难降解有机废水的处理方法分析
发表时间：2018-11-20T15:07:18.610Z 来源：《防护工程》2018年第20期作者：陈雪玲
[导读] 难降解有机废水是工业生产中常见的废水类型，该废水若处理效果不好就会对生态环境造成破化
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摘要：难降解有机废水是工业生产中常见的废水类型，该废水若处理效果不好就会对生态环境造成破化，因此，结合实际以难降解有机废水为研究对象，在分析有机废水的特征与危害基础上，论述几种常见的处理方法，希望分析后能够给相关工作人员提供借鉴。
关键词：难降解；有机废水；处理；方法
0前言
工业社会的快速发展之下，产生了大量的高浓度难降解的有机废水，给环境造成了巨大的污染问题。因为该部分的废水污染浓度比较高，并且降解难以进行，选择使用常规的废水处理方法已经难以达到净化的要求。在全面深入的了解高浓度有机废水的特性以及所造成的巨大危害基础上，采取合理的处理技术，从而可以消除对于环境所造成的的影响，改善人们的生活质量。
1 高浓度难降解有机废水特性、危害
经过多方面的比较分析，可以发现该废水具备如下特性：有机物含量非常好，通常情况下，COD都会在2000mg/L以上；降解更加的困难，废水的可生化性比较低，BOD5/COD的比值通常情况下都会小于0.3，甚至还会更低；组成成分更加的复杂，并且含有大量的硫化物、重金属以及其他的有害物质；色度高且异味大，一旦排放超标，就会造成周边环境的严重损坏；酸碱性非常强。这种废水对于所在环境的影响主要就是造成该地区水质的变化，造成水体缺氧甚至厌氧，大量的水生物死亡，同时会造成周边环境的恶化；毒性非常强，这主要是因为喝多废水中毒含有过量的有机物所造成的，在日积月累中造成的水体和土壤中逐渐的沉淀和聚集，最后通过水体进入到人体中，造成人们的生命健康受到极大的影响。
2化学法处理技术
2.1电化学氧化法
这种方法在具体处理的过程中通常使用直接电化学氧化与间接电化学氧化的方式来进行的。前者主要就是通过将其设置在电极表面所存在的氧化还原反应来进行的分解。电化学的处理方法可以有效的分析含氯化合物的有效性，同时可以通过pbO2聚吡咯复合电极将废水中的氯离子滤除掉；而后者主要是通过电化学反应的方法中所形成的氧化剂或还原剂来进行污染的分解处理。经过实践效果可以发现，使用电解生成次氯酸盐氧化剂可以将废水中无法分解的氨氮化合物进行降解。
2.2湿式氧化法
该方法通常可以将其分为湿式空气氧化和湿式空气催化氧化两种。前者就是将废水污染物直接设计在温度为125~320℃、压力为
0.5~20 MPa的条件下与空气发生反应，此时可以将其所含有的有机物去除掉超过99.9%。用来处理含酚废水，在温度为150~180℃、压力为0.3~1.5 MPa的环境中，可以将废水中的COD去除超过90%，酚类分子可以实现全部清除；后者则是通过使用催化剂来降低温度与压力，从而可以加速分解。对该技术进行了进一步的研发，并且将我国的焦化、造纸以及生物制药领域中所存在的高浓度有机废水进行有效的处理，取得了非常好的效果，可以去除CODcr,NH3-N等物质高达99%以上。
2.3超临界水氧化技术
该技术也可以简称为SCWO技术，主要是在湿式氧化处理技术的技术上发展而来的。主要是在环境温度超过647.5K、压力超过
22.05MPa的基础上来进行的有机物溶解，主要是针对的一些不溶于水的有机物以及其他的气体，比如氧气等。在该技术应用的过程中，可以将废水中超过99.99%的有机物直接分解成为二氧化碳与水，有机物内的氮、硫、磷等元素直接转化成为无机酸、氯转化成为氯离子，硫和磷分别转化为硫酸盐和磷酸盐。通过自制超临界处理装置对苯酚进行养化处理，结果在873.2 K和35 MPa的环境中，停留时长为170s，其可以将该物质去除超过99.8%。
2.4光化学氧化技术
光氧化分为光激发氧化和光催化氧化。前者在进行处理的过程中主要是通过使用臭氧、过氧化氢以及氧与空气为主要的氧化剂，在这些物质的作用之下直接与光化学联合起作用，从而可以形成了具备更强氧化能力的自由基，所以该技术的应用具备更强的处理效果；后者主要是在水溶液中适当的加入一些催化剂，然后在经过紫外线的照射作用，可以直接将内部需要降解的物质转变成为自由基。目前多使用二氧化钛和CdS等物质作为催化剂。武正簧[5]等人员通过使用二氧化钛薄膜来进行实验，以分解甲基橙与亚甲基兰，通过最终的结果分析，发现分解效果非常的明显，且不存在有毒害的物质。
3 生物处理技术
随着科学技术的发展，生物处理技术也取得了较大的进步，给当前的有机物分解领域带来了新的发展机遇，未来必然会发挥更大的作用。
3.1生物膜法
膜生物反应器主要由膜组件和生物反应器两部分组成。数目庞大的微生物群可以更好的实现有机污染物的分解，在反应的过程中，通过氧化分解作用而产生更加有利于微生物生长和繁殖，并且可以快速的进行有机物的讲解。膜组件在具体应用的过程中，应该实施机械筛分、截留等处理方法，从而将废水与污泥实现固液的分离处理，然后将其中所存在的大分子位置直接输送到反应器内，通过大分子的直接输送能够在一定的程度上解决有机废水引起的了在能够问题，这样可以避免造成微生物过量的流失问题的存在。
3.2高效菌种技术
为了可以满足当前社会中的大量工业废水处理需求，在废水中加入了具备特殊分解能力的菌种来进行废水处理，这种方法逐渐被推广和应用。通过实验研究可以发现，长期污染的环境之下会导致土壤、河水以及海水中含有大量的有机废物，通过筛分作用来将有机物进行分解。相关研究学者在研究中主要是从1,4-二氧环己烷污染的污泥内直接分离出一株能够与碳源和能源放线菌CB1190，其可以更好的分解
工业废水处理工艺 近年来，不断有新的方法和技术用于处理工业废水，但各有利弊。单纯的生物氧化法出水中含有一定量的难降解有机物，COD值偏高，不能完全达到排放标准。吸附法虽能较好地除去COD，但存在吸附剂的再生和二次污染的问题。催化氧化法虽能降解难以生物降解的有机物，但实际的工业应用中存在运行费用高等问题。本文介绍一些典型的工业废水处理工艺。 一、工业废水处理超导磁分离工艺 超导磁分离法与传统的化学法、生物法以及普通电磁体磁分离不同，不仅具有投资小、占地少、处理周期短、处理效果好等优点，还可达到普通电磁体3倍以上的磁场强度，从而提高磁分离能力，是未来极具潜在应用价值的技术。 一项超导磁体应用技术研究表明，采用超导高梯度磁分离技术可用于造纸、化工、医药工业废水的净化分离。与传统的超导磁分离技术只能分离矿物、煤、高岭土中磁性杂质不同，该技术通过预先加入改性的磁种子颗粒材料，从而分离工业废水中无磁性的有机、无机污染物，实现工业污水的达标排放。 工业废水如不达标排放，危害颇多。然而，目前使用的化学法和生物化学法存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低、能耗高等诸多问题。对于小型排污企业废水处理，这些问题则愈加突出，厂家若因建立污水处理设施投资过高，大多可能采取直排或偷排，给环境造成了更大危害。因此，开展新型、高效、低成本工业废水处理技术的研究显得重要而迫切。———技术解析——— 铁磁颗粒与污染物絮接 工业废水中一般皆为有机、无机污染物，由于这些污染物本身没有磁性，靠磁场产生的磁吸引力无法分离。研究人员设计并研制出制冷机直接冷却的超导磁体，磁场可达 3.92T。利用该超导磁体对造纸厂废水进行了磁分离处理。 实验采用预先在废水中加入经过表面等离子有机聚合改性的铁磁性颗粒并与污水中非磁性有害物质絮接，通过强磁场实现水中污染物的分离。实验结果表明，经磁分离处理的废水其COD值由起始的1780mg/L降到147mg/L，净化效果良好。 ———技术背景——— 磁分离的发展 磁分离是一种通过磁体提供的磁场吸力来实现物质分离的技术，属于物理分离法，是上世纪
工业废水处理技术现状 目前工业废水对于环境及社会造成的危害性极高，对于河流与地下水皆会造成直接或者间接的影响，若污染情况严重，对于土壤、水生植物、农作物都会造成严重的危害。同时工业废水具有一定挥发性，会产生刺激性的气味，对于空气质量会造成一定程度的污染。然后以含有危害性的化学物质经过呼吸道进入人体，长期的积累堆积就会引发各种疾病，对于人们的生命健康造成严重的威胁。 一、工业废水的处理现状及问题 （1）工业废水处理的现状 从当前我国总体对工业废水处理来看，对于环境污染的形式还是相当严峻的，污染状况仍然比较严重。在各地区的河流及湖泊其水环境的容量，早已无法符合当前对于水资源的污染。然而各种的污水排放量仍在不断的增长，对于河流水污染的情况来讲，工业废水仍是主要的污染来源。在我国每年出现的水污染事故，平均可达到每年1000起左右。这是因为大量高污染企业仍然存在，许多企业不愿或无资金进行工业废水的治理，使得这一些企业违法排污的现象依然存在。将许多大城市除外，城镇的污水排放并没有从根本上得到有效的处理，使许多城乡居民的安全饮水问题日益严重。根据有关部门的统计，我国由于环境问题而造成的损失基本占整个国民生产总值的10%。因此当前我国水环境污染的形式依然处于严峻的态势。 （2）工业废水处理的问题 1）工业废水处理分流不合理 由于当前工业制造类型的众多，所产生的工业废水污染物种类也越来越多，对于工业废水的处理也带来了较大的挑战。在一般情况下，将工业废水可分为综合性废水、含氟废水及含铬废水等，此种分类方法存在许多不合理的地方。例如对一些含有重金属的废水无法进行有效的回收，由于不同污染物含有化学物质的不同，若未对进行针对性的处理措施，则消耗药剂使污水处理的成本增加。 2）工业废水的成本较高 由于我国当前关于工业污水处理技术的限制，许多企业在这一方面都存在投资成本较高的现状。为了符合工业废水的排放标准，需要在其处理上投放较大的人力及投入资金。但是当前的处理工艺都缺乏一定的针对性，工作效率偏低，其处理成效受到一定的限制。可对于工业废水的处理确实存在一定的必要性，但实际情况是其投入远高于收入，使许多企业对其逐渐丧失工业废水处理的动力。 3）工业废水处理碱的投放过大 在对工业废水的处理工艺中，当前主要采用化学沉淀法来实现。但是对其要实现有效的回收处理。在工业废水中含有大量的重金属，直接以碱进行沉淀处理的过程中，则
有毒难降解有机物废水简介 ---北京大钢环境治理技术研究院1. 有毒难降解有机污染物概述 随着近代工业，尤其是有机、石油化工和农药等工业的飞快发展，有机化合物的种类和数量有增无减，据统计目前有机物的种类已达700多万种，且每年以1000多种的速度在增加着。这些有机化合物中很大一部分，是难以生物降解和对微生物具有毒害作用的：其污染程度和污染范围令人吃惊，当这些有机难降解污染物排放到自然环境后，不能得到微生物的有效降解，便会长期存在和积累，因此导致一连串的环境问题，对人类健康和生态环境构成严重的危害，能够导致急性、慢性及潜在性的伤害；尤其是一些有机合成物质，可产生长远的遗传影响，对各种细胞产生不可逆的“突变”作用，引发致癌、致畸、致突变的”三致”效应。在发达的地区和国家，有毒难降解有机污染物对环境的污染和破坏已成为世界上“三大环境问题”之一。 2. 分类及危害 有毒难降解有机污染物主要来自各行业的工业生产，表1-1对各类有毒难降解有机污染物的危害及其来源按其化学组成进行了总结。 表1-1 有毒难降解有机污染物的分类、来源及危害 难降解有 主要来源危害机污染物
多环芳烃焦化行业、石油化工企业、 交通运输、工业锅炉等 性质稳定，致癌性强 杂环有机物焦化行业、石油化工、染料工业、橡胶 工业、农药废水、制药废水 性质稳定，生物富集， 具有致突变、致癌作用 有机氰化合物石油化工、人造纤维行业、焦化工业、 有机玻璃单体合成废水 剧毒物质 有机化合物多氯联苯 机械工业、塑料工业、化工废水、电力 工业、润滑油工业 通过食物链富集进入人体，对人体产生 急性中毒作用，致癌作用 合成洗涤 纺织化纤企业、造纸企业、皮革工业、 金属洗涤厂、食品制造厂 发泡而影响生物处理净化效果，对致癌 的多环芳烃具有增溶作用 增塑剂塑料工业、化工企业 稳定性强， 对人中枢神经有抑制作用 合成农药农药废水对人具有毒性及致癌作用 合成染料 染料废水、纺织印染废水、 造纸废水、食品工业 色度高，具有毒性及致癌作用 有毒难降解有机污染物能在生态环境中长期滞留和积累，并随 水体等在自然环境中扩散，通过食物链对人类健康和动植物生存造成负面影响。有毒难降解物质的大量进入，会对传统的生化处理构筑物带来很大的冲击作用：一方面这类物质自身难以被微生物利用，去除率低；另一方面这类物质的存在会影响其它化学物质的生物降解，主要表现为抑制活性污泥微生物的活性，使微生物不能充分发挥降解性能，有时甚至会造成活性污泥微生物的中毒、死亡。因此，如何控制有毒难降解有机污染物成为水污染治理中的新方向。 3. 生物降解性和生物毒性 生物降解性能即有机污染物质被生物降解的难易程度，是指通过微生物的呼吸代谢消化作用，使某一物质改变其最初的物理化学性质，在该物质结构上引起变化所能达到的程度。难生物降解实际上是相对于易生物降解而言的，所谓“难”、“易”是根据有机物所在的体系而确定的：对于人工处理系统而言，例如在污水处理厂的生
高浓度有机废水处理技术 朱艳霞 摘要：对国内外目前高浓度有机废水的主要处理技术进行综述, 主要包括物化、化学、生物处理技术并分析了各种方法和工 艺的优缺点及其研究现状。重点对生物处理技术中MBR、A-B工艺、UASB、SBR工艺进行重点研究、归纳总结其优缺点，并提 出应用几种处理技术连用的方法来处理高浓度有机废水，用综合治理的理念既要大力发展处理技术, 还要从源头防治, 以减 轻污染。 关键字：有机废水；高浓度；处理技术；前景 1 水资源状况 当前，水资源是世界各国普遍面临急需解决的问题之一。据联合国世界资源研究所研究报道，世界水资在质和量的方面都面临着比其它资源和比以往都更为严峻的局面。据统计全球2006年全球工业用水量为2.07万亿立方米，而这一现象世界各地状况极不相同，需求量与有限的可以用水资源极不适应，并且全世界每年排向自然水体的工业和生活废水为4200亿立方米，造成35%以上的淡水资源受到污染，因而治理水体污染将尤为重要。在一定意义上说世界各地经济发展的快慢将依据可利用水资源的状况而确定。 我国的水资源也面临严重的污染问题。大量工业废水不达标外排，绝大部分生活污水不经处理直接排放，广大农村地区不合理使用化肥、农药等农用化学物质，对地表水影响日趋严重。全国大部分城市和地区的淡水资源己受到水质恶化和水生态系统被破坏的威胁。由于全国80%左右的污水未经任何处理直接排入水域，造成全国1/3以上的河段受到污染，90%以上的城市水域污染严重，近50%的重点城镇水源地不符合饮用水标准。我国城市水资源质量也较差，大部分城市和地区地下水位连续下降，形成了不同规模的地下水降落漏斗，形势相当严峻。造成水资源受到严重污染的根本原因是大量生产生活废水未经处理或虽经处理但未达标。这些未得充分利用的废水即污染环境，又浪费资源，迫切需要进行资源化利用。水中的各种污染物中，有机污染物，尤其是高浓度的有机污染物，不仅在水中存在时间长、迁移范围广，而且危害大、处理难度大，一直是环保领域的一个重要研究课题。 2 高浓度有机废水 2.1 高浓度有机废水来源 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COD 在2 000 mg/ L 以上的废水。这些废 水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白质、纤维素等有机物,如果直接排放,会造成严重污染。高浓度有 机废水按其性质来源可分为三大类: [1] (1) 易于生物降解的高浓度有机废水; (2) 有机物可以降解,但含有害物质的废水; (3) 难生物降解的和有害的高浓度有机废水。
华东理工大学学报(自然科学版) Journal of East China University of Science and Technology (Natural Science Edition )Vol.34No.62008212 收稿日期:2007211213 基金项目:上海市重点学科建设项目资助(B506) 作者简介:曹国民(19632),男,江苏南通人,副教授,博士,主要从事水污染控制理论与技术研究。E 2mail :gmcao @https://www.doczj.com/doc/4914262833.html, 文章编号:100623080(2008)0620830204 Fenton 试剂法降解废水中的芳香类化合物 曹国民, 丁 伟, 杨国平, 张大年(华东理工大学环境工程研究所,上海200237) 摘要:芳香化合物的Fenton 氧化性能与其结构密切相关,芳环上取代基位置、数量和种类的不同会对其降解速率产生显著影响。单氯酚3种异构体降解速率大小依次为:32氯酚>42氯酚>22氯 酚;氯酚的反应活性随芳环上Cl 取代基数目的增加而下降,22氯酚、2,42二氯酚和2,4,62三氯酚的反应活性遵循下列顺序:22氯酚>2,42二氯酚>2,4,62三氯酚;芳环上的取代基对芳香化合物的Fenton 氧化性能有很大影响,苯胺、氯苯和硝基苯降解速率依次为:苯胺>氯苯>硝基苯。 关键词:Fenton 试剂;芳香化合物;结构;废水 中图分类号:X703.1 文献标识码:A Aqueous Phase Degradation of Arom atic Compounds by Fenton Oxidation CA O Guo 2mi n , D I N G W ei , YA N G Guo 2pi ng , Z H A N G D a 2ni an (Research I nstit ute of Envi ronment al Engi neeri n g ,East Chi na Uni versit y of S cience and Technolog y ,S hang hai 200237,Chi na ) Abstract :The rates of degradation of aromatic compounds by Fenton oxidation are affected by po sition ,number and type of t he substit ute group.The degradation rate of 32chlorop henol is fastest ,followed by 42chlorop henol and t hen 22chlorop henol.The reactivity of chlorop henols decreases wit h more chlorine on t he aromatic ring ;t he oxidation rate of chlorop henols in declining order is 22chlorop henol >2,42dichlorop henol >2,4,62t richlorop henol.The Fenton reactivity of t he t hree single substit uted aro 2matic compo unds in declining order is aniline >chlorobenzene >nit robenzene. K ey w ords :Fenton oxidation ;aromatic compounds ;st ruct ure ;wastewater 芳香化合物广泛存在于化工、染料、农药和制药等工业部门排放的废水中,许多芳香化合物(如氯酚、硝基苯、苯胺等)已被美国EPA 列为优先控制污染物[1]。含芳香化合物的有机废水具有毒性大、可生化性差、结构稳定、不易被氧化等特点,属工业废水中难以处理的一类污染物。自1964年Eisenhauer 等[2]首先用Fenton 试剂处理苯酚废水和烷基苯废水以来,Fenton 氧化技术以其处理效率高、操作简便、易实现自动化、环境兼容性好等优点逐渐引起研 究者的关注,出现了大量用Fenton 试剂处理难降解 有机废水的研究报道[3～8],但所有这些研究大多集中于Fenton 氧化条件的优化、Fenton 氧化的效率和废水可生性的改善等方面,很少涉及有机污染物结构与Fento n 氧化的关系。若能通过研究揭示有机物结构与Fenton 氧化降解关系的规律,就能有效地预测有机物的Fenton 氧化降解可行性,因而对于Fenton 氧化技术在环境污染治理中的应用具有十分现实的意义。 38
1难降解工业废水深度处理工艺 o 1.1加药沉淀法 加药沉淀法是用易溶的化学药剂在废水中形成难溶的盐、氢氧化物或者络合物 以达到去除有机物的目的，另外通过药剂在水中形成的胶体可以达到凝聚吸附有机 物的作用，最终通过沉淀作用以化学污泥的方式净化污水。在TNT、RDX、阳离 子染料废水、硫醇废水以及含酚、含醌废水的处理中常使用加药沉淀法。一般水厂 二沉池均采用类似工艺。 加药沉淀工艺对原水的选择性较强，不同性质的污水处理效果大相径庭。对多 种水质情况的研究结果表明，投加某种混凝剂的情况下，COD去除有一定效果， 但是单纯的加药成本较高，且排泥量大，控制复杂难于保证稳定达标。因此，加药 沉淀法一般作为废水处理预处理工艺，需配合其他工艺进行废水深度处理。 1.2吸附法 吸附法是利用多孔性的固体物质（即吸附剂），使废水中的一种或多种物质被 吸附在固体表面而去除的方法。常用的吸附剂有以碳质为原料的各种活性炭吸附剂 和金属、非金属氧化物类吸附剂(如硅胶、氧化铝、分子筛、天然黏土等)。活性炭 基材料在常、低温下由于具有较大的吸附容量，在污水处理中被推荐作为溶解性难 生物降解COD的吸附剂。 目前活性炭基材料吸附剂可归结为4类：活性炭、活性焦、活性炭纤维和活性 半焦。活性炭是一种多孔径的炭化物，有极丰富的孔隙构造，具有良好的吸附特性，它的吸附作用藉物理及化学的吸咐力而成的，其外观色泽呈黑色。其成份除了主要 的炭以外，还包含了少量的氢、氮、氧，其结构则外形似以一个六边形，由于不规 则的六边形结构，确定了其多也体枳及高表面积的特点，每克的活性炭所具的有比 表面相当于1000平方米之多。 目前活性炭已经较为广泛的应用到水处理工艺中，如直接往污水中投加粉末活 性碳和用颗粒状活性炭进行过滤等。活性炭对水中的微污染、色度等均有较好的去 除效率。 活性炭使用具有不可逆性，运营成本较高；此外，活性炭吸附污染物沉降后产 生大量污泥，工艺操作较为复杂。再结合污泥存在被定义为危险废弃物的风险，活 性炭吸附作为废水深度处理工艺，不宜长期使用。 1.3高级氧化技术 1.3.1高级氧化技术原理
任务1：难降解有机废水处理方案的设计 ?信息检索 ?难降解有机废水特性分析 高浓度难降解苯类废水的来源以及概况 ?高浓度难降解有机废水主要是、、、、等生产过程中产生的废水，废水、、，因此必须采用预处理技术和方法，方能有效处理。 ?难降解有机物是指，(也包括某些有机物的代谢产物)，这类污染物易在生物体内富集，也容易成为水体的潜在污染源。这些物质的共同特点是，，。 高浓度难降解有机废水难生物处理的原因分析 ?废水所含有机物浓度高。几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、制药废水、纺织/印染废水、石油/化工废水等,其主要生产工段的出水COD浓度一般均在mg/ L以上,有的工段出水甚至超过mg/L,即使是各工段的混合水,一般也均在mg/L以上。 ?有机物中的生物难降解物种类多比例高。这类有机废水中,往往含有较高浓度的生物难降解物,甚至是,且种类较多。 ?除有机物外,废水含盐浓度较高。此类废水往往有较高的含盐量,致使废水处理的难度加大。如典型的抗生素废水,其硫酸盐含量一般均在mg/L以上,有的甚至高达 mg/L。 ?各生产工段排水的水质、水量随时间的波动性大。以焦化废水为例,一座中等规模的焦化厂,其水量在一天内可由约m3/h变化到m3/h,废水的COD浓度也可由约1000 mg/L变化到3000mg/L以上,甚至更高;而制药废水除水量随生产工序的变化而剧烈变化外, COD浓度更是可由每升几百毫克变化到几万毫克。 ?方案设计 工艺流程：
工艺说明：
任务2：难降解有机废水处理运行管理?某污水处理厂难降解有机废水处理工艺流程认知 绘制工艺流程图。 构筑物认知 ?在实物图片中 1)；2)； 3)；4)； 5)；6)； 7)；8)； 9)；10)； 11)；12)； 13)；14)； 15)；16)； 17)；18）
涉及8大行业的高浓度难降解废水 关键处理技术及典型工艺流程 制药行业废水 1、特点 制药废水具有成分差异大，组分复杂，污染物量多，COD 高，BOD5和CODcr 比值低且波动大，可生化性很差，难降解物质多，毒性强，间歇排放，水量水质及污染物的种类波动大等特点。 3、处理技术 ①预处理：混凝法、气浮法、微电解、Fenton试剂、催化氧化等； ②厌氧工艺：UASB、两相厌氧消化、EGSB等； ③好氧工艺：生物接触氧化法、CASS、SBR、活性污泥法等；
4、典型工艺流程 气浮法处理制药废水膜分离法处理制药废水
组合工艺处理制药废水 造纸行业废水 1、特点 造纸废水危害很大，其中黑水是危害最大的，它所含的污染物占到了造纸工业污染排放总量的90％以上，由于黑水碱性大、颜色深、臭味重、泡沫多，并大量消耗水中溶解氧，严重地污染水源，给环境和人类健康带来危害。 而中段水对环境污染最严重的是漂白过程中产生的含氯废水，例如氯化漂白废水，次氯酸盐漂白废水等。此外，漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英，也对生态环境和人体健康造成了严重威胁。 2、组成 制浆造纸废水主要分为：黑液、中段废水、白水三种。 黑液：用含NaOH或NaOH+硫酸钠碱性药剂蒸煮植物纤维，溶出木质素，排放的蒸煮液即为“黑液”（碱煮为黑液，酸煮为红液，绝大部分采用碱煮）。黑液含木质素、聚戊糖和总碱，是高浓度难降解废水。 中段废水：碱煮制成的浆料在洗涤、筛选、漂白过程中产生的废水，吨浆COD负荷在310kg 左右。BOD/COD在0.20～0.35之间，可生化性较差。污染物主要以木质素、纤维素、有机酸等可溶性COD为主，污染最严重的是漂白产生的含氯废水。 白水：水量大，主要含有细小纤维、填料、涂料和溶解的木材成分，以不溶COD为主，可生化性差，加入的防腐剂有毒性。 3、处理技术 黑液、中段废水：碱回收、酸析法、LB-1碱析法、膜分离法、絮凝沉淀、生物膜法、厌氧生物处理、网筛微滤、气浮、高级氧化。 白水：过滤、气浮、沉淀、筛分。 4、典型工艺流程
芬顿法处理工艺及其影 响因素 集团档案编码：[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]
芬顿法处理工艺及其影响因素 1 处理工艺 芬顿氧化法概述 芬顿法的实质是二价铁离子(Fe2+)、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基，具有较强的氧化能力，其氧化电位仅次于氟，高达。无机化学反应过程 是，过氧化氢(H 2O 2 )与二价铁离子(Fe2+)的混合溶液将很多已知的有机化合物如 羧酸、醇、酯类氧化为无机态。另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能高达具有很强的加成反应特性，因而 Fenton反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。 氧化机理 芬顿氧化法是在酸性条件下，H 2O 2 在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由 基(·OH)，并引发更多的其他活性氧，以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。其中以·OH产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，各活性氧被消耗，反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有 机分子并使其矿化为CO 2和H 2 O等无机物。从而使Fenton氧化法成为重要的高 级氧化技术之一。 当芬顿发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。二十多年后，有人假设可能反应中产生了羟基自由基，否则，氧化性不会有如此强。因此，以后人们采用了一个较广泛 引用的化学反应方程式来描述芬顿试剂中发生的化学反应： Fe2++ H 2O 2→ Fe3++OH-+ OH ①从上式可以看出，1mol的H 2O 2 与1mol的Fe2+反应后生成1mol 的Fe3+，同时伴随生成1mol的OH-外加1mol的羟基自由基。正是羟基自由基的存在，使得芬顿试剂具有强的氧化能力。据计算在pH = 4 的溶液中，OH自由基的氧化电势高达 V。在自然界中，氧化能力在溶液中仅次于氟气。因此，持久性有机物，特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物，在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解掉。1975 年,美国着名环境化学家Walling C 系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe 在Fenton 试剂中扮 演的角色，得出如下化学反应方程： H 2O 2 + Fe2+→ Fe3+ + O 2 + 2H +② O 2 + Fe2+→ Fe3+ + O 2 ③可以看出,芬顿试剂中除了产生1mol的OH自由基外,还伴 随着生成1mol的过氧自由基O 2 ,但是过氧自由基的氧化电势只有 V左右，所以，在芬顿试剂中起主要氧化作用的是OH自由基。 Fenton系统工艺流程简述 在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fenton氧化塔，将废水中难以降解的污染物氧化降解，Fenton氧化塔出水自流至中和池，在中和池投加液碱，将废水中和至中性；中和池废水自流至脱气池中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中，在该池中投加絮凝剂PAM并进行充分反应，使废水中铁泥絮凝；混凝反应后的废水自流至终沉池，将其中的铁泥沉淀，上清液达标排放。终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理。
高盐度难降解有机废水处理技术的研究与应用进展 ——膜蒸馏技术应用于高盐度工业有机废水处理领域综述 摘要 本文综述了膜蒸馏技术在高盐度难降解有机废水处理领域的应用现状。传统水处理方法处理高盐度工业有机废水难度大、效果不佳，是水处理工业中的难题之一。膜蒸馏是一种新型的膜分离技术，具有耐腐蚀性强、抗污染性好、分离效率高、操作温度低、可利用低温热源等特点。 关键词：膜蒸馏；高盐度有机废水；膜污染 Abstract The application status quo of membrane distillation process, a new separation technology, in treatment of concentrated salt organic wastewater are summarized. It is very difficult to use traditional water treatment method to deal with concentrated salt organic wastewater and often has poor effect. It becomes one of the water treatment industry problems. Membrane distillation (MD) is a new type of membrane separation technology which has the features of strong corrostion resistance, anti-pollution, better separation efficiency, low operating temperature and can make ues of low temperature heat source. Keywords : membrane distillation; concentrated salt organic wastewater; membrane fouling 1 前言 水污染是我国面临的主要环境问题，工业废水占总污水量的70％左右。而其中高有机浓度、高盐度的工业废水，处理难度较高，对环境水体的污染程度大，是国内外环保领域的难题之一。采用传统水处理方法处理高有机物浓度、高盐度的工业废水如混凝、沉淀过滤、活性炭吸附、生物反应器、臭氧氧化和土地渗滤等，投资大、能耗高、效果差。
Fenton法处理高浓度有机废水条件的研究 摘要：难降解有毒有机废水一直是水处理中的难点，fenton法处理废水属于高级氧化处理废水中的一种方法。本文阐述了该氧化法的原理及其影响因素。通过控制硫酸亚铁铵的用量、PH值、反应时间来求COD去除率。 Abstract:Hard-degradation toxic organic wastewater has been water treatment of the difficulties of wastewater Fenton law belongs to advanced oxidation wastewater treatment in a way. This paper expounds the oxidation of principle and its influencing factors.Through controlling the ammonium ferrous sulphate dosage, PH value, reaction time come for COD removal. 关键词：废水；有毒；COD去除率；Fenton Key words: wastewater; toxic;COD removal;Fenton 前言：高级氧化工艺（AOPS）是水处理中的一种重要的处理方法，特别是在 处理有毒有害废水中得到成功应用【1-3】.其中Fenton法以其氧化机理简单反应速度快，可以产生絮凝等其它一般的化学氧化工艺无法比拟的优点而备受人们的青睐。 从1894年，法国科学家H·J·H·Fenton发现Fe2+/H2O2体系可有效氧化有机物，并将当时很多已知的有机化合物如羧酸，醇，酯类氧化为无机态，到1964年，加拿大学者H·R·Eisenhouser首次使用Fenton反应处理苯酚和烷基苯废水，开创了Fenton反应在废水处理领域的先例，Fenton试剂作为一种强氧化剂【4】以其来源丰富、效果良好、费用较低、操作简单、环境友好等优点被广泛的应用于各种难降解有机废水的高级氧化处理研究中并呈现出良好的工业化应用前景【5】，近30年来，其在工业废水处理中的应用越来越受到国内外的广泛重视【6】。随着科学技术的发展与进步，各种水处理方法层出不穷，科学家们在Fenton试剂的基础上衍生出很多类Fenton法，如光(电)-Fenton, 超声波-Fenton等。本文结合最近几年Fenton试剂法发展状况和研究成果，主要从影响因素方面对Fenton试剂法阐述与分析。在实验中不断改变硫酸亚铁用量，双氧水用量，PH值和反应时间来测量纯水、有机废水的COD值。通过与空白试验的对比求出COD去除率，从中选出最合适的一组数据，以达到最佳去除率。 正文：1.材料与方法： 1.1实验水样：实验所用水样都是来自2009年有机实验室所做实验后剩余的废水混合后倒入一个塑料桶中，每次做实验的试样都是从桶中随机抽取。 1.2实验仪器及药品：磁力搅拌器；pHS-3C型精密酸度计；COD回流装置；普通蒸馏装置。浓硫酸(H2SO4);过氧化氢H2O2（30%，分析纯）；硫酸亚铁（分析纯）；重铬酸钾（优级纯）；氢氧化钠；邻菲罗啉。 1.3实验原理：目前，学术界主要存在两种不同的Fenton反应作用机理理论【7】，即自由基机理和高价铁络合物机理，并且，大量研究表明其各自都有合理之处。世界上比较公认的Fenton反应机理是自由基机理。 自由基机理最早由Haber和Weiss于1934年提出【8】，他们认为在Fenton 反应中，羟基自由基(-OH)是反应中间体，这一理论奠定了自由理论的基础，Fenton试剂中(-OH)的生成过程为大量数学者的接受，并且生成的(-OH)与Fenton 试剂的氧化能力息息相关，因此，研究(-OH)的生成条件显得尤为重要【9】。
Advances in Environmental Protection 环境保护前沿, 2016, 6(6), 130-136 Published Online December 2016 in Hans. https://www.doczj.com/doc/4914262833.html,/journal/aep https://www.doczj.com/doc/4914262833.html,/10.12677/aep.2016.66017 文章引用: 程子洪, 李小端, 王华阳, 钟振成, 张微尘, 李国涛, 霍卫东, 李永龙, 熊日华. 高浓度难降解有机废水处 Research Progress of High Concentration Organic Wastewater Treatment Zihong Cheng 1,2, Xiaoduan Li 1,2, Huayang Wang 3, Zhencheng Zhong 1,2, Weichen Zhang 1,2, Guotao Li 1,2, Weidong Huo 1,2, Yonglong Li 1, Rihua Xiong 1,2 1 National Institute of Low-Carbon Energy, Beijing 2State Key Laboratory of Water Resource Protection and Utilization in Coal Mining, Beijing 3Shenhua Funeng Generation Electric Co., Ltd., Quanzhou Fujian Received: Nov. 27th , 2016; accepted: Dec. 12th , 2016; published: Dec. 15th , 2016 Copyright ? 2016 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.doczj.com/doc/4914262833.html,/licenses/by/4.0/ Abstract The effective treatment of high concentration and low biodegradability wastewater turned to be urgent issues in domestic and foreign environmental technology. In this article, series of technol-ogies for no degradable organic wastewater treatment were summarized; the developments of different technologies were analyzed and compared. Finally, the development tendency of low biodegradability organic wastewater treatment in the future was proposed. Keywords Organic Wastewater, Low Biodegradability, High Concentration, Tendency 高浓度难降解有机废水处理研究进展 程子洪1,2，李小端1,2，王华阳3，钟振成1,2，张微尘1,2，李国涛1,2，霍卫东1,2，李永龙1，熊日华1,2 1 北京低碳清洁能源研究所，北京 2神华集团煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室，北京 3神华福能发电有限责任公司，福建 泉州 Open Access
芬顿法处理工艺及其影响 因素 This manuscript was revised on November 28, 2020
芬顿法处理工艺及其影响因素 1 处理工艺 芬顿氧化法概述 芬顿法的实质是二价铁离子(Fe2+)、和双氧水之间的链反应催化生成羟基自由基，具有较强的氧化能力，其氧化电位仅次于氟，高达。无机化学反应过程是，过氧化氢 (H 2O 2 )与二价铁离子(Fe2+)的混合溶液将很多已知的有机化合物如羧酸、醇、酯类氧化为 无机态。另外, 羟基自由基具有很高的电负性或亲电性，其电子亲和能高达具有很强的加成反应特性，因而 Fenton反应具有去除难降解有机污染物的高能力，在印染废水、含油废水、含酚废水、焦化废水、含硝基苯废水、二苯胺废水等废水处理中体现了很广泛的应用。 氧化机理 芬顿氧化法是在酸性条件下，H 2O 2 在Fe2+存在下生成强氧化能力的羟基自由基 (·OH)，并引发更多的其他活性氧，以实现对有机物的降解,其氧化过程为链式反应。 其中以·OH产生为链的开始，而其他活性氧和反应中间体构成了链的节点，各活性氧被消耗，反应链终止。其反应机理较为复杂,这些活性氧仅供有机分子并使其矿化为CO 2 和 H 2 O等无机物。从而使Fenton氧化法成为重要的高级氧化技术之一。 当芬顿发现芬顿试剂时，尚不清楚过氧化氢与二价铁离子反应到底生成了什么氧化剂具有如此强的氧化能力。二十多年后，有人假设可能反应中产生了羟基自由基，否则，氧化性不会有如此强。因此，以后人们采用了一个较广泛引用的化学反应方程式来 描述芬顿试剂中发生的化学反应： Fe2++ H 2O 2 →Fe3++OH-+ OH ①从上式可以看出， 1mol的H 2O 2 与1mol的Fe2+反应后生成1mol的Fe3+，同时伴随生成1mol的OH-外加1mol 的羟基自由基。正是羟基自由基的存在，使得芬顿试剂具有强的氧化能力。据计算在pH = 4 的溶液中，OH自由基的氧化电势高达 V。在自然界中，氧化能力在溶液中仅次于氟气。因此，持久性有机物，特别是通常的试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物，在芬顿试剂面前全部被无选择氧化降解掉。1975 年,美国着名环境化学家 Walling C 系统研究了芬顿试剂中各类自由基的种类及Fe 在Fenton 试剂中扮演的角 色，得出如下化学反应方程： H 2O 2 + Fe2+→ Fe3+ + O 2 + 2H +② O 2 + Fe2+→ Fe3+ + O 2 ③可以看出,芬顿试剂中除了产生1mol的OH自由基外,还伴随着生成1mol的过氧自由基O 2 ,但是过氧自由基的氧化电势只有 V左右，所以，在芬顿试剂中起主要氧化作用的是OH自由基。 Fenton系统工艺流程简述 在二沉池出水井用Fenton供料泵送至Fenton氧化塔，将废水中难以降解的污染物氧化降解，Fenton氧化塔出水自流至中和池，在中和池投加液碱，将废水中和至中性；中和池废水自流至脱气池中，通过鼓风搅拌，将废水中的少量气泡脱除；脱气池出水自流至混凝反应池中，在该池中投加絮凝剂PAM并进行充分反应，使废水中铁泥絮凝；混凝反应后的废水自流至终沉池，将其中的铁泥沉淀，上清液达标排放。终沉池铁泥由污泥泵送至原污泥处理系统进行处理。 2 影响因素 温度
【水处理】8大行业高浓度难降解废水27个处理技术及典 型工艺流程 高浓度难降解有机废水是指有机物浓度(以COD计)较高，一般均在2000mg/L以上，有的甚至高达每升几万至十几万毫克；所谓“难降解”是指这类废水的可生化性较低(BOD5/COD值一般均在0.3以下甚至更低，难以生物降解。所以，业内普遍将COD浓度大于 2000mg/L，BOD5/COD值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。 制药行业废水 1.特点 制药废水具有成分差异大，组分复杂，污染物量多，COD 高，BOD5和CODcr 比值低且波动大，可生化性很差，难降解物质多，毒性强，间歇排放，水量水质及污染物的种类波动大等特点。 2.组成 类型来源组成 1/ 19
抗生素生产废水发酵滤液、提取的萃 余液、蒸馏釜残液、 吸附废液和导管废液 等 主要含菌丝体、残余营养物质、代谢产物和有 机溶剂等。有机物浓度很高，COD可高达 5000～20000mg/L，BOD可达2000～ 10000mg/L，SS浓度则可达到5000～ 23000mg/L，TN达到600～1000mg/L 合成药物废水合成工艺中因反应步 骤多、产品转化率低 而造成的原料损失、 副产物，有机溶剂等 含有种类繁多的有毒有害化学物质，如甾体类 化合物、硝基类化合物、苯胺类化合物、哌嗪 类和氟、汞、铬铜及有机溶剂乙醇、苯、氯 仿、石油醚等有机物、金属和废酸碱等污染物 中成药生产废水洗涤、煮药、提纯分 离、蒸发浓缩、制剂 等工序中所排出清洗 废水、分离水、蒸发 冷凝水、药液流失水 等 天然生物有机物，如有机酸、蒽醌、木质素、 生物碱、单宁、鞣质、蛋白质、糖类、淀粉等 3.处理技术 （1）预处理：混凝法、气浮法、微电解、Fenton试剂、催化氧化等； （2）厌氧工艺：UASB、两相厌氧消化、EGSB等； 2/ 19
难降解有机废水处理 1解析难降解有机废水的特性与危害 从整体的水质特性来看，难降解的有机废水一般有会这些特性表现：首先含有的有机物浓度较高，一般COD的含量超过每升2000毫克以上，甚至是十几万毫克也有可能；而且非常的难以被降解，可进行生化降解的可能性也比较低，其BOD5或者COD数值一般都不到0.3，甚至有些还更加的小，从而使得整体更加不容易被降解掉； 而且，其水质本身含有成分比较驳杂，其中包含了类似硫化物、重金属以及氮化物、有毒物物质等；另外，从颜色上来看，难降解有机废水本身浓度比较高颜色比较鲜艳，而且会伴有异味情况，对于周边的环境也有比较大的影响，而且还有强酸强碱等特性。 同时，在危害方面来说，难降解的有机废水一般会导致整体的水体出现缺氧或者厌氧的情况，从而直接导致水生物的思维，并且因此急需致使水质与水环境的恶化；而且难降解有机废水一般会有比较强的致毒性危害，并且与水里的有机物一起循环到土壤环境里，从而进入人体，危害健康。 2简述常见的难降解有机废水 2.1印染废水 印染废水一般是由于印刷厂或者服装纺织厂所排放出来的，一般是针对棉、麻、化学纤维等产品进行加工而产生的废水。这类废水一般水量比较大，而且里面所含的有机物浓度也会更高，同样的PH值相对比较高，里面含有很多的染料、浆料、油剂、纤维杂质等。本身属于比较高浓度的难降解有机废水类别之一。 同时也是属于当前问题最为严重的工业废水问题之一。而且之前有专家针对这类废水做了研究，从这类废水里面分离出多种有机物质，并以此针对性的进行印染废水的处理，反而效果比较好。 2.2造纸废水 造纸废水相对来说仅仅只是针对于造纸印刷一类，但是也包含了生物强化技术应用之下的制浆造纸废水类型。这类废水一般不仅仅会造成一般的环境危害，更重要的是能够对周边环境的木质素或其他的要素造成降解，而自己本身则不易被降解。在碱性环境的培养条件下，我们发现它们有50%左右的几率对木质素造成降解作用。 3难降解废水难生物处理的原因分析 3.1有机物浓度高 首先，这些废水里面含有多种高浓度的有机物，而且这些高浓度的有机物无法快速被降解，最后再经过多次的有机物混合，使得这类的废水更加难以被降解。 3.2种类多比例高 其次，这些废水里面含有的有机物以及生物难以降解的物品种类及其繁多，而且浓度较多，所占据的比例也很高，特别是很多废水更是含有生物毒物，使得这类废水更加的难以被降解。 3.3废水含盐浓度高 第三，就是这些废水里面本身含盐量也比较高，使得生物等多种废水处理难度加大，而且更加快了这些废水有机物的沉淀等。 3.4水质、水量波动性大 第四，就是这些废水在其水质以及排放时间、排放量上面其实也不是一成不变的，而且这些问题最终也会给废水的处理产生极大的难度。 4难降解有机废水生化前处理研究 4.1生物法 生物法是目前应用最广泛的一种有机废水处理方法，主要包括活性污泥、生物膜法、好氧-厌氧法等。主要是利用微生物的新陈代谢，通过微生物的凝聚、吸附、氧化分解等作用来降解污水中的有机物，具有应用范围广、处理量大、成本低等优点。但当废水含有有毒物质或
工业废水处理现状与解决对策思考 中国目前正处于经济快速增长的关键时期，工业的快速发展对促进经济增长起着重要的作用。然而，在工业生产过程中，大量的有毒有害废水将被排放。工业废水具有复杂的成分、多种污染物、高浓度的COD、有毒生化特性，如果不采取有效措施进行综合治理，不仅会造成严重的环境污染、破坏自然生态环境，还会对人们的健康造成极大的危害，甚至会阻碍社会经济的可持续发展。 标签：工业废水；处理现状；解决对策 随着行业的发展推动经济进一步发展，工业废水的排放量在快速增长，废水造成的环境污染越来越严重，环境面临着强大的挑战，因此，污水处理行业进入了一个快速发展时期，面临着大量的污水处理设备和一些矛盾，如何使用先进的加工技术，管理系统改善情况，已经成为一个重要的研究课题。随着国家中长期发展规划的提出，我国也制定了相关标准，严格控制影响生态环境的物质和化学物质的使用。 一、我国工业废水处理现状及存在的问题 （一）工业废水处理现状 总的来说，中国的水污染形势依然严峻，污染状况令人震惊。各种河流、湖泊的水环境容量长期以来都无法对水体造成污染，但各种污水的排放却在不断增加。工业废水是河流污染的主要污染源。在中国，水污染事故频繁发生，平均每年发生的事故多达1000起。这主要是由于许多高污染企业仍然存在。许多企业由于缺乏资金或投资意愿，无法投资于工业废水。除了大城市，许多城市污水还没有得到有效的处理，使得许多城乡居民的饮水安全越来越严重。据国家环保总局称，环境问题造成的损失占国民生产总值的近10%。所以我们可以看到中国水污染的严重程度。 （二）工业废水处理存在问题 1.工业废水分流不合理 随着工业废水中污染物的增多，工业废水的处理变得越来越复杂，使得工业废水处理变得困难。工业废水一般分为综合废水、含铬废水、含氟废水等。这种分类方法有很多不合理的地方。例如，一些重金属无法有效回收。此外，由于不同污染物的化学性质不同，如果没有针对性的措施，将增加对农药的额外消耗，最终增加污水处理的成本。 2.工业污水处理成本高，回收利用率低 主要原因是工业废水处理技术有限。目前我国许多企业的废水处理成本较