高(gāo)濃度廢水(shuǐ)處理的未來發展趨勢

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高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)處理的問題，是當前世界污水(shuǐ)處理的公認難題。所謂高(gāo)濃度廢水(shuǐ)是指一(yī)些高(gāo)濃度、高(gāo)含鹽、高(gāo)難降解的廢水(shuǐ)。水(shuǐ)質成分複雜(zá)，有機(jī)物(wù)含量高(gāo)，COD一(yī)般在10000mg/L以上(shàng)，甚至高(gāo)達幾萬至幾十萬毫克每升。且一(yī)般含有毒有害物(wù)質，含鹽量也極高(gāo)，具有強酸強堿性，不能(néng)直接進行生(shēng)化處理。
這類工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)一(yī)般産自(zì)焦化行業(yè)、制藥行業(yè)、石化/油類行業(yè)、紡織/印染行業(yè)、化工(gōng)行業(yè)、油漆行業(yè)等行業(yè)。此類高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)對環境的污染較大，影響時間持久，若處理不當不但會(huì)對生(shēng)态環境，也會(huì)對人類自(zì)身造成損害。
且如今我國(guó)人民(mín)的環保意識不斷增強，國(guó)家對于環境問題也同樣日益重視，工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)排放(fàng)的水(shuǐ)質要求比以往更加嚴格。因此，要選擇合适合理的方法方案進行處理，使工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)水(shuǐ)質達到(dào)規定要求的排放(fàng)标準，對其處理技(jì)術(shù)方法要求尤為(wèi)重要。
技(jì)術(shù)發展方向的現狀
對于此類有機(jī)污染物(wù)含量較高(gāo)、可生(shēng)化性較差的高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)，如果單獨使用物(wù)化法或膜法等傳統處理方法進行處理，往往難以達到(dào)理想的處理效果。
比如物(wù)化法就(jiù)存在許多(duō)的缺陷和不足，目前常用的物(wù)化處理技(jì)術(shù)包括:微電(diàn)解、Fenton氧化、電(diàn)催化、微波催化、臭氧催化、二氧化氯氧化等傳統技(jì)術(shù)。這些技(jì)術(shù)大多(duō)有著(zhe)投資大、處理成本高(gāo)、處理效果十分有限、抗沖擊能(néng)力差等缺陷。尤其是當廢水(shuǐ)中有機(jī)污染物(wù)濃度高(gāo)于20000mg/l時，傳統物(wù)化法需投加大量氧化劑，緻使處理成本居高(gāo)不下(xià)，而COD去除率僅為(wèi)10%-30%，還(hái)會(huì)産生(shēng)新的物(wù)質，造成二次污染。
處理常用的膜法也同樣存在的局限性，水(shuǐ)處理常規膜處理法也有相(xiàng)當的劣勢，其對進水(shuǐ)水(shuǐ)質的要求極高(gāo)，并且投資巨大，回收利用率較低(dī)，而且産生(shēng)的濃縮液更難處理，前段生(shēng)化系統對污染物(wù)處理不徹底會(huì)導緻深度處理所需膜組件(jiàn)的污染，影響處理效果。當TDS變高(gāo)時，膜處理的脫鹽率會(huì)急劇的下(xià)降，同時有著(zhe)膜污染、堵塞、腐蝕、使用壽命短等諸多(duō)待解決的問題。
同樣地，運用生(shēng)化處理技(jì)術(shù)處理高(gāo)濃度廢水(shuǐ)也存在一(yī)定的限制與弊端。生(shēng)化處理技(jì)術(shù)的使用條件(jiàn)受有機(jī)物(wù)濃度所限制，隻能(néng)處理有機(jī)物(wù)濃度處于中低(dī)水(shuǐ)平範圍的有機(jī)廢水(shuǐ)，對于濃度很高(gāo)的焦化廢水(shuǐ)，以及富含油，酚等有機(jī)物(wù)的廢水(shuǐ)需要進行預先的稀釋和前處理。
而厭(yàn)氧過程中微生(shēng)物(wù)繁殖慢(màn)，因此反應器(qì)啓動過程緩慢(màn)，需要7~13周時間，增加了工(gōng)作量和運行費(fèi)用。曝氣池的首端有機(jī)物(wù)負荷較高(gāo)，因此耗氧速率較高(gāo)，為(wèi)了避免由于缺氧而形成厭(yàn)氧狀态，進水(shuǐ)的有機(jī)物(wù)濃度不宜過高(gāo)，這導緻了曝氣池必須為(wèi)較大容積、較大占地面積，導緻基建費(fèi)用較高(gāo)。生(shēng)物(wù)處理技(jì)術(shù)對進水(shuǐ)水(shuǐ)質、水(shuǐ)量變化的适應性較低(dī)，運行結果容易受到(dào)水(shuǐ)質、水(shuǐ)量變化的影響，脫氮除磷效果也不太理想。
高(gāo)濃度廢水(shuǐ)處理的未來發展趨勢
由于高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)中大量難降解的有機(jī)污染物(wù)，會(huì)使傳統的生(shēng)物(wù)處理技(jì)術(shù)很難取得成果。有機(jī)污染物(wù)不能(néng)有效降解，于是導緻整個(gè)處理工(gōng)藝的結果達不到(dào)預期成效和目的。對此，我個(gè)人認為(wèi)目前的高(gāo)濃度難降解有機(jī)廢水(shuǐ)處理技(jì)術(shù)研究趨勢主要有以下(xià)幾個(gè)方面。
1.資源化處理的研究方向
從(cóng)目前我國(guó)走可持續發展戰略的趨勢來看(kàn)，對于僅僅隻要求處理後的廢水(shuǐ)能(néng)達到(dào)排放(fàng)标準是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。未來的成熟有效的技(jì)術(shù)，需要能(néng)夠将廢水(shuǐ)中有價值的物(wù)質最大化回收和利用。
從(cóng)某種角度看(kàn)，高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)中所含有的大量有機(jī)物(wù)未嘗不是一(yī)種大量的資源，而且其中還(hái)蘊含著(zhe)大量的有機(jī)鹽，如果不對其進行回收利用，則會(huì)造成了許多(duō)的資源浪費(fèi)。如果能(néng)做到(dào)在保證廢水(shuǐ)處理達标排放(fàng)的同時，統籌兼顧資源化回收利用，不僅能(néng)使有處理成本的降低(dī)和經濟效益的提高(gāo)，而且也将能(néng)為(wèi)高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)處理技(jì)術(shù)的發展提供新的思路(lù)，更能(néng)夠做到(dào)與可持續發展戰略相(xiàng)呼應，為(wèi)未來的技(jì)術(shù)走向提供良好的環境。
2.低(dī)成本技(jì)術(shù)的研究方向
随著(zhe)科技(jì)的不斷發展，污水(shuǐ)處理技(jì)術(shù)也不斷成熟，然而許多(duō)新型技(jì)術(shù)看(kàn)似美好，實際處理成本居高(gāo)不下(xià)，令人望而卻步。一(yī)些較有成效的技(jì)術(shù)也由于處理成本較高(gāo)使得企業(yè)運營負擔變重，制約了企業(yè)的發展。因此，如何在保證水(shuǐ)質處理要求達标的同時降低(dī)污廢水(shuǐ)處理成本成了目前工(gōng)業(yè)廢水(shuǐ)處理技(jì)術(shù)發展的極其重要的方向之一(yī)。
要做到(dào)低(dī)成本處理，可以從(cóng)簡化處理流程方面著(zhe)手，也可以從(cóng)處理方案上(shàng)進行優化，但最主要的還(hái)是對處理技(jì)術(shù)方法進行改進和更新。如催化氧化技(jì)術(shù)，是在催化劑存在的情況下(xià)利用氧化劑将廢水(shuǐ)中的有機(jī)物(wù)氧化成二氧化碳和水(shuǐ)。
以臭氧催化氧化為(wèi)例，作為(wèi)新型的污水(shuǐ)處理工(gōng)藝，臭氧催化氧化法能(néng)夠加快有機(jī)污染物(wù)與氧化劑之間的化學反應，在降解反應過程中又(yòu)能(néng)夠産生(shēng)新的氧化性更強的基團，既能(néng)高(gāo)效地處理水(shuǐ)中有機(jī)污染物(wù)，與此同時又(yòu)能(néng)高(gāo)效的催化活化臭氧分子。
通(tōng)過向反應裝置内通(tōng)入臭氧，在填料表面産生(shēng)高(gāo)氧化性的羟基自(zì)由基，從(cóng)而能(néng)夠有效地對臭氧進行催化氧化，在提高(gāo)臭氧利用率的同時，最大限度地去除有機(jī)污染物(wù)。解決了有機(jī)污染物(wù)降解得不夠徹底的問題。
随著(zhe)研究的不斷深入，催化氧化法将是一(yī)種非常有競争力的處理技(jì)術(shù)，對于處理高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)将會(huì)有著(zhe)很好的幫助和成效。
3.組合處理技(jì)術(shù)的研究方向
對于單一(yī)的如物(wù)化法、生(shēng)化法等傳統處理方法無法奏效的問題，強調預處理技(jì)術(shù)，研究将幾種如物(wù)化處理、生(shēng)物(wù)處理等方法相(xiàng)耦合，是目前解決此類高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)污染問題的一(yī)個(gè)重要突破方向。
市(shì)場上(shàng)常見(jiàn)的工(gōng)藝組合主要有:物(wù)化預處理+生(shēng)化處理、厭(yàn)氧酸化處理+好氧生(shēng)化處理、電(diàn)催化氧化預處理+生(shēng)化處理、物(wù)理化學預處理+生(shēng)化處理+深度處理。通(tōng)過研究組合處理技(jì)術(shù)，并力争做到(dào)将處理成本降低(dī)，是目前解決此類高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)污染問題的有效途徑。
高(gāo)濃度難降解有機(jī)廢水(shuǐ)對水(shuǐ)環境影響程度非常大，影響時間也相(xiàng)當持久，實際中的處理難度也較大，而傳統處理工(gōng)藝存在高(gāo)花費(fèi)、低(dī)效等諸多(duō)問題。對于解決高(gāo)濃度廢水(shuǐ)的問題，需要對高(gāo)濃度難降解有機(jī)廢水(shuǐ)的水(shuǐ)質進行深入的分析和認識，加強對高(gāo)濃度有機(jī)廢水(shuǐ)處理技(jì)術(shù)應用問題研究。