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2024

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01

高濃度廢水處理(lǐ)的未來發展趨勢

作(zuò)者:


   

   高濃度有(yǒu)機廢水處理的問(wèn)題(tí),是當前世界汙水處理的公認難題。所謂高濃度廢水是指(zhǐ)一些高濃度、高含鹽、高難降解的廢水。水質成分複雜,有機(jī)物含量高,COD一般在10000mg/L以上,甚至高達幾萬至幾十萬毫克(kè)每升。且一般含有毒有害(hài)物(wù)質,含鹽量也極高,具有強酸強堿性(xìng),不能直接進行生(shēng)化處(chù)理。
   這類工業廢水一般產自焦化(huà)行業、製(zhì)藥行業、石化/油類行業、紡織/印染行業、化(huà)工行業、油漆行業等行業。此類高(gāo)濃度有機廢水對(duì)環境的(de)汙染較大,影響時間持久,若處理不當不但(dàn)會對生態環境,也會對人類自身造成損害。
   且如今我國人民的環保意識不斷增(zēng)強,國家(jiā)對(duì)於環境問題也(yě)同樣日益重視,工業廢水排放的水質要求(qiú)比以往更加嚴格。因(yīn)此,要(yào)選擇合適合理的方法(fǎ)方案進行處理,使工業廢水水質達到規定(dìng)要求的排放標準,對其處理技術(shù)方法要求尤為重要。
1、技術發(fā)展方向的現狀
   對於此類有機汙染物含量較高、可生化性較差的高濃度有機廢水,如果單獨使(shǐ)用物化法或膜法等傳統處理方法進行處理,往往(wǎng)難以達到理想的處理效果(guǒ)。
   比如物化法就存在許多的缺(quē)陷和不足,目前常用的物化處理技術包括:微電解、Fenton氧化、電催化、微波催化、臭氧催化、二氧化氯氧化等傳統技術。這些技術大多有著投資大、處(chù)理成(chéng)本高、處理效果十分(fèn)有限、抗衝擊能(néng)力(lì)差等缺陷。尤其(qí)是當廢水中有機汙染物濃度高於20000mg/l時,傳統物化法需投加(jiā)大量氧化劑,致使處理成本(běn)居高不下,而COD去除率僅為10%-30%,還會產生新的(de)物質,造成二次汙染。
   處理(lǐ)常用的膜(mó)法也同樣存在的局限(xiàn)性(xìng),水處理常規(guī)膜處理法也有相當的劣勢,其對進水水質的要求極高,並且投資巨大,回收利用率較低(dī),而且產生的濃縮液更(gèng)難處理,前段生化係統對汙染物處理不徹底會導(dǎo)致深度處理所需膜組(zǔ)件的汙染,影響處理效果(guǒ)。當TDS變高時,膜處理的(de)脫鹽率會急劇的下降,同時有著膜汙染、堵塞、腐蝕、使(shǐ)用壽命(mìng)短等(děng)諸多待解決的問題(tí)。
   同樣地,運用生化處理技術(shù)處理高濃度廢水也存在一定的限製與弊端。生化處理技術的使用條(tiáo)件受有機物濃度所限製,隻能處理(lǐ)有機物濃度處於中低水平範圍的有機廢水,對於(yú)濃度很高(gāo)的焦化廢水,以及富含(hán)油,酚等有機(jī)物的廢水需要進行預先(xiān)的稀釋和前處理。
   而厭(yàn)氧過程(chéng)中微生(shēng)物繁殖慢,因此反應器啟動過程緩(huǎn)慢,需要(yào)7~13周時間,增加了工作量和運行費用。曝氣池的首端有機物負荷(hé)較高,因此耗氧速率較高,為了避免由於缺(quē)氧而形成厭氧狀態,進水的有(yǒu)機物(wù)濃度不宜過(guò)高,這導致了曝氣池必須為較大容積、較大占地麵積,導致基建費用(yòng)較高。生物處理技術對進水水質、水量變化的適應性較低,運行結果容易受(shòu)到水質、水(shuǐ)量變化的影響,脫氮除磷效果(guǒ)也不太理想。
2、高濃度廢水處理的未來發(fā)展趨勢
   由於高濃度(dù)有機(jī)廢水中大量難降解的有(yǒu)機汙染物,會使傳統(tǒng)的生物處理技術很難取得成(chéng)果。有機(jī)汙染物不能有效降解,於是導致整個處理工藝的結果達不到預期成(chéng)效和目的。對此,我個人認為目前的高濃度難降解有機廢水處(chù)理技術(shù)研究趨勢主要有以下幾個方麵。
2.1 、資源化處理的研(yán)究方向
  從目前(qián)我國走可持續發展戰略的趨勢來看,對於僅僅隻要求處理後的廢(fèi)水能達(dá)到排(pái)放標(biāo)準是遠遠不(bú)夠(gòu)的(de)。未來的成熟有效的技術,需要能(néng)夠將廢水中有價值的(de)物質(zhì)最大化回收和利用。
  從某種角度看(kàn),高濃度有機廢水中(zhōng)所含有的大量有機(jī)物未嚐不(bú)是(shì)一種(zhǒng)大量的資源,而(ér)且其中還蘊含著大量的有(yǒu)機鹽,如果不對(duì)其進行回收利用,則會(huì)造成了許多的資源浪費。如果能做到在保證廢水處理達標排放的同時,統籌兼顧資(zī)源化回收利用,不僅能使有處理成本的降低和經濟效益的提高(gāo),而且也將能為(wéi)高濃度有機廢水處理技術的(de)發展提供新的思路,更能夠做到與可持續發展(zhǎn)戰略相呼應,為未來的技術走向(xiàng)提供良好的環境(jìng)。
2.2、 低成本技術(shù)的研究方向
   隨著科技的不斷(duàn)發展,汙水處理技術也(yě)不斷成(chéng)熟,然而許多新型(xíng)技術看似(sì)美(měi)好,實際處理(lǐ)成本居高不下,令人望而卻步。一些較(jiào)有成效的技術也由於處理成本較高使得企業運營負擔變重,製(zhì)約了企業的發展(zhǎn)。因此,如(rú)何在保證水質處理要(yào)求達標的同時降(jiàng)低汙廢水處理(lǐ)成本成了目前工業廢水處理技術發展的極其重要的方(fāng)向之一(yī)。
   氧化劑將廢水中的有機物氧化成(chéng)二氧化碳和水。以臭氧(yǎng)催(cuī)化氧化為例,作為新型的汙(wū)水處理工(gōng)藝,臭氧催化氧化法能夠加快(kuài)有機汙染物與氧化劑(jì)之間的化學反應,在降解反(fǎn)應過程中又能夠產生新的氧化性更強的基團,既能高效地處理水中有(yǒu)機汙染物(wù),與此同(tóng)時(shí)又能高效的催化活(huó)化臭氧分子(zǐ)。通過向反應裝置內通入臭氧,在填料表麵產(chǎn)生高氧化性的羥基自(zì)由基,從而能夠有效地對臭氧進行催化氧化,在提高臭氧利用率的同時,最大(dà)限度地去(qù)除有機汙染物(wù)。解決了有機汙染物(wù)降解得不夠徹底的問題。
   要做(zuò)到低成本處理(lǐ),可以從簡化處理流程方(fāng)麵著手,也可以從處理方(fāng)案上進行(háng)優化,但最主要的還是(shì)對處理技術方法進(jìn)行改進和更新。如催化氧化技術,是在(zài)催化劑存在的情況下利(lì)用隨著研究的不斷深入,催化氧化法將是一種(zhǒng)非常有競爭力的(de)處(chù)理技術,對於處理高濃度(dù)有機廢水將會有著很好的幫助和成效。
2.3 、組(zǔ)合處理(lǐ)技術的研究方向(xiàng)
   對於單一的(de)如物化法、生化法(fǎ)等傳統處理方法(fǎ)無法奏效的問題,強(qiáng)調預處理技術,研究將幾種如物化處(chù)理、生物處理等方法相耦合,是目前解決此類高濃度有機廢水汙染問題的一個重要突破方向。市(shì)場上常(cháng)見的工藝組合主要有:物(wù)化預處理+生化處(chù)理(lǐ)、厭(yàn)氧酸化處理+好氧生化處理、電(diàn)催化氧(yǎng)化預處理+生化處理、物理化學預處理+生化處理+深度處(chù)理。通過研究組合(hé)處理技術,並力爭做(zuò)到將處理成本降低,是目前解決此類高濃度有機廢水汙染問題(tí)的有(yǒu)效途徑。
   高濃度難降解有機廢(fèi)水對水(shuǐ)環境影響程度非常大(dà),影響時間也相當(dāng)持久,實際中的處理難度也較大,而傳(chuán)統處理工藝存在高花費、低效等諸多問題。對於解決(jué)高濃度廢(fèi)水的問題,需要對高濃度難降解有機廢水的水質(zhì)進行深入的分析和認識,加強對高濃度(dù)有機廢水處理技術應用問題(tí)研究。

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