,其處理方法效果較好,應(yīng)用壽命較長(zhǎng),屬于當(dāng)前廢水處理技術(shù)中研究熱點(diǎn)。應(yīng)用微電解技術(shù),可以有效降低廢水有機(jī)物濃度,提高可生化性,為后續(xù)處理提供良好條件。
超聲波技術(shù)屬于高濃度難降解有機(jī)廢水處理新型技術(shù),其應(yīng)用超聲波的壓縮及擴(kuò)張,在水中形成微小氣泡,溶解分子與溶質(zhì)在氣泡中轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝?。因波壓縮,在氣泡中產(chǎn)生瞬間的高溫與高壓,從而在蒸汽中生成OH自由基。有學(xué)者應(yīng)用超聲波技術(shù)進(jìn)行廢水處理,其COD去除率達(dá)到了90%。然而該技術(shù)能耗較大,其經(jīng)濟(jì)性有待深入研究驗(yàn)證。
工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了大量的高濃度難降解有機(jī)廢水,其廢水會(huì)造成水質(zhì)及水環(huán)境污染,嚴(yán)重會(huì)危及人體健康。生物處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)與物化處理技術(shù)屬于高濃度難降解有機(jī)廢水處理常用技術(shù),其去除率較高,然而其處理成本相對(duì)較高,提出有機(jī)廢水生化前處理技術(shù),通過(guò)多種處理技術(shù)的交叉耦合,可以有效提高高濃度難降解有機(jī)廢水處理效果。相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,將會(huì)出現(xiàn)更為先進(jìn),成本更低的處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)廢水處理目標(biāo)。
[1]郝亞龍,呂永濤,苗瑞,等.半焦生產(chǎn)高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)工藝試驗(yàn)研究 [J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,44(4):558-562.
[2]陳剛,李丹陽(yáng),張光明,等.高濃度難降解有機(jī)廢水處理技術(shù)[J].工業(yè)水處理,2003,23(3):13-16.
[3]王芳,王增長(zhǎng),侯安清,等.高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)的應(yīng)用研究[C].//全國(guó)高濃度有機(jī)廢水處理及工程應(yīng)用新技術(shù)、新設(shè)備交流研討會(huì)論文集.2011:49-51.
[4]李培昌.淺談高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].科技與企業(yè),2013,(24):356-356.