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有機工業廢水處理的基本流程

文章出處：未知發表時間：2021-07-26 14:47:48

生物法是處理城市污水的最為經濟有效的方法。但是，當用于處理有機工業廢水是，則常因廢水中有機物的可生物降解性差、有毒性、濃度高或含有有毒有害無機物等，使其不可能僅通過單一的生物處理就達到要求的處理程度，而需要多種處理技術聯合使用。同時，由于有機工業廢水的組分復雜，各種廢水水質差異大，因此，沒有統一的處理技術和工藝流程可用于處理各類有機廢水。
有機工業廢水的處理工藝流程，一般包括預處理、生物處理和后處理三部分。預處理主要包括水質水量均化、大顆粒固態懸浮物的去除等物理處理技術，以及提高有機物可生物降解性能、降低廢水毒性的一些化學法、物化法和生物法處理技術。對于某些含有機物的廢水，雖然經過預處理和生物處理，有時其出水COD依然還較高，不能滿足排放要求，此時，需在輔以后處理，以做到最終達標排放，后處理方法多為物化法和化學法。

（一）低濃度易降解有機工業廢水
好氧生物法是處理不含有毒有害污染物的低濃度易生物降解有機工業廢水的基本方法。其典型處理流程如圖1所示。

圖1 處理低濃度易降解有機工業廢水的基本工藝流程

由于工業廢水的水質水量受產品變更、生產設備檢修、生產季節變化等多種因素影響，通常各工廠內廢水的水質水量每日每時都在變化，且變化幅度大。因此，工業廢水的處理流程中一般都設置調節池（均化池），以調節水量和進行勻質，為后續生物處理設施的正常與穩定運行創造條件。
若廢水中含有固態有機物和無機物時，為減輕后續生物處理設施的有機負荷、降低運行費用和提高處理效率，或減少對后續處理設施的損害（如無機顆粒物對曝氣設備的磨損），在生物處理設施前需依據固態污染物的特性（尺寸大小、比重）設置簡單的、費用較低的格柵、篩網或沉淀池等物理處理設施，以去除較大的固態有機的和無機的懸浮物。細小的固態有機物將隨水流入生物處理設施處理。

（二）高濃度易降解有機工業廢水
這類廢水中的有機物雖然易被微生物降解，但由于濃度較高，若直接采用好氧生物法處理，其工程投資和運行費用將很高。厭氧生物法具有有機負荷高，運行費用較低，產生的甲烷氣可以回收能源等優點，是處理不含有毒有害污染物的高濃度易降解有機工業廢水的首選處理技術。但是，厭氧法處理后出水的有機物濃度還比較高，一般都不能達標，需再經好氧生物法處理才能確保出水水質達標。處理這類廢水的基本工藝流程如圖2所示。

圖2 高濃度易降解高濃度有機廢水基本工藝流程

（三）可降解有機工業廢水
可降解有機工業廢水含有較多的易降解有機物或含可降解有機物，因此，通常都考慮采用好氧生物法處理。但是，由于廢水中還含有一定數量的難降解有機物（或可降解有機物），BOD5/COD比值；較低，因此，其處理流程中除需依水質水量變化和懸浮物含量考慮設置均化池、格柵、篩網、沉淀等物理處理設施外，還需有其他的預處理或后處理設施，以提高廢水的可生物降解性，或降低好氧生物工藝出水中難降解有機物濃度，使出水能達標排放。其典型處理工藝流程如圖3所示。

圖3、可降解有機工業廢水基本工藝流程

（四）難降解有機工業廢水
難生物降解有機工業廢水的處理問題，是當今水污染防治領域面臨的一個難題，至今尚無較為完善、經濟、有效的通用處理技術可以被廣泛運用于這類廢水的處理。目前，用以處理這類廢水的主要技術流程有：
1、好氧生物法
好氧生物法時低濃度有機廢水最通用的處理技術，但用于處理難降解有機廢水時，則需先進行化學的、物化的或生物的預處理，以改變難降解有機物的分子結構或降低其中某些污染物質的濃度，降低其毒性，提高廢水的BOD5/COD值，使能被微生物分解、利用和穩定，為后續生物處理的運行穩定性和高處理效率創造條件。對于某些廢水經預處理和生物處理后其水質指標（如色度、COD）依然未能達到預期的水質標準，還不能滿足排放要求時，則在生物處理后還需有后處理措施，以降低殘留有機物濃度。后處理技術主要有混凝沉淀、混凝氣浮和活性炭吸附等。其基本工藝流程如圖4所示。

圖4 難降解有機工業廢水處理基本工藝流程

流程中預處理方法的選擇與難降解有機物的性質、濃度有關，主要方法有：
（1）化學氧化法（如臭氧氧化法、催化氧化法、濕式氧化法）
化學氧化法是用氧化劑去除有機物的有毒有害基團，提高其可生物降解性與降低廢水COD濃度的方法。這類方法還可用作為高濃度難降解有機工業廢水的預處理技術。
（2）化學水解法（堿水解、酸水解）
化學水解法是根據有機物特性，用堿或酸進行水解，以改變難降解有機物化學結構，降低其毒性和提高廢水的可生物處理性。
（3）生物法（厭氧水解酸化法）
某些有機物（如雜環化合物、多環芳烴）在好氧條件下難以被好氧微生物降解，但采用厭氧水解酸化法進行預處理，可使化學結構穩定的苯環開環，改善其生物降解性能，使易于被好氧微生物降解。
2、物化-生物法聯合處理工藝
常用的方法有粉末活性炭-活性污泥法（PACT法）和顆粒活性炭-生物膜法（生物活性炭法）。一般認為，該方法的優點時可通過活性炭吸附廢水中的難降解有機物，延長其在生物處理構筑物中的停留時間，以提高對難降解有機物的處理效果。其中，生物活性炭法多用作為生物處理的后續處理。
3、優勢菌種法
通過優勢菌種來提高對難降解有機物處理效果的方法，主要有：①向生物處理設施投加能降解某種難降解有機污染物的菌株，使這些菌株在生物反應器中呈優勢狀態，以達到好的處理效果。②固定化細胞技術，該技術在我國尚處于實驗室研究階段。

（五）含有毒有害污染物有機工業廢水
為降低有毒有害污染物對微生物的毒性作用，這類廢水進行生物處理前都應進行預處理，經過預處理后使有毒有害污染物的濃度降低或改變有機污染物化學結構，降低對微生物的毒性作用，使后續的生物處理能順利進行。其基本處理工藝流程如圖5.

圖5 含有毒有害污染物有機工業廢水基本工藝流程

流程中預處理方法選擇與有毒有害污染物的性質有關。主要方法有：
（1）物化法（如吹脫法、吸附法、萃取法）
物化法可以減低有毒有害有機物濃度，使其降至微生物不受毒害，能進行正常生物氧化的水平。該方法可以回收廢水中的資源，多用于污染物毒性大、濃度高的有機廢水。
（2）稀釋法
當廢水含較高濃度的有毒有害無機物（如SO42-），或有機污染物在搞濃度時對微生物有毒性作用，但降低濃度后易被微生物降解（如甲醇），此時可用稀釋法作為預處理措施來降低有毒有害污染物的毒性，以滿足微生物生長與繁殖的環境條件要求。
（3）化學法
化學法的選用應根據廢水中有毒有害污染物的性質確定。例如，廢水的pH值過高或過低都不利于微生物生長，若有機廢水呈酸性或堿性時，需用酸堿中和法調整pH值，以滿足微生物生長要求。

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