高浓度有机废水处理浅谈

高浓度有机废水处理浅谈

摘要)人们对自身健康，对自然环境的保护意识空前提高，推动生物处理、膜分离、高级氧化、蒸发浓缩和焚烧处理等高浓度有机废水处理技术迅猛发展，并得

到广泛应用。

【关键字】高浓度有机废水处理技术

1、节能高效的生物处理技术

在厌氧处理技术方面，欧美国家的科研院校和环保技术公司20世纪90年代

研发成功的的厌氧膨胀颗粒污泥床(EGSB )、内循环反应器(IC),厌氧升流式流化床(UFB )等第三代高效厌氧反应器技术，以其装置规模小、处理效率高、能耗低等

诸多显著优势，一经问世就得广受欢迎。在21世纪进入中国后，目前已经成为

国内厌氧处理的主流工艺技术。对于国内大量低含盐的高浓度的有机废水，第三

代高效厌氧生物处理技术是最合适、最经济的处理工艺。

在好氧处理技术方面，基于生物强化的高效工程菌技术，曝气生物滤池（BAF）技术，百乐克技术，好氧颗粒污泥技术和MBR膜生物反应器技术等，在十几年里，也取得了长足发展，在提高难降解有机物的去除率，减少处理规模，降低投

资和运行能耗方面，优势突出。

2、用于分离回收的膜分离技术

膜分离技术是一种使用半透膜分离方法，其分离原理是依据物质分子尺度的

大小，借助膜的选择渗透作用，在外界能量或化学位差的推动作用下对混合物中

双组分或多组分溶质和溶剂进行分离、分级提纯和富集，从而达到分离、提纯和

浓缩的目的。现已应用的膜技术有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等，常见的有微滤、超滤和反渗透三种。

在高浓度有机废水处理中，利用膜分离技术回收有机溶剂和产品，浓缩提高

有机废水浓度等领域，已经得到广泛应用。但膜分离技术应用条件相对苛刻，使

用不当，极易造成膜组件的损毁。

膜分离工艺技术，目前已经比较成熟，在国内也得到广泛应用。在膜组件生

产制造方面，国内与欧美日差距较大，目前国内较成熟的是微滤膜和超滤膜组件

生产，在纳滤膜组件生产制造方面至今尚未取得突破，基本上被国外企业垄断。

国内反渗透膜产品的质量与欧美国家差距也很大，绝大多数使用厂家首选仍然是

欧美国家产品。

3、处理特殊有机物的高级氧化技术

高级（先进）氧化技术（AdvancedOxidation Technology，AOT或AOP）是指

产生·OH过程及产生·OH诱发一系列的·OH链反应，·OH攻击水中各种污染物及微

生物，直致降解为CO2、H2O及无机盐，从根本上解决环境污染问题，实现零环

境污染、零污染物排放，是一种绿色的治理技术。高级氧化技术是在不断提高·OH的产生效率和应用效率的基础上发展起来的。由于高级氧化工艺具有氧化

性强、操作条件易于控制的优点，引起世界各国重视，并相继开展了该方向的研

究与开发工作。常见高级氧化技术有臭氧氧化法、Fenton氧化法、电化学法，催

化氧化法等，在高浓度有机废水处理中得到不同程度的应用。

4、用于除盐和浓缩有机废水的高效蒸发技术

蒸发浓缩是利用相分离，将水和低沸点有机物，与高沸点有机物和盐分分离

的技术，是高浓度有机废水实现减量化的处理的一种重要方法。

近几年来，随着国内MVR技术在压缩机制造和整体工艺取得重大突破，带动MVR技术应用得到快速普及，成为蒸发浓缩的主流技术，尤其是在高含盐有机废

水处理中，成为常规使用技术。

机械式蒸汽再压缩（MVR），其原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生

的二次蒸汽，把电能转换成热能，提高二次蒸汽的焓，被提高热能的二次蒸汽打

入蒸发室进行加热，以达到循环利用二次蒸汽已有的热能，从而减少外部新鲜蒸

汽供应，依靠蒸发器自循环来实现蒸发浓缩的目的。该技术有自动化程度高，低

能耗，占地面积小，工程总投资少，操作成本低等诸多优点，在常规有机废水蒸

发处理上，为当前发展的主流技术。

5、将有机物无害化治理的焚烧技术

焚烧处理是利用助燃剂将高浓度有机废水单独或者和其他废物混合燃烧。焚

烧处理具有效率高,速度快,可以一步将有机物彻底转化为二氧化碳和水。高浓度

有机废水传统焚烧处理有回转窑、循环流化床和液体喷射炉等工艺,在处理含碱金

属元素的有机废水容易发生结焦结渣，难以得到广泛应用。

上世纪九十年代，日本公司针对含盐和高腐蚀性有机废水焚烧，特别优化研

制成功液中焚烧技术装备，该技术成功克服了高温结焦结渣问题，在日本得到较

广泛应用。但由于技术装备复杂，投资和运行成本高，未能在国内得到推广应用。

近几年来，国内环保公司针对高盐废水焚烧而开发的一种组合式焚烧炉——

鳞板式焚烧炉技术，在农药和化工含盐有机废水焚烧处理中，得到广泛应用。该

焚烧炉的核心设备由立式焚烧炉、鳞片式样链条炉、高温旋风分离器和二燃烧室

组成，并配备余热锅炉和烟气净化系统。

高浓度有机废水经雾化喷嘴从立式焚烧炉两侧进入，在立式样焚烧炉内完成

水分蒸发，有机物初步热解燃烧。立式炉热解焚烧后，产生的盐固体物料落在二

段焚烧炉—鳞片炉排上，鳞片为耐高温耐腐蚀材质。物料在鳞片上停留30～45

分钟，燃烧温度控制可以在700-850℃调节，使有机物能够彻底分解，确保物料

中不含有机物及二噁英。焚烧后的固体盐由底部鳞片炉排出，落入破碎机内，经

过破碎冷却降温后由出渣机带出，包装外运处理。

立式炉产生的烟气，进入高温旋风分离器，除去飞灰和盐颗粒，再进入二次

燃烧室高温处理，彻底焚毁烟气中的各类有机物，确保无二恶英残留。

鳞板式焚烧炉的优点：根据高盐废水的特点，创造性地将废水焚烧划分成的

蒸发热解、固体盐焚烧净化、烟气净化预处理、烟气中高温二次燃烧等四个过程，分别在四大功能单元内，设定不同的参数，创造最佳条件，达到最佳效果。最大

程度避免了盐分对耐火材料的腐蚀，在进二燃室之前，温度始终控制在盐分的熔

点以下，并经高温旋风净化，将烟气中的盐分含量降至最低，有效减少锅炉和烟

道的结垢堵塞现象。

6、高浓度有机废水处理技术装备发展趋势

随着社会和经济的发展，高浓度有机废水污染物的种类和污水的排放不断增加，由于无论是哪种处理技术，都存在着一定的局限性与不足之处。使用单一的

处理技术已无法满足高要求的污水处理效果，所以必须用综合治理的理念，既要

大力发展末端处理技术，还要从源头防治，以减轻污染。