隨著全球工業(yè)化的快速推進(jìn)和城市化進(jìn)程的持續(xù)加速，大量有機(jī)污染物被排放到水環(huán)境和大氣中，對(duì)全球生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成了前所未有的威脅。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球每年排放的工業(yè)有機(jī)廢水超過(guò)4000億噸，其中含有大量難降解的有機(jī)污染物，如苯系物、酚類、農(nóng)藥、染料中間體等。這些污染物具有毒性強(qiáng)、難降解和易蓄積的特點(diǎn)，傳統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物處理方法在處理這類污染物時(shí)面臨著效率低下、能耗過(guò)高、易產(chǎn)生二次污染等技術(shù)瓶頸。

“三高”廢水預(yù)處理技術(shù)：

“三高”廢水由于其高濃度的有機(jī)物、氨氮和鹽分，處理難度極大，預(yù)處理是降低其處理難度的關(guān)鍵步驟

1、高濃度難降解有機(jī)廢水

高級(jí)氧化技術(shù)：利用氧化劑產(chǎn)生大量的羥基自由基，與廢水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，將有機(jī)物降解為水、二氧化碳和無(wú)機(jī)鹽等無(wú)害物質(zhì)。這種技術(shù)不僅能去除有機(jī)物，還能提高廢水的可生化性，降低色度

2、高濃度氨氮廢水

吹脫法：在強(qiáng)堿性條件下，廢水中的氨氮主要以游離氨的形式存在。通過(guò)持續(xù)曝氣，使廢水與空氣充分接觸，氨氮從液相轉(zhuǎn)移到氣相，從而達(dá)到去除氨氮的目的

3、高鹽廢水

蒸發(fā)結(jié)晶：常用技術(shù)包括多效蒸發(fā)和機(jī)械蒸汽再壓縮。通過(guò)加熱使水和揮發(fā)性有機(jī)物蒸出，轉(zhuǎn)化為含鹽量較低的廢水，同時(shí)實(shí)現(xiàn)鹽的濃縮結(jié)晶

高濃度有機(jī)廢水預(yù)處理的處理方法：

物理預(yù)處理方法

1、隔油/沉淀

適用性：含油脂、懸浮物較高的廢水

工藝：隔油池、沉淀池、旋流分離器等，通過(guò)重力分離去除浮油和懸浮顆粒

2、過(guò)濾/膜分離

適用性：去除細(xì)小懸浮物、膠體或部分大分子有機(jī)物

工藝：微濾、超濾或陶瓷膜，常用于高SS廢水的初步截留

3、氣浮法

適用性：含乳化油、膠體或低密度懸浮物的廢水

工藝：溶氣氣?。―AF）或渦凹?xì)飧。ㄟ^(guò)氣泡吸附污染物上浮分離

化學(xué)預(yù)處理方法

1、混凝沉淀/氣浮

作用：通過(guò)投加混凝劑和絮凝劑，去除膠體、色度及部分COD

適用性：含膠體、難沉降顆粒的廢水

2、高級(jí)氧化技術(shù)

芬頓法：利用鐵離子和過(guò)氧化氫生成羥基自由基，高效降解難降解有機(jī)物

臭氧氧化：直接氧化或催化臭氧，適用于含酚類、芳香族化合物的廢水。

濕式氧化：高溫高壓下氧化高濃度難降解有機(jī)物，適合有毒廢水。

電化學(xué)氧化：通過(guò)電極反應(yīng)降解有機(jī)物，適用于小水量、高毒性廢水。

3、酸堿中和/調(diào)節(jié)pH

作用：調(diào)整廢水pH至適合后續(xù)處理的范圍內(nèi)

生物預(yù)處理方法

1、水解酸化

作用：在厭氧條件下將大分子有機(jī)物水解為小分子酸類，提高B/C比

適用性：難生化降解廢水

2、厭氧預(yù)處理

工藝：上流式厭氧污泥床、膨脹顆粒污泥床等，通過(guò)產(chǎn)甲烷菌降解有機(jī)物并產(chǎn)生沼氣。

適用性：高濃度有機(jī)廢水，如酒精廢水、淀粉廢水

物化-生物組合工藝

針對(duì)復(fù)雜高濃度有機(jī)廢水，常采用多級(jí)預(yù)處理組合：

1、典型流程：

隔油/沉淀 → 芬頓氧化 → 中和沉淀 → 水解酸化

適用性：含油脂、難降解COD的廢水

2、其他組合：

氣浮 + 臭氧氧化：適用于含乳化油和酚類廢水

濕式氧化 + 厭氧消化：處理高毒性、高濃度有機(jī)廢水

應(yīng)用案例：

制藥廢水：芬頓氧化 + 水解酸化，降解抗生素殘留并提高B/C比

焦化廢水：蒸氨預(yù)處理 + 混凝沉淀 + 臭氧催化氧化，去除氰化物和酚類

食品廢水：氣浮+ UASB，降低COD并回收能源

通過(guò)合理組合預(yù)處理工藝，可將高濃度有機(jī)廢水的COD削減30%~80%，同時(shí)為后續(xù)生化處理或深度處理創(chuàng)造適宜條件。