高濃度廢水處理的未來發展趨勢

作者（zhě）：

高濃度有機廢水處理的問題，是當前世界汙水處理的公認難題。所謂高濃度廢水是指一些高濃度、高含鹽、高難降解的廢水。水質成分複（fù）雜（zá），有機物含量高（gāo），COD一般在10000mg/L以上（shàng），甚（shèn）至高達幾萬（wàn）至幾十萬毫（háo）克每升。且一般含有毒（dú）有害物質，含鹽（yán）量也極高，具有強酸強堿性，不能直接進行生化處理。
這類工業廢水（shuǐ）一般產自焦（jiāo）化行業、製藥行業、石化/油類行業、紡織/印染行業、化工行業、油漆行業等行業（yè）。此類高濃度有機廢水對環境的（de）汙（wū）染較大，影響時間持久，若處理不當不但會對生態環境，也會對人類自身造（zào）成損害。
且如今我國人民的環保意識不斷增（zēng）強，國家對（duì）於環境問題也同樣日益重視（shì），工業廢水排放的水質要（yào）求比以往更加嚴（yán）格（gé）。因此，要選擇合適合理的方法方案進行處理（lǐ），使工業（yè）廢水（shuǐ）水質達到（dào）規定（dìng）要求的排放標準，對其處（chù）理技術方法要求尤為重要。
1、技術發展方向的現狀
對於此類有機汙染物（wù）含量（liàng）較高、可生化性較差（chà）的高（gāo）濃度有機廢水，如果單獨使用物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（lǐ）效果。
比如物化法（fǎ）就存在許多的缺陷和不足，目前常用的（de）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（huà）氯氧化等傳統技術。這些（xiē）技術大多有著投（tóu）資大、處理成本高、處理效果十分有限、抗衝擊能力差等缺陷。尤其是當廢水中有機汙染物濃度（dù）高於20000mg/l時，傳（chuán）統物化法需投加大（dà）量氧化劑，致使處理成本居高不下，而COD去（qù）除率（lǜ）僅為10%-30%，還會產生新的（de）物（wù）質，造成二次汙染。
處理常用的（de）膜法也同（tóng）樣存在的局限性，水處理（lǐ）常規膜（mó）處理法也有相當的劣（liè）勢，其對進水水質的要求極高，並且投資巨大，回收利用（yòng）率較低，而且（qiě）產生的濃縮液更難處理，前段生化係（xì）統對汙（wū）染物處理不徹底會（huì）導致深度（dù）處理所需膜組件的汙染，影響處理效果。當TDS變（biàn）高時，膜處理的脫鹽率會急劇的（de）下降，同時（shí）有著膜汙染、堵塞、腐蝕、使用壽命短等諸多待解決的問題。
同樣地，運用生化處理技術處理高濃度廢水（shuǐ）也（yě）存在一定的限製與弊端。生化處理技術的使用條件受有機物濃度所限製，隻能處理有機物濃度處於中低（dī）水平範圍的有機廢水，對於濃度很高的焦化廢水，以及富（fù）含油，酚等有機（jī）物的廢水需要（yào）進行預先的稀釋和前處理。
而厭氧過程中微生物繁殖慢，因此反（fǎn）應器啟動過程緩慢，需要7~13周時間，增加了工作量（liàng）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，為了避免由於缺氧而形成厭氧狀態，進水的有機（jī）物濃度不宜過（guò）高，這導致了（le）曝氣池（chí）必須為較大容積、較（jiào）大占地麵積，導致基（jī）建費用較高。生物處理技術對進水水質、水量變化的適應性較低（dī），運行結果容易受到水質、水量變化（huà）的影響，脫氮除磷效果也不（bú）太理想。
2、高濃度廢水處理的未來發展趨勢
由於高濃（nóng）度有機廢水中大（dà）量難降解的有機（jī）汙染物，會使傳統的生物處理技術很難取（qǔ）得成果。有機汙染物不（bú）能有效（xiào）降解，於是導致整個處（chù）理工藝的結果達不到（dào）預期成效和目的。對此，我個人認為目前（qián）的高濃度（dù）難降解有機廢水處理技術研究趨勢主要有以下幾個方麵。
2.1 、資源化處理的（de）研究方向
從目前我國走可（kě）持續（xù）發展戰略的趨（qū）勢來看，對於僅僅隻要（yào）求（qiú）處理後的廢水能達到排放（fàng）標準是遠遠不夠的。未來的成熟（shú）有效的技術，需（xū）要能夠將（jiāng）廢水中有價值（zhí）的物質最（zuì）大化回收和利用。
從某種（zhǒng）角度（dù）看，高濃度有機廢水中所含有的大量有機物未嚐不是一種大量（liàng）的資源，而且其中還蘊含著大量的有機鹽，如果（guǒ）不對其進行回（huí）收（shōu）利用，則會造成了許多的資源浪費。如果能做（zuò）到在保證廢水處理達標（biāo）排放的同時，統籌兼（jiān）顧資源化回收利用，不僅能使有處理成本的降（jiàng）低（dī）和經濟效益的提高，而且也將能為高濃度有機廢水處理技術的發展提供（gòng）新的思路，更（gèng）能夠（gòu）做到與（yǔ）可持續發展戰略相呼應，為未來的技術走向提供良好的環境。
2.2、低成本技術的研究（jiū）方向
隨著科技的不斷發展，汙水處理（lǐ）技術也不斷成熟，然而許多新型技術看似美好，實（shí）際處理成本居高不下，令人望而卻步。一些較有成效的技術也（yě）由（yóu）於處理成（chéng）本較高使得企業運營負（fù）擔（dān）變重，製約了企業的發展。因此（cǐ），如何在保證水質處理要求達標的同時降低汙廢水處理成本成了目前工業廢水處理技術發展的極其重要的（de）方向（xiàng）之一。
氧化劑將（jiāng）廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水。以（yǐ）臭氧催化（huà）氧化為例，作為新型的汙水處理工（gōng）藝，臭氧催化氧化法能夠加快有機汙（wū）染物與氧化劑之間的化學反應，在降解反應過程中又（yòu）能夠產生新的氧化性更強的基團，既能高效地處理水中有機汙染物，與此同時又能高效（xiào）的催化活化臭氧分（fèn）子。通過向反應裝置內通入臭（chòu）氧（yǎng），在填料表麵（miàn）產生高氧化性（xìng）的羥基自由基，從而能夠有效地對臭氧進行催化氧化，在提（tí）高（gāo）臭氧利用率的同時，最大限度地（dì）去除有機汙染物。解（jiě）決了有（yǒu）機汙染物降（jiàng）解得不夠（gòu）徹底的問題。
要做到低成本處（chù）理，可以從簡化處理流程方麵著手，也可以從處理方案上進行優化，但最主要的（de）還是對處理技術方法進行改進和更新。如催化氧化技術，是在催化劑存在的情況下利用隨著研究的不斷深入，催化氧化法將是一種非常有競爭力的處理技術，對於處理高濃度有機廢水將會有著很好的幫助和成效。
2.3 、組合處理技術的研究方向
對（duì）於（yú）單一的（de）如物（wù）化法（fǎ）、生化法等傳統處（chù）理方法無法奏效的問（wèn）題，強調預處理技術，研究將幾種如物（wù）化處理、生物處理等方法相耦合，是目前解決此類高濃度（dù）有機廢水汙染問題的一個重要突破方向。市場上（shàng）常見（jiàn）的工（gōng）藝組合主要有:物化預處理+生化處理、厭氧酸化處理+好氧生化處理、電催化氧化預處（chù）理+生化處（chù）理、物理（lǐ）化學預處理（lǐ）+生化處理+深（shēn）度處理。通過研究組合處理技術，並（bìng）力爭（zhēng）做到將處理成本降低，是目前解決此（cǐ）類高濃度有機（jī）廢水汙染問題的有（yǒu）效途（tú）徑。
高濃度難降解有機廢水對水環境影響程度非常（cháng）大，影響（xiǎng）時間也相當持久，實際中（zhōng）的處理難度也（yě）較大，而傳統處（chù）理工藝存在高花費、低效等諸多問題。對於解（jiě）決高濃度（dù）廢水的問題，需要對（duì）高濃度難降解有機廢水的水質（zhì）進行深入的分析和認識，加強對高濃度有機廢（fèi）水處理技術應用問題研究。