高浓度有机废水处理UASB反应器设计文献综述

 2022-08-07 09:42:21

高浓度有机废水处理技术研究进展

摘要：高浓度有机废水已经成为照成水污染的主要原因之一，制约社会的发展。本文阐述了高浓度有机废水的特点和多种处理方法，为高浓度废水的处理提出了系统的处理方法，为高浓度废水的处理方法的选择提供初步思路。

关键词：高浓度有机废水； 物理化学； 生物处理；

随着我国工业化的不断发展进步，水污染成为目前主要的环境问题之一。高浓度有机废水一般指COD含量在2000 mg/L 以上[1]，最高可达到几十万mg/L[2]。医药中间体废水、纺织印染行业废水、皮革制造业废水和食品加工行业废水都是常见的高浓度有废水，其组成特点是COD、BOD和SS含量高，成分复杂，色度高。根据高浓度有机废水的组成和性质，可以将废水分为3类：1、高浓度有机废水中含有有毒有害物质，生物降解困难，如农药废水和有机化学合成工业废水；2、高浓度有机废水中含有有毒有害物质，易于生物降解，如制药废水和部分化工废水；3、高浓度有机废水中不含有有毒有害物质，易于生物降解，如食品生产废水[3]。随着工程化的推进，高浓度有机废水排放量剧增，这些废水未经处理直接排放，污染水体，使得水环境压力增加，危害生存环境。

为了解决环境问题，相关专家学者已经进行了大量的实践研究，探索出了多种有效处理高浓度有机废水的工艺方法。根据污染物的降解原理，高浓度有机废水主要分为物理化学方法和生物方法。物理化学方法主要用于高浓度有机废水的预处理、深度处理和难生物降解的处理；生物方法主要是利用微生物的降解原理，将废水中可降解的物质去除，使废水净化的工艺。本文针对高浓度有机废水的处理技术进行了介绍。

  1. 高浓度有机废水的物理化学处理技术
    1. 超临界水氧化法(SCWO)

超临界水氧化法(SCWO)是指在t＞374 ℃和p＞22.1 MPa的条件下，水处于临界状态，超临界水中的有机物于氧化剂发生剧烈的氧化还原反应，在短时间内降解为CO2、H2O、N2和无机盐等无害物质[4]。

褚旅云等人采用超临界水法处理高含量印染废水，在不同pH条件下，COD去除率均可达到94 %以上，且在pH=9.1，反应温度580℃、反应压力27 MPa,过氧量200 %的条件下，COD去除率可以达到99.8 %,达到污水一级排放标准[4]。董磊等人研究表明，使用超临界水氧化法处理黑液时，当反应温度为560 ℃，反应时间90 s，过氧量为450 %，反应压力27MPa，处理COD浓度为175000 mg/L的黑液，COD去除率可以达到99.9 %[5]。目前，美国等国家利用SCWO技术对有毒有害、核废料、爆炸物等进行降解，都取得了重要的成果[6-7]。

    1. Fenton氧化法

Fenton试剂在1894年被提出，Fenton试剂具有很强的氧化能力，原因在于Fe2 离子与H2O2结合，产生氧化能力更强的·OH，·OH能氧化水中的有机物，达到净化水质的目的[8]。

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