基于化工合成中高浓度有机废水处理技术分析

张夏平 赵嘉伟

摘 要：在具体的生产实践过程中，化工企业对于合成环节中产生的高浓度有机废水（COD一般达4000mg/L，部分高达几万乃至几十万mg/L，时常含有单体、中间体、芳香族化合物、杂环化合物、有毒有机物等）的处理一般会采用物化方式以及生物方式。这两种方式受到广泛的亲睐，也是目前主流处理技术，但仍然存在着诸多弊端，例如操作管理难度系数高、高成本的问题。本文主要针对化工合成中高浓度有机废水处理技术进行简要分析。

关键词：化工合成；高浓度；有机废水；处理技术

1 化工合成中高浓度有机废水的主要特点

①高浓度废水中含有大量有机物质，如碳水化合物、蛋白质等，如果不对这些有机物质进行及时处理，就会形成有机污染。高浓度有机废水中的有机污染物浓度很高，含有的化学需氧量非常高，超过了2000mg/L甚至更多；②高浓度有机废水中含有的成分复杂，不易进行分解，主要包括一系列化合物，甚至还有重金属，氮、硫化物等，这些成分的构成本身就不简单，想要顺利降解掉非常困难。③高浓度有机废水中含有的酸碱度十分高，腐蚀性很强，因此一旦排出到環境中，首先直接就会对地表进行腐蚀侵蚀。另外，高浓度有机废水的味道非常刺激难闻，有色度很明显，对环境的影响很大。

2 厌氧生物技术

化工高浓度有机废水使用的厌氧生物技术一般有以下三种方式：首先，上流式厌氧污泥床工艺（UASB）。在其反应器之中含有生物工艺条件与布水系统和分离器。在这一工艺实施的过程中，其中的某种成分会逐渐转变为小颗粒形状的污泥。作为有专门的反应器，它能够为活性污泥提供反应的条件。该工艺旨在对高浓度废水中的有关物质得以使用，普遍借助的物质对象是污染物。与此同时，将其视为生物营养成分。上流式污泥床工艺在化工高浓度有机废水的处理对COD以及BOD5的处理效率可达到60-80%左右。其次，IC反应器处理工艺，该反应器的形成主要来自于串联措施下的UASB。在这一媒介下，COD浓度处于30000-58000mg/L的高浓度化工废水经过该反应器的科学操作可满足国家的排污标准。另外，还可借助IC反应器设施实现硫酸盐近九成的处理效果。最后，UBFT工艺技术，是一种复合型废水处理系统，包括处理过程中所需要的过滤池、厌氧装置和污泥床，整个系统设备占地面积小，投资费用不高，处理效率略低于IC反应器。

3 厌氧-好氧技术

与单一的厌氧法和好氧法相比，厌氧-好氧组合工艺具有较大优势：厌氧工艺首先去除废水中大量的有机物和悬浮物，减小与之组合的好氧工艺有机负荷，降低好氧污泥产量，减小整个工艺的反应容积；厌氧工艺作为前处理工艺能起到均衡作用，减少后续好氧工艺负荷波动，使好氧工艺的需氧量大为减少且较稳定，既节约能源又方便实际操作；厌氧工艺作为前处理工艺能明显改善废水的可生化性，使废水更顺利地经历好氧生物处理过程；在一些组合工艺中，好氧处理过程对厌氧代谢物的降解也有效地推动了有机物厌氧处理过程的进行。组合工艺对化工高浓度有机废水的处理效率更高。实践证明，厌氧-好氧工艺的作用下，化工高浓度有机废水能够逐渐达到国家的一级排放标准。在对于一些制药厂中产生的废水来说，通过姜冰对厌氧以及好氧联合处理过程中，通过将进水COD值控制在3700～7200mg/L之间时，保证对废水去除率70%以上，同时所得到的效果比前者单用一种技术而言，上升了15%。同时，这项技术对氨氮的去除也有一定的贡献。目前，也是应用最经济、最广泛的处理技术。但对COD超过50000mg/L的废水及对生物有毒的废水处理效果及效益不明显。

4 电化学处理技术

经过实践可知，电化学处理的技术中涉及有三种途径，分别为内电解法、电凝聚电气浮法、光电催化氧化法。首先，就内电解的方法常规情况下作为废水处理方式是预处理，然而就当下的发展而言电解技术较为理想化。目前的电解技术已经有了长足的发展。事实上，借助电解技术处理废水的有效措施，需要使酸碱值3至4。经过反复实验可知，电解时长控制在45分钟左右，会使得氨氮以及COD充分反应而达到理想化的效果。若是酸碱值为4，电解时长为60分钟时，确保0.1%的体积分数，可以使得57.6%的COD得以去除；甚至，可以促使47%的高盐去除目标得以实现。其次，就电凝聚电气浮的途经而言。反应条件在废水处理的过程中具有重要的作用，必须确保其处于最佳的状态。在电凝聚电气浮使用的时候同样需要合理控制其反应条件。酸碱值需是3.7，电极间距需保证是一厘米，借助每升100毫克的氯化钠使其持续50分钟，最终便可确保废水处理效果为60%左右；最后，就光电催化氧化途径而言。通过该举措能够使得每升含有0.3克的染料问题得以处理，其仅需时间四分钟即可实现百分之九十五的脱色率。实践证明，借助光催化方式可促使污染物得以净化。目前，光电催化氧化处理高浓度有机废水作为一项很有发展前景的技术被研究、开发。

5 结束语

综上所述，随着国家经济水平的提升，工业技术的快速发展，各种化工合成产生的高浓度有机废水的排放量及排放浓度不断的上升，人民对环境质量要求不断的提升。为做好高浓度有机废水的处理事宜，促进我国化学合成工业化的可持续发展。除研究、发展经济的生物处理技术，发展多种技术联合处理技术，还应发展高效、节能、清洁的新型技术。

参考文献：

[1]胡舜承，朱玲.化工合成中高浓度有机废水处理技术分析[J].化工管理，2017（05）.