隨著全球工業(yè)化進程加快，水環(huán)境遭到有機污染已成為全球性環(huán)保議題之一。有機污染物主要來自大范圍高濃度有機廢水的排放，主要來自焦化、制藥、造紙、印染、石化以及食品加工等范疇。高濃度有機廢水主要是指COD和BOD5到達或超越幾千以至幾萬毫克每升的廢水。該類廢水直接排放會對水環(huán)境形成嚴重毀壞，可危害人體安康，惹起急慢性中毒和致畸、致癌等遠期危害。在淡水資源和能源日益短缺的今天，探究高濃度有機工業(yè)廢水處理以及資源化應用技術已成為最搶手的環(huán)保議題之一。

　　1、高濃度有機廢水處置難點和現(xiàn)狀

　　高濃度有機廢水難于處置的緣由是由其特性決議的，該類廢水主要有幾種特性：有機物濃度較高;含較多生物難降解物質;含鹽量較高;廢水出水水質不穩(wěn)定等。目前，處置高濃度有機廢水，大多采用傳統(tǒng)的生物處置法。該類辦法自身存在較大問題，以普遍應用的AA/O法為例，依據實踐運轉情況，存在反響池容積較大、能耗較高、污泥回流量大、脫氮效果有限等缺陷。因而，本文主要引見了包括傳統(tǒng)的生物法和物理化學法的創(chuàng)新和改良，新型的膜別離法以及以上辦法的組合工藝。

　　2、高濃度有機廢水處置技術

　　傳統(tǒng)生物處置法存在缺陷，本文主要引見改良的生物法和物理化學法，重點引見了膜別離法的應用。各辦法優(yōu)缺陷并存，在實踐工程運作中，需求認真剖析廢水水質，合理選擇和設計技術計劃。

　　2.1 生物法

　　生物法技術成熟，處置效果穩(wěn)定，主要分為應用好氧微生物的好氧處置法與應用厭氧微生物的厭氧處置法。微生物在酶的催化作用下，以高濃度有機廢水中大量有機以及少量無機物質為新陳代謝的底物，凈化了水質同時合成了本身。目前，研討熱點主要集中于新型生物處置工藝的開發(fā)以及傳統(tǒng)生物法與其他處置技術的組合應用。

　　好氧生物處置工藝的開發(fā)應用起步較早，經過一百多年的開展和改良，普遍應用于各高濃度有機廢水處置范疇。單一好氧工藝處置效果有限，與其它工藝組合運用是其開展趨向。Marcelino等采用好氧生物降解和臭氧氧化相分離的工藝，針對某藥企高濃度制藥廢水實施處置研討，結果標明：廢水中COD去除率到達98%，超越99%的抗生素得到去除。Caluwé等應用石化廢水勝利完成好氧污泥顆粒化，應用兩組SBR反響器處置高濃度石化工業(yè)廢水，COD和DOC去除率超越95%。厭氧生物處置是一種既節(jié)能又能夠產能的技術，有機負荷高，剩余污泥數(shù)量少。Pandey等運用含有聚乙烯醇(PVA)凝膠珠的反響器作為生物膜載體的兩級填充床對有機廢水實施厭氧處置，分階段系統(tǒng)顯現(xiàn)COD去除效率高達89%。

　　高濃度有機廢水成分復雜，處置難度大，單一的好氧或厭氧過程效果并不是非常理想。為了提升有機物的去除效果，研討人員普通將兩者組合后開發(fā)應用各種新型技術。橄欖加工過程中的超堿性廢水導電性強、COD高，含大量酚類化合物。Polonio等研討厭氧階段對SBR性能的影響(關于COD和酚類化合物去除效率)，對不同的厭氧/需氧反響時間實施評價，結果發(fā)現(xiàn)：該類廢水在SBR中處置效果較好，由于交替的厭氧和好氧條件，污泥的產生減少。Lv等采用厭氧-缺氧-需氧組合過程實施中藥制藥廢水處置的中試研討，發(fā)現(xiàn)該組合過程的出水質量契合中國中藥廢水排放規(guī)范(GB21906-2008)。

　　經過百余年的開展，生物處置法技術成熟，對各類污染物去除效果較好，且運轉費用低廉。但是，反響池占空中積大、建立投資高、污泥產量大、運轉維護費事等也是其固有缺陷。隨著國度環(huán)保規(guī)范的日益嚴厲，傳統(tǒng)生物處置法的缺陷限制了其推行應用。

　　2.2 物理化學法

　　高濃度有機廢水中很多污染物可生化性較低，研討人員通常應用物化法作為生物法的預處置，既可降低廢水有機物的濃度，又能改善生物降解性。傳統(tǒng)或新型物化技術對多種污染物有著良好的處置效果，應用較多的辦法主要有：混凝、吸附、高級氧化、電化學和離子交流等。在實踐水處置工程中，通常將各類辦法結合運用。

　　高級氧化技術是以羥基自在基為中心氧化劑，可以快速氧化環(huán)境中的各類有機與無機污染物，主要包括：濕式氧化、超臨界水氧化、臭氧氧化、氯氧化以及光化學氧化等。PengXu等在實驗室中，構建了一種將微波催化氧化(MCO)和MBBR工藝相分離的新型體系，用于處置經過生物預處置后的魯奇煤氣化廢水。剖析標明，MCO消弭了大多數(shù)生物難降解化合物，并將BOD5/COD從0.08提升到0.48;同時，出水契合排放規(guī)范，總運轉本錢較低，很有前景。Cataldo等把異構光催化、均相臭氧化和顆?；钚蕴课?/span>(GAC)三種技術相分離用于處置模仿高濃度含鹽有機廢水，發(fā)現(xiàn)了不同辦法之間的協(xié)同效應提升了有機化合物的氧化速率，特別是耦合臭氧化和光催化造成了反響率相關于總和的比例提升了20%。

　　高濃度有機廢水含有大量可溶性無機鹽，具有較高的導電性能，適用于電化學法處置。該辦法主要包括電化學氧化復原、電凝聚、電氣浮、光電化學氧化以及內電解等。兒茶酚(鄰苯二酚)是橄欖油廢水中最豐厚的可持續(xù)污染物之一。Ltaef等應用電芬頓(EF)，直接陽極氧化(AO)，間接氧化等各種電化學過程，研討了鄰苯二酚水溶液的電化學處置，結果顯現(xiàn)：在優(yōu)化的操作條件下，TOC去除率均較高，運用不同的電化學途徑可以處置劇毒性和十分耐藥的兒茶酚水溶液。Yuan等研討了太陽能熱電化學工藝(STEP)處置廢水中的甲醛，室內和戶外實驗結果標明，該工藝對廢水中甲醛的處置智能且高效。

　　離子交流法借助離子交流劑上的離子和污水中的離子實施交流反響而去除有害離子，關鍵在于選擇適宜的離子交流劑和吸附、淋洗的條件。Lim等運用離子交流生物反響器(IEBR)處置電子束映照后的養(yǎng)豬場廢水，實驗結果標明：電子束映照后，IEBR勝利處置養(yǎng)豬廢水中有機物和氮;在1.41kg/m3/d的有機契合下，COD最大去除率85.1%，TN最大去除率75%。Ortega等評價了經過強堿和弱堿陰離子交流樹脂從橄欖磨廢水中回收酚類的連續(xù)流離子交流(IE)過程，發(fā)現(xiàn)酚類去除效率隨著pH值增加而增加，當pH值=7時去除效率高達94%。

　　與生物法相比，物化法具有占空中積較小，對廢水順應性較強，可去除高濃度有機廢水中的有毒有害物質，易于操作和管理等優(yōu)點。但是，該辦法耗費了較多的能源和物料，造成本錢昂貴，也可能產生二次污染問題。因而，在實踐應用過程中，需求對廢水出水水質實施全面的經濟和技術剖析，合理設計水處置計劃。

　　2.3 物化-生化組合法

　　物化和生化法處置高濃度有機廢水優(yōu)缺陷并存，兩者的組合工藝應用越來越普遍，比方將物化法作為生化法的預處置，能提升對各類污染物的去除效果。焦化廢水(CWW)成分復雜，具有異質性和毒性，無害化處置較艱難。為了提升污染物的去除效率，思索到了CWW的組成和毒性特征，Liu等整合了一套包含物理/化學預處置，生物處置和物理/化學深度處置的廢水處置系統(tǒng)。預處置，包括脫脂和空氣浮選，油類去除效率>85%;生物處置去除了84.1%的游離氰化物，93.5%的硫氰酸鹽和86.2%的總酚，標明有效的生物解毒;COD、NH3-N和TN的去除率分別為98.6%、95.4%和90%?？傮w而言，該綜合處置系統(tǒng)為中國等焦炭生產國的CWW處置技術改良提出了新的選擇。Wu等將Fe-Ni催化微電解與曝氣生物濾池耦合，研討針對2，4，6-三硝基甲苯生產廢水處置，結果標明：在6.0h的最佳水力停留時間下，能夠除去約98%的硝基芳族化合物，93%的化學需氧量和97%的色度，最終排放物契合國度排放規(guī)范請求(GB14470.1-2002)。