高浓度有机废水是指含有大量有机物质的废水,其有机物浓度通常远高于生活污水和一般工业废水。这类废水的主要特点是有机碳含量高,通常以化学需氧量(COD)或者生化需氧量(BOD)来衡量。
高浓度有机废水具有以下特点:一是有机物浓度高,COD 和 BOD5 常达数千甚至几万毫克每升。
二是成分复杂,可能含有氨氮、磷、重金属、酸碱等多种污染物。
三是处理难度大,复杂成分增加了处理的复杂性。
四是来源广泛,如制药、化工、印染、养殖及食品加工等企业生产活动中均会产生。
五是可生化性差异大,既有难处理的,也有可生化性较好的废水类型。
这些特点使得高浓度有机废水的处理成为一项具有挑战性的任务。
一、预处理高浓度有机废水往往含有大量的悬浮物、油脂、重金属等杂质,这些杂质会对后续的生化处理产生不良影响。因此,预处理的主要目的是去除这些杂质,提高废水的可生化性。常见的预处理方法有:
格栅和沉砂池:去除废水中的大颗粒悬浮物和砂粒。
调节池:对废水的水量和水质进行调节,使其均匀稳定地进入后续处理单元。
气浮或混凝沉淀:去除废水中的油脂、悬浮物和部分有机物,同时可降低废水的色度。
铁碳微电解或芬顿氧化:通过氧化还原反应,破坏废水中有机物的结构,提高废水的可生化性。
二、生化处理生化处理是利用微生物的代谢作用将废水中的有机物转化为无害物质。
厌氧生物处理在处理高浓度有机废水过程中能起到非常优秀的处理效果。
高浓度有机废水通常含有大量难以降解的复杂有机物,如制药废水、化工废水等。厌氧生物处理能够有效地降解这些有机物,将其转化为甲烷、二氧化碳等简单物质。例如,在制药行业中,废水中含有大量有机物,通过厌氧生物处理,可以显著降低废水的有机物含量,为后续处理创造有利条件。
实际上厌氧生物处理具有较高的容积负荷率,能够处理大量的高浓度有机废水。相比好氧生物处理,厌氧生物处理在相同的反应器体积下可以处理更多的废水,节省了处理设施的占地面积和建设成本。
实际上有多种类型的厌氧反应器,如 UASB(上流式厌氧污泥床)反应器、IC(内循环厌氧反应器)等。
好氧生物处理对各种类型的有机废水都有一定的处理效果,尤其是对于可生化性较好的高浓度有机废水。
它能够利用好氧微生物的代谢作用,将废水中的有机物迅速转化为二氧化碳、水和新的细胞物质。例如,在食品加工废水、养殖废水等处理中,好氧生物处理能够有效地去除其中的糖类、蛋白质、脂肪等有机物,降低废水的化学需氧量(COD)和生化需氧(BOD)。
好氧生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。
三、深度处理经过生化处理后的废水,可能还含有一些难以生物降解的有机物、氮、磷等污染物,需要进行深度处理。常见的深度处理方法有:
混凝沉淀或过滤:进一步去除废水中的悬浮物和部分有机物。
膜分离技术:如超滤、反渗透等,可去除废水中的小分子有机物、离子等,实现废水的深度净化。
高级氧化技术:如臭氧氧化、光催化氧化等,可将废水中的难降解有机物氧化分解为无害物质。