高浓度废水处理方法及工艺

高盐废水蒸发工艺选择：单效/多效/MVR 概述高盐废水是在工业生产、化学合成、冶炼等领域中产生的，其处理难度较大。

常规的废水处理方法如生物降解、化学沉淀等难以处理高浓度盐水废水。

而蒸发技术可以将水分从高浓度废水中挥发掉，达到削减体积、提高浓度的目的。

本文将介绍三种高盐废水蒸发工艺：单效、多效、MVR，并分析其优缺点以及适用场景。

单效蒸发工艺单效蒸发工艺是最简单的一种蒸发技术。

其原理是将高盐废水加热到沸点，使水分蒸发，然后冷凝回收。

这种工艺适用于废水浓度较低的场景，废水的挥发量较小，需要较长的处理时间。

通常单效蒸发器的处理效率在15%～25%之间。

优点•设备简单，操作简单；•能够良好地处理一些浓度较低的废水。

缺点•废水处理时间较长，效率较低；•废水处理成本较高，能耗较大。

适用场景•废水浓度较低，不含有毒害物质；•废水处理量较小，处理的时限不紧。

多效蒸发工艺多效蒸发工艺是将单效蒸发器连接成多级，将蒸发失去的热量通过热量交换器传递给下一级蒸发器，达到节能的目的。

多效蒸发技术通常分为二效、三效、四效等，能够加添废水处理的效率，提高蒸发器的处理水平，将废水浓缩度提高至50%～70%。

优点•处理效率高，能够快速处理高浓度废水，节省处理时间；•设备占地面积小，能耗低。

缺点•设备多而杂，运行成本高，维护、保养难度较大；•对废水浓度变化较为敏感，需要搭配调整。

适用场景•废水浓度较高，需要快速处理；•废水处理量较大，需要较短的处理周期。

MVR蒸发工艺MVR（Mechanical Vapor Recompression ）蒸发工艺是基于机械压缩对低级蒸汽进行加热，实现蒸发过程的再循环利用，使蒸汽压力渐渐上升来完成水的蒸发，并以小型离心压缩机为核心设备。

MVR蒸发与其他工艺相比，具有能耗低、设备体积小、处理效率高、操作易于自动化掌控等优点。

MVR 蒸发器处理效率相对于其他工艺高出很多，除了节省电力外也更环保。

同时MVR的出水质量高，最后的浓缩效率也特别高。

氮是造成水体富营养化和环境污染的重要污染物质，氨氮污染主要产生于化工废水、化肥废水、焦化废水、味精废水、垃圾渗滤液、养殖废水等。

一般而言，对生活污水和食品加工厂废水等低浓度氨氮废水，主要采用生化法处理，对大多数中等浓度氨氮的工业废水，根据废水实际情况和处理要求，可选择物理方法或生物硝化法处理。

1、物理法（1）吹脱法吹脱法是目前国内用于处理高浓度氨氮废水较多的方法，吹脱出的氨可以回收利用。

吹脱法适合处理高浓度氨氮废水，主要缺点是温度影响比较大，在北方寒冷季节效率会大大降低。

采用自制吹脱装置，对炉粉煤制气工艺产生的1716.2mg/L的高浓度氨氮废水进行了研究，考察了温度、pH值、曝气量和吹脱时间对试验的影响，在氨氮吹脱过程中，温度对吹脱效果的影响最大，确定了适宜条件为温度25℃、pH值为11、曝气量1m3/h、吹脱时间150min，该条件下出水的氨氮脱除率可达99.52%，氨氮浓度为8.28mg/L，达到污水综合排放标准一级排放标准。

但须注意国内对吹脱出的氨有效利用不高，仅仅是将氨从水体转移至空气中，氨的污染问题并未得到妥善解决。

（2）沉淀法化学沉淀法是通过向含氨氮废水中加入含Mg2+和PO43-离子的药剂，与废水中的NH4+反应生成MgNH4PO4·6H2O复合盐（俗称鸟粪石），从而将氨氮从废水中去除。

该方法在去除废水中氨氮的同时，得到了一种许多农作物所需的复合肥料MgNH4PO4·6H2O，而且同时也可去除废水中的磷，是一种变废为宝、经济可行的高浓度氨氮废水处理技术。

以浓度为1520mg/L的模拟高浓度氨氮废水为实验用水，研究了温度对反应速率的影响，然后又结合动力学条件对该反应pH 的影响进行了探讨。

结果表明，温度对化学沉淀法处理高浓度氨氮废水的影响并不显著，而pH值的影响却很明显，一般要求反应的pH值控制在8～10之间，氨氮去除率可达到93%以上。

（3）吸附法沸石是一类以硅酸盐为主，具有阳离子交换性和较大吸附能力的矿物，其结构中含有碱金属或碱土金属离子，如Na+、Ca2+、Mg2+等。

8大行业高浓度难降解废水27个处理技术高浓度难降解有机废水是指有机物浓度(以C O D计)较高，一般均在2000m g/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(B O D5/C O D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C O D浓度大于2000m g/L，B O D5/C O D值低于0.3的有机废水统一称为高浓度难降解有机废水。

一、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；二、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。

如何处理焦油化工企业高浓度废水随着我国焦炭产能的不断扩大，焦油化工企业对焦油的深加工规模也在逐步增加，加工工艺正趋于完善，但产生的高浓度废水如何处理，已经成为急需解决的重要问题。

由于其废水成分复杂，除了氨氮、硫氰酸根等无机污染物，还有酚类、萘、吡啶、喹啉等杂环及多环化合物，且氰化物、多环及杂环化合物很难被生物降解，加之高浓度氨氮对微生物活性有很强的抑制作用，导致废水的可生化性较差，因此结合该行业的企业个体水质情况，具有针对性地开发出经济合理、高效实用的高浓度废水处理方法，已经成为企业可持续发展中必须解决的重要难题。

1 企业废水的水质特点及危害1.1 废水的水质情况某企业主要从事焦炭生产、苯加氢及粗焦油加工，建有完整的污水处理系统和生化处理装置，综合生化处理前的水质要求为：COD≤3 500 mg/L、氨氮≤100 mg/L;废水主要源自煤高温干馏煤气冷却、粗苯分离、粗焦油加工和苯加氢等生产过程，10 t/h的废水中有2 t/h 是高浓度有机废水，由于有机物含量严重超标，可生化性较差，需要经过单独的处理，以降低COD和氨氮的含量，确保满足综合生化处理的水质要求。

高浓度有机废水的水质分析结果：COD 104 100 mg/L，NH3-N 19 000 mg/L，挥发酚2 600 mg/L，CN- 110 mg/L，硫化物110 mg/L，石油类 400 mg/L。

1.2 废水的主要成分及危害高浓度废水的组成很复杂，其中所含氨氮污染物主要以无机铵盐的形式存在，有机污染物中除了占80%多的酚类化合物以外，还含有脂肪族、杂环类和多环芳烃等化合物;此类废水COD和氨氮的含量太高，其中难降解的物质较多，会对生化处理系统造成危害。

2 实验方法及技术原理2.1 实验用主要试剂和仪器硫酸汞(HgSO4)、重铬酸钾(K2Cr2O7)、六水合硫酸亚铁铵〔(NH4)2Fe(SO4)2˙6H2O〕等均为分析纯(上海化学试剂厂);浓硫酸(H2SO4)、盐酸(HCl)、2%稳定性二氧化氯溶液(郑州化学试剂厂)，自制催化剂。

高氨氮废水的处理方法新型生物脱氮法近年来国内外出现了一些全新的脱氮工艺，为高浓度氨氮废水的脱氮处理提供了新的途径。

主要有短程硝化反硝化、好氧反硝化和厌氧氨氧化。

1短程硝化反硝化生物硝化反硝化是应用最广泛的脱氮方式。

由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气，曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。

短程硝化反硝化（将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即进行反硝化），不仅可以节省氨氧化需氧量而且可以节省反硝化所需炭源。

Ruiza等[16]用合成废水（模拟含高浓度氨氮的工业废水）试验确定实现亚硝酸盐积累的最佳条件。

要想实现亚硝酸盐积累，pH不是一个关键的控制参数，因为pH在6.45～8.95时，全部硝化生成硝酸盐，在pH<6.45或pH>8.95时发生硝化受抑，氨氮积累。

当DO＝0.7mg/L时，可以实现65％的氨氮以亚硝酸盐的形式积累并且氨氮转化率在98％以上。

DO<0.5mg/L时发生氨氮积累，DO>1.7mg/L时全部硝化生成硝酸盐。

刘俊新等[17]对低碳氮比的高浓度氨氮废水采用亚硝玻型和硝酸型脱氮的效果进行了对比分析。

试验结果表明，亚硝酸型脱氮可明显提高总氮去除效率，氨氮和硝态氮负荷可提高近1倍。

此外，pH和氨氮浓度等因素对脱氮类型具有重要影响。

刘超翔等[18]短程硝化反硝化处理焦化废水的中试结果表明，进水COD、氨氮、TN和酚的浓度分别为1201.6、510.4、540.1、110.4mg/L时，出水COD、氨氮、TN和酚的平均浓度分别为197.1、14.2、181.5、0.4mg/L，相应的去除率分别为83.6%、97.2%、66.4%、99.6%。

与常规生物脱氮工艺相比，该工艺氨氮负荷高，在较低的C/N值条件下可使TN去除率提高。

2厌氧氨氧化（ANAMMOX）和全程自养脱氮(CANON)厌氧氨氧化是指在厌氧条件下氨氮以亚硝酸盐为电子受体直接被氧化成氮气的过程。

ANAMMOX的生化反应式为：NH4++NO2－→N2↑+2H2OANAMMOX菌是专性厌氧自养菌，因而非常适合处理含NO2－、低C/N的氨氮废水。

高浓度有机废水的接触氧化工艺处理【摘要】随着城市化进程的不断加快，人们的生活水平和企业的生产水平也在不断提高。

而高浓度有机废水就是食品、农药、化工等等行业在进行生产时产生的高化学耗氧量废水，其处理问题已经得到人们的重视。

本文主要讲述高浓度有机废水的接触氧化工艺处理。

【关键词】高浓度有机废水；接触氧化；工艺处理要对高浓度有机废水进行接触氧化工艺处理，就要先对其现状和处理必要性进行分析，再将其处理工艺进行详细的阐述。

在这里主要讲述两种接触氧化工艺处理方法，即为厌氧-接触氧化工艺处理和生物接触氧化工艺处理。

1、高浓度有机废水的含义高浓度有机废水是指化学耗氧量超过2000mg/L的废水，根据其废水来源及其性质可分为三种类型，即为不含有害物质而且易于生物降解、含有有害物质而且易于生物降解以及含有有害物质但是不易生物降解的高浓度有机废水。

2、高浓度有机废水的现状高浓度有机废水的处理技术大概可以分为物化处理技术、化学处理技术以及生物处理技术三种。

其中生物处理技术在废水净化过程中为最主要的工艺。

如今工业发展快速，人们对环境的要求越来越高，高浓度有机废水的处理渐渐得到人们的重视。

3、对高浓度有机废水进行处理的必要性水污染一直都是国内面临的主要环境问题之一，而高浓度有机废水就是水污染中备受关注的水体，污染程度比较大，处理难度也比较高。

因此，高浓度有机废水的净化处理问题是国内外环保研究领域里十分重要的难题。

在水污染日益严重的背景下，人们必须对高浓度有机废水进行净化处理。

4、高浓度有机废水的接触氧化工艺处理4.1厌氧-接触氧化工艺处理在厌氧-接触氧化工艺处理这一方面，以下以某酱油企业排放的高浓度有机废水为例。

4.1.1企业高浓度有机废水来源和特性该酱油企业在生产时排放的高浓度有机废水包括盐水发酵池和浅层发酵池以及消毒工艺的清洗水、大豆浸洗水。

这些废水具有比较高浓度的有机物，虽然可生化性比较好，但是盐度相对不高，大约在1.3gNaCl/L，在微生物可以忍受的范围内。

高浓度氨氮废水处理方法与工艺1.生物法处理：生物法是指利用微生物来降解和转化高浓度氨氮废水中的氨氮。

其中最常用的方法是厌氧法和好氧法。

-厌氧法：通过控制氧化还原电位，使废水中的氨氮被厌氧菌转化为氨气和亚硝化氢。

-好氧法：利用好氧微生物通过硝化作用将废水中的氨氮转化为硝态氮。

生物法处理的优点是处理效果稳定，处理成本相对较低，适用于大规模处理。

但是需要一定的操作和维护，对水质和温度的要求较高。

2.物化法处理：物化法是利用物理和化学方法将废水中的氨氮转化为无害物质或使其沉淀。

常见的方法有蒸气扩散、氢氧化钠法和氯化铁法等。

-蒸气扩散：通过加热使氨氮气化，并通过扩散将氨气从废水中转移出去。

-氢氧化钠法：利用氢氧化钠与氨氮发生反应生成氨化钠，并沉淀除去。

-氯化铁法：将氯化铁添加到废水中，通过与氨氮发生化学反应生成氯化铵沉淀除去。

物化法处理的优点是处理过程简单，可在短时间内快速去除氨氮。

但是处理副产物比较多，处理成本较高。

3.其他辅助处理方法：除了上述传统的处理方法外，还有一些辅助处理方法可以提高高浓度氨氮废水处理的效果。

-膜分离法：利用半透膜来分离废水中的氨氮，可以有效提高氨氮的去除率。

-离子交换法：通过离子交换剂将废水中的氨氮吸附去除。

-活性炭吸附法：利用活性炭吸附废水中的氨氮。

这些辅助处理方法可以与生物法或物化法相结合，提高处理效果。

综上所述，针对高浓度氨氮废水的处理，可以采用生物法、物化法和其他辅助处理方法。

通过适当选择合适的处理方法和工艺，可以有效去除废水中的高浓度氨氮，保护水环境和人类健康。

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高浓度有机废水处理技术随着全球工业化进程加快，水环境受到有机污染已成为全球性环保议题之一。

有机污染物主要来自大规模高浓度有机废水的排放，主要来自焦化、制药、造纸、印染、石化以及食品加工等领域。

高浓度有机废水主要是指COD和BOD5达到或超过几千甚至几万毫克每升的废水。

该类废水直接排放会对水环境造成严重破坏，可危害人体健康，引起急慢性中毒和致畸、致癌等远期危害。

在淡水资源和能源日益短缺的今天，探索高浓度有机废水处理以及资源化利用技术已成为最热门的环保议题之一。

1、高浓度有机废水处理难点和现状高浓度有机废水难于处理的原因是由其特性决定的，该类废水主要有几种特点：有机物浓度较高;含较多生物难降解物质;含盐量较高;废水出水水质不稳定等。

目前，处理高浓度有机废水，大多采用传统的生物处理法。

该类方法本身存在较大问题，以广泛应用的AA/O法为例，根据实际运行状况，存在反应池容积较大、能耗较高、污泥回流量大、脱氮效果有限等缺点。

因此，本文主要介绍了包括传统的生物法和物理化学法的创新和改进，新型的膜分离法以及以上方法的组合工艺。

2、高浓度有机废水处理技术传统生物处理法存在缺陷，本文主要介绍改进的生物法和物理化学法，重点介绍了膜分离法的应用。

各方法优缺点并存，在实际工程运作中，需要仔细分析废水水质，合理选择和设计技术方案。

2.1 生物法生物法技术成熟，处理效果稳定，主要分为利用好氧微生物的好氧处理法与利用厌氧微生物的厌氧处理法。

微生物在酶的催化作用下，以高浓度有机废水中大量有机以及少量无机物质为新陈代谢的底物，净化了水质同时合成了自身。

目前，研究热点主要集中于新型生物处理工艺的开发以及传统生物法与其他处理技术的组合应用。

好氧生物处理工艺的开发应用起步较早，经过一百多年的发展和改进，广泛应用于各高浓度有机废水处理领域。

单一好氧工艺处理效果有限，与其它工艺组合使用是其发展趋势。

Marcelino等采用好氧生物降解和臭氧氧化相结合的工艺，针对某药企高浓度制药废水进行处理研究，结果表明：废水中COD去除率达到98%，超过99%的抗生素得到去除。