【上海水处理设备网www.szxqhb.com】高浓度有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的COD2000mg/L以上的废水。通常根据其性质和来源可分为三类：1不舍有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水.其一般来自以农牧产品为原料的工业废水，如食品工业废水;2含有有害物质且易于生物降解的高浓度有机废水，其主要来自轻工和冶金工业等，如制药业废水;3含有有害物质且难于生物降解的高浓度有机废水.其主要来自有机合成化学工业和农药生产工业等，如农药废水。高浓度有机废水中污染物成分复杂，排人水体后对人类健康和生态环境构成严重威胁。因此.高浓度有机废水处置技术的研究是当前环境科学和工程领域的研究热点。

目前，高浓度有机废水处置方法分为生物处置技术、纯水设备保养物理处置技术、化学处置技术和物理化学处置技术四种。其中生物处置技术是利用微生物降解废水中的污染物质作为自身的营养和能源.同时使废水得到净化的方法，由于其符合可持续发展的思想.近几年来在中具有极其重要的地位。

高浓度有机废水的特点及危害

高浓度有机废水主要具有以下特点：1有机物浓度高。其COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高达几万至几十万mg/LBOD较低，很多废水可生化性较差;2成分复杂。往往含有生产原料、副反应产物和多种无机盐，废水中还多含有重金属和有毒有机物;3色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻的恶臭。给周围环境造成不良影响;4酸，碱、盐类众多.往往具有强酸或强碱性。由于生物降解作用，高浓度有机废水会使受纳水体缺氧，多数水生物将死亡，恶化水质和环境，不但使水体失去使用价值，更严重影响水体附近人民的正常生活。同时高浓度有机废水中含有大量有毒有机物，会在水体、土壤等自然环境中不断累积、贮存，最后进入人体，危害人体健康。

生物处置技术

按参与作用的微生物种类和供氧情况，生物处置技术可分为好氧生物法、厌氧生物法及介于两者之间的水解酸化法三大类。由于其经济可行、无二次污染，纯水设备保养且微生物具有较强的适应性和可变异性等特点，因此发展迅速并成为处置高浓度有机废水较为理想的方法。

1好氧生物法

好氧生物法是指异养型好氧微生物在有氧情况下，以有机物等作为电子供体和游离态的氧作为电子受体使水中有机物氧化，从而降低有机物含量的技术，可以分为活性污泥法和生物膜法两大类。由于其操作简单、出水效果好等特点一般用于处置低浓度有机废水。近年来研制出一些高效的好氧生物处置工艺可用于处置高浓度有机废水，如序批式活性污泥法(SBR深井曝气法(DSP好氧生物流化床(ABFB和生物降解反应器系统(RBS等。

SBR一种间歇式(或半连续)运行的废水生物处置技术。该工艺应用于镇海炼油化工股份有限公司工业生产一年来。各项出水指标都达到较好的水平，无论在技术上还是工程上均是可行的其缺点是容易发生污泥膨胀现象.从而导致出水水质变差。DSP利用深井中的静水压力把氧的转移率从激进曝气法的5%~15%提高到60%~90%该技术具有动力效率高、产泥量少、占地面积小等优点，但其应用受地质条件的影响。目前已广泛应用于现代化学合成工业的高浓度有机废水的治理。曾明等4采用高效曝气生物滤池工艺处置氮肥工业终端废水，出水CODBOD5分别为81158mg/L和8~15mg/LABFB特点是反应器内填料的外表积大，生物膜量可达10-40g/L因此该工艺具有效能高、占地少、投资省等优点。由于要使填料流化，必需进行出水循环，并坚持反应器内具有一定的流速，从而增加了运行的复杂性。目前国内利用ABFB处置高浓度有机废水尚处于室验阶段.工程应用并不多。RBS国从日本引进的一项处置高浓度有机废水的生物处置技术，属于活性污泥法的一种。该技术利用一种高活性兼性土壤菌的生物化学作用来净化污水，可处理BOD51000一15000mg/L以上的废水，不但对BOD5CODcrss磷、氟氮的去除率高于激进活性污泥法.而且具有操作简便、占地面积小、抗冲击负荷能力强的特点。该技术在处置猪场废水方面，已取得了很好的效果。特定条件下，如场地面积小，可考虑应用DSP法：如某些含有抑制厌氧菌物质的废水，可采用其他高教好氧处理装置。

2厌氧生物法

厌氧生物法是利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌将有机物降解为CH4CO2等的一种生物处置法。其与妤氧处置相比有以下优点：不需充氧、能耗低、污泥量小和所需氨磷元素少，因而运行费用低.并且甲烷是一种有用的终产物。其缺点是反应器污泥增长慢、启动时间长、单一的厌氧处置后出水水质一般不能达到排放规范。一般认为，当原污水CODcr1000mg/L时，厌氧与好氧生物处置技术费用相当;当污水中CODcr达到4000mg/L时，采用厌氧处置就会有能量剩余，而且当采用高效厌氧反应器时，COD容积负荷可高达15~100kg//m3.d所以说，厌氧法是处置高浓度有机废水的一种切实有效的方法。厌氧生物法已有100多年历史，其发展经历了3个阶段.下面主要介绍第二和第三代厌氧处理技术。

a第二代厌氧处理技术

以激进厌氧消化池为代表的早期厌氧消化工艺被称为第一代厌氧消化工艺。随着生物发酵工程中固定化技术的发展，20世纪70年代末人们胜利地开发出以厌氧接触法(ACP厌氧滤池(AF厌氧污泥床反应器(uA SB等为代表的第二代厌氧处理技术。

1955年，Soefer等提出了ACP标志着现代废水厌氧处理工艺的诞生。ACP能适应高ss有机废水的处置，可允许进水ss≥50g/LCOD容积负荷3-5kg/m3.d由于采用将消化物泥回流至消化器的措施，可坚持消化设施内较高浓度的生物量。1966年由McCarti等开发的AF采用填充资料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，COD容积负荷为5~10kg/m3d要求进水ss<200mg/L或经过100目网过滤。AF具有耐冲击负荷、设备简单、运行管理方便等特点。其一般采用在中温条件下还可采用下流式，适用于处置可溶性有机废水。1974年由Lettinga等开发的UA SB.COD容积负荷为8_15kdm3.d要求进水SS≤4g/LUA SB具有容积负荷率高、水力停留时间短、能耗低，能形成高活性的厌氧颗粒污泥等优点，纯水设备保养其处理的废水包括几乎所有以有机污染物为主的废水。UA SB厌氧处置主要依靠水中微生物的代谢活动.根据不同的微生物生长需要不同的温度范围通常将其划分为低温(1625℃)中温(30-40℃)及高温(50-60℃)UA SB反应器。汤金如等(1研究发现在低温下保持温度在15.5~25℃且不发生突变、pH为6.8~7.2.即能保证UA SB稳定高效运行，COD去除牢稳定在60%以上。

与AFUA SB相比，ACP虽然负荷较低，但运行可靠，启动时间短。这些厌氧处理技术的共同特点是可以把SRT与HRT相分离，使HRT从过去的几天或几十天缩短到几个小时。具有容积小、处置效果良好等优点，但目前在某些方面还存在一定的问题而需深入的研究。如AF装置的关键是获得性能优良的填料，但目前高技的填料利息较高，而廉价的填料则易堵塞。UA SB技术关键是培养出沉淀性能好、活性高的颗粒污泥，国内这方面技术尚处于探索阶段。同时UA SB运行中有可能出现污泥层膨胀，造成微生物随出水大量流失，难以达到预期效果。

b第三代厌氧处理技术

针对第二代厌氧生物处置技术工艺易出现污泥流失、难实现均匀布水等同题，20世纪90年代初在国际上出现了第三代厌氧处理技术，包括厌氧折流板反应器(ABR厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB垂直折流厌氧污泥床(VBA SB反应器和内循环厌氧(IC反应器等工艺。其共同特点有：纯水设备保养占地面积小、动力消耗小、生物量高、能承受更高的水力负荷并具有较高的有机污染物净化效能。

A BR20世纪80年代由McCarti开发的生物膜和UA SB相结合的新型厌氧反应器。其结构特点是反应器被垂直设置的挡板分割成几个隔室，废水逐级经过各隔室，类似于多个UA SB串联。其具有结构简单，无三相分离器，无污泥堵塞，运行管理方便等优点。目前ABR工艺已应用于多种高浓度有机废水的处置和研究。IC反应器于20世纪由荷兰PA QUES公司开发胜利，反应器由底部和上部两个UA SB反应器串连叠加而成，高度约为16-25m占地少，增加了水力负荷并可防止污泥大量流失，当废水COD为10000~15000mg/L时，进水容积负荷率可达30-40kg/m3.d.一种值得推广的厌氧产甲烷反应器。EGSB20世纪90年代初荷兰Wageingen农业大学的Lettinga教授等人在UA SB反应器研究的基础上率先开发的第三代高教厌氧反应器，其显著特点是增加了出水再循环部分，使反应器内液体上升流速远远高于UA SB强化了废水与微生物之间的接触。YejianZhang等采用EGSB反应器在中温条件下(35℃)处置高浓度棕桐油废水.HRT为2d.COD有机负荷为17.5kg/m3.d条件下。COD去除率为91%但在高水力负荷和生物气浮力搅拌的共同作用下，ECSB容易发生污泥流失。因此三相分离器的设计和布水系统的改进成为其高教稳定运行的关键。1993年陈际平研制成功的VBA SB将厌氧ACPAF和UA SB组合在一个单元体反应器中，兼有三者的功能，对高悬浮物高浓度有机废水比AF和UA SB有更好的适应性。目前市场上运行的厌氧反应器以第二代处置技术为主，尤其是AF和UA SB近年来在世界范围内各种高浓度有机废水处置中均得到广泛应用，而新型的第三代厌氧反应器如IC反应器也在逐渐推广中。

3水解醇化法

术解酸化法是两相厌氧理论基础上发展起来的一种介于好氧和厌氧之间的方法。该方法已广泛地应用于有机废水的预处理，可以对绝大多数有机废水中多种复杂有机物进行水解.使BOD/COD明显提高，有利于废水进一步的好氧或厌氧处理(16水解酸化机理是大量水解细菌酸化菌的作用下，将废水中不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程。水解酸化利用的兼性厌氧苗，其具有繁殖速度快、代谢强度高、对外界环境适应性强等特点，适用范围较广。国内外对此工艺已进行了广泛。试验研究.现阶段主要是对其用于各种具体的难降解废水的处置进行实验论证。

4其他生物处置技术

近年来发展迅速的新型生物处置技术主要有固定化微生物技术和膜生物反应器(MHR

固定化微生物技术是将微生物固定在载体上培养特异菌种，纯水设备保养用于高浓度有机废水的定向处置技术。该技术因其处置效效高、占地面积少及产污泥量少等优点已应用于处理染料、制药等废水。其缺点是固定化成本高，固定化微生物结合强度不够，活性损失大以及底物传质阻力大。因此寻找优良的固定化载体，确定最优的同定化技术条件，加强固定化微生物反应特性的研究是使该技术走上大规模工业应用的关键。目前该技术已在高浓度苯酚废水、氯酚废水和喹啉废水的处置中得到广泛研究和成功应用。

MBR将生化法与膜技术有机结合，惯例活性污泥法的进一步发展，一种新型高技污水处置技术。MBR主要由膜组件和生物反应器两部分组成。用膜分离装置代替普通恬性污泥法中的二沉池，不只能高效地进行同液分离，而且膜的截留作用有利于维持生物反应器内微生物的浓度，从而提高了处置装置的容积负荷所以MBR特别适合处置高浓度有机废水。按膜组件和生物反应器的相对位置，MBR主要有两种构型：一体式(浸投式)和分置式(旁流式)一体式MBR能普遍应用于市政和工业废水的处置，其特点是运行能耗低，且具有结构紧凑，体积小等优点;但单位膜的处置能力小，膜污染较重，膜通量较低。分置式MBR膜组件形式一般为平板式和管式，其易于清洗、更换厦增设膜组件的特点更适合应用于工业废水的处置：但动力消耗较高，相比之下一体式MBR可用于大规模的废水处置厂，这也是一体式MBR得以广泛应用的原因，目前MBR技术的研究和商业应用已经在全球范围取得了显著的进步，单座污水处置厂的最大处置量能达到10000m3/d水平，并还将在水的深度处置等应用领域继续探索下去。摇动床生物膜反应器(以下简称摇动床)日本NET株式会杜开发的一种新型、高效的污水生物处置新技术，利用亲水性的高性能丙烯酸树脂纤维(Biofring填料为半软性生物载体，该载体随水流产生的摇动效应可增强生物膜与污水的传质效果，并能使微生物坚持较高的活性。金虎等利用摇动床和活性污泥法组合技术处理高浓度有机废水，当进水COD由1500m/L上升到2514mg/L时，出水COD平均去除率基本保持在96%以上，污泥产率仅为普通话性污泥法的50%左右。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。

生物处置技术的实际应用

生物处置技术一般要求有机物的浓度处于中低水平(COD为1000-10000mg/L而高浓度有机废水的COD较高，仅采用单一的厌氧或好氧处置很难达到排放规范，因此通常采用生物与物理、化学处置相结合的方法和厌氧一好氧两级处理方法。韩卫清等采用徽电解、A/O和膜生物反应器组合工艺处置泰州某化学有限公司排放的农药废水，该废水生物毒性强，COD高达8000mg/L可生化性差，BOD5/COD仅为0.03处置后COD<300mg/L氨氮<15mg/L总氮<50mg/L孙根行等采用UA SB-两级生物接触氧化一过滤工艺处置酒精废水。系统出水COD<100mg/L色度<50倍，SS<70mg/LNH3-N<15mg/LTP<0.5mg/L何玉凤等采用三级厌氧/好氧一体式折流板生物反应器处置马铃薯淀粉废水，井在好氧室添加多孔炉渣作为填料，纯水设备保养运行温度为25-35℃、pH为5.08.5条件下，当废水的COD为14003000mg/L氨氮为15.024.0mg/L时，系统的出水COD≤200mg/L氨氮为10.8mg/L.对COD和氨氮的去除率分别可达96%和53.0%多孔炉渣填料的投加可提高好氧室的处置效果。丁振宇等采用ECSB+接触氧化工艺处置黑龙江华润啤酒有限公司啤酒废水，经过4个月的调试达到满负荷运行，CODBODss氨氮和TP去除率分别达到98.1%98.5%95.4%82%和86.7%该工艺是处置啤酒酿造工业高浓度有机废水的有效方法。王相乙利用厌氧和好氧浮动生化床相结合的工艺处置以乳制品废水为主的中高浓度有机废水。COD去除率达到95%以上，该工艺具有占地面积小、工程投资低、运行效果稳定等优点。石慧等利用EGSB-A /O工艺处置高浓度淀粉生产废水，当废水COD为10000--12000mg/L时，ECSB反应器负荷达到20kg/m5.d左右，对CODBOD5ss和NH3-N去除率分别达99.2%99.7%97.6%和97.9%.经过该组合工艺处置后出水COD<100m/L

结束语

生物处置是高浓度有机废水处置系统中最重要的过程之一。今后，针对好氧生物法的耗能问题，应努力寻求一种既能够节省能源又能够发生新能源的方法。厌氧生物法由于其能耗低、产泥量少。沼气可回收利用等优点应重点研究，同时应注意其预处置和后续处置工艺的选择。因此，除了开发新的处置技术及完善现有技术以外。如何组合成一套经济有效的处置方寨，以防止各方法的局限性，发挥各处理单元的优势，也是高浓度废水处置技术的发展方向之一。新型优化组合处置技术由于集中了不同工艺的优点，高浓度有机废水治理中已被优先选用。但在设计参数、运行模式、动力学机理等方面.尚须进一步研究和开发。随着绿色化学和技术引起的工业生产技术革命的兴起，同时应重视清洁生产，从源头上减少或消除污染，使主动治理变为主动预防—中微环保微生物技术专业研究公司，专业提供黑臭水体治理、有机废气处置、有机废水处置环保DM微生物产品、配套兼容设备、微生物处置技术等相关服务。

本文由上海皙全水处理设备网提供任何人和单位不得转载盗用”。 上海水处理设备， 纯水设备 ， 上海纯水设备，纯水设备保养