高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理技術(shù)評價

高 巍

（山西鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西太原 030013）

廢水處理是化工生產(chǎn)的主要工作之一。為適應(yīng)當(dāng)前化工生產(chǎn)綠色化轉(zhuǎn)變趨向不僅要明確如何進(jìn)行生產(chǎn)環(huán)節(jié)層面的相應(yīng)調(diào)節(jié)，還必須要對常用的污水處理方式進(jìn)行分析，進(jìn)而對應(yīng)區(qū)域化工生產(chǎn)的基本情況，科學(xué)有序地進(jìn)行化工生產(chǎn)系列技術(shù)手段的選擇和規(guī)制。

1 高濃度難降解有機工業(yè)廢水相關(guān)機理概述

1.1 有機工業(yè)廢水特征

有機工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)污水中，含有大量的有機廢物，進(jìn)而造成污水水源富營養(yǎng)化。高濃度難降解有機工業(yè)廢水，就是指工業(yè)廢水中COD、BOD 等有機物的含量達(dá)到了≥10000mg/L、抑或者是≥100000mg/L 的廢水[1]。

結(jié)合當(dāng)前化工生產(chǎn)廢水檢驗與分析基本情況可知，高濃度難降解有機工業(yè)廢水中，通常含有大量的硫化物、重金屬以及有毒有機物質(zhì)，具有成分復(fù)雜的特征，這也是此類廢水難以處理的原因。同時，高濃度難降解有機工業(yè)廢水中，強酸、強堿性污染物質(zhì)大規(guī)?；旌虾?，不僅導(dǎo)致水中酸堿度明顯提升，且會伴隨著較強的刺激性氣味，廢水顏色更是渾濁不堪。

1.2 高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理方式研究價值

高濃度難降解有機工業(yè)廢水中，通常包含大量的硫化物、氮化物、重金屬、有毒有機物等成分，是當(dāng)代工業(yè)生產(chǎn)廢水形式的代表。針對高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理方式的全面分析，可以說是對當(dāng)代化工生產(chǎn)中，常見廢水因子情況進(jìn)行了處理方式的綜合性研究，它是當(dāng)前化工生產(chǎn)工作實施中，單一類廢水處理的借鑒和分析參考依據(jù)。

同時，高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理方式探究，能夠?qū)?dāng)前層出不窮的化工生產(chǎn)處理方式，轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)化、目標(biāo)明了的廢水處理操控方法。而有序進(jìn)行高濃度難降解有機工業(yè)廢水操控處理期間，為適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境建設(shè)需求，也迎合可持續(xù)性開發(fā)理念的研究需求，自然也需要結(jié)合廢水基本狀態(tài)，實行廢水處理方式的最優(yōu)化調(diào)整。

以上兩方面，是關(guān)于高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理的價值所在。

2 高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理技術(shù)評價

2.1 水解處理方法的評價

水解法是指借助高濃度難降解有機工業(yè)廢水中強酸或者強堿環(huán)境，通過調(diào)節(jié)廢水pH 的方式，使廢水中的有機物質(zhì)分解。比如，脂類物質(zhì)是高濃度難降解有機工業(yè)廢水中的主要成分，由于該物質(zhì)溶解性較好，采用過濾等方式無法完全將其中的有機質(zhì)清除掉。此時，技術(shù)人員可采取逆向思維方式，通過調(diào)節(jié)脂類“載體”的方法解決問題，這也是一種有效的資源處理手段。

國內(nèi)部分研究學(xué)者對于水解處理方法運用分析時，以化工農(nóng)藥生產(chǎn)廢水為實驗品，利用堿性水對其進(jìn)行降解。研究結(jié)果表明，堿性水能將農(nóng)藥生產(chǎn)廢水中的二硫帶磷酸酯溶解。同時，隨著水中堿性強度逐步加大，水中有機物質(zhì)的溶解速度呈現(xiàn)出明顯的加快趨向，實驗中有機物質(zhì)的最高溶解速率是普通環(huán)境溶解速率的3～10倍。此外，隨著水中有機物溶解速率逐步加強，廢水整體溫度也有了明顯的提升。學(xué)者在這一實驗研究情況之上，進(jìn)行了高濃度難降解有機工業(yè)廢水水解處理的規(guī)律：首先，堿性水環(huán)境可以從外部破壞有機物組合原子的穩(wěn)定機制，從而出現(xiàn)基團(tuán)整體穩(wěn)定性下降的狀況。其次，堿性水環(huán)境中，脂類有機物質(zhì)中COD 穩(wěn)定性較高，但其他類分子的穩(wěn)定性卻出現(xiàn)了明顯偏低的趨向，此時堿性水環(huán)境的營造，又起到了催化的作用，從而也就出現(xiàn)了有機廢水凈化處理的效果。

但水解法在高濃度難降解有機工業(yè)廢水中的運用，需在有機質(zhì)能夠在水環(huán)境發(fā)生改變時進(jìn)行改變的物質(zhì)，否則，此種方式將起不到任何廢水處理作用。

2.2 電解廢水處理法評定

高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理過程中，部分金屬含量較多的有機廢水成分，也可以通過電解法進(jìn)行凈化。電解法，又稱之為微電解法，是指以廢水為介質(zhì)，對水中有機物質(zhì)進(jìn)行處理。從當(dāng)前電解廢水處理和應(yīng)用基本情況來看，此種有機廢水處理方式，具有作用機制多元、協(xié)同處理效果科學(xué)以及實驗成本投入較低等優(yōu)勢，是當(dāng)前費用處理中形式最靈活的處理手段。

依據(jù)相關(guān)管理部門治療可知，微電解手段對于廢水中硝基苯類、氯代烴類等處理效果最佳。以國內(nèi)代表學(xué)者的研究成果為例，對微電解方式處理方面的分析情況進(jìn)行勘察。研究學(xué)者將其實驗分析的步驟歸納為：①以化工材料印染所產(chǎn)生的廢水為實驗樣本，首先將廢水的pH 控制在3～5，并運用鐵碳作為電解介質(zhì)，對污染水水樣電程序電解100～120min，再將污水的pH 提升到6。②處理后的污水一方面出現(xiàn)了曝氣的情況，一部分水中氧化電位指數(shù)有了明顯的提升，此時再將電解裝置接通，就可以起到水中有機物質(zhì)和金屬成分電解的效果了。

實驗研究表明，當(dāng)水中凈化物質(zhì)出現(xiàn)曝氣問題時，水中金屬離子（比如鐵離子）將從水中分離出來。此時，金屬離子的脫離，充分證明了水中分子因素發(fā)生改變時，高濃度難降解有機工業(yè)廢水結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)的“瓦解”的跡象。隨著后續(xù)外部電位強度逐步加大，廢水中的有機物質(zhì)開始出現(xiàn)絮凝的變化態(tài)勢。而原有的非可見性水中物質(zhì)問題的出現(xiàn)，能夠更進(jìn)一步明了水中有機物質(zhì)的含量，進(jìn)而也就規(guī)避了高濃度難降解有機工業(yè)廢水中有機物處理不到位，抑或者是廢水中處理效果不佳的情況了。

微電解方式的運用和處理，要求高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理時，技術(shù)人員能夠從其中尋找到可以作為電解物質(zhì)的因素，否則微電解在廢水處理中的運用，將無法實現(xiàn)結(jié)構(gòu)綜合調(diào)控的狀態(tài)。

2.3 氧化預(yù)處理方法評價

氧化預(yù)處理方法的運用，也是高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理工藝中不可缺少的構(gòu)成形式。結(jié)合當(dāng)前氧化預(yù)處理方法運用實際情況來說，此類方式的實踐方式，一部分是將廢水氧化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)，一部分是將其轉(zhuǎn)化為中間性物質(zhì)。但由于后者實施的成本較高，后續(xù)出現(xiàn)化學(xué)氧化物質(zhì)凈化時，為了控制廢水成本，均會在全面分析的基礎(chǔ)上，再酌情選擇此類處理方式，這也是其方法運用中存在的局限性。

以國內(nèi)代表學(xué)者的氧化預(yù)處理情況為依據(jù)，將其代表性研究情況進(jìn)行分類闡述。其一，將高濃度難降解有機工業(yè)廢水完全氧化為二氧化碳、水、礦物質(zhì)。以含有高分子化合物的廢水為實驗樣本，分析廢水中氧化預(yù)處理的情況。將水中溶解的有機高分子物質(zhì)進(jìn)行聚合物處理后，溶解分子將在外部氧氣的誘導(dǎo)之下，迅速穿破細(xì)胞壁。當(dāng)外部保護(hù)結(jié)構(gòu)被氧化掉后，內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)將最終被微生物脂肪酸鏈所沖破，從而實現(xiàn)高濃度難降解有機工業(yè)廢水降解處理的成效。其二，高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理期間，為規(guī)避當(dāng)前化學(xué)氧化成分中的構(gòu)成部分，直接采用異丙苯法作為中間轉(zhuǎn)換性物質(zhì)，再將廢水中的丙烯水成分進(jìn)行凈化，最終回收酚即可。

雖然兩種方法都能夠?qū)⒏邼舛入y降解有機工業(yè)廢水中的物質(zhì)分離出來，并實現(xiàn)廢水成分的科學(xué)性處理，但明顯前者的廢水處理效果要好，而后者在進(jìn)行污水中間型物質(zhì)轉(zhuǎn)變期間，會出現(xiàn)處理操控狀態(tài)不佳、成分轉(zhuǎn)換不完全等問題。結(jié)合實際情況，進(jìn)行高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理的方式，也將對污水處理工作的全面性實施有一定的阻礙，這是此類方式運用中需要注意的缺失點。

2.4 氧化生化組合法分析

高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理和研究過程中，為適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境發(fā)展需求，廢水處理方法的運用上，還在基礎(chǔ)氧化處理結(jié)構(gòu)之上，實行了氧化方式運用方面的組合式調(diào)節(jié)，即氧化生化組合法運用研究。此種方式不僅能夠?qū)U水中的有機物質(zhì)處理掉，更能夠通過微生物處理法，將其中多余的廢水污染物質(zhì)過濾出來。

結(jié)合國內(nèi)社會環(huán)境分析的基本情況，可將高濃度氧化生化的分析方式進(jìn)行組合。本次工作實施的要點可歸納為：①選擇同類有機污染物進(jìn)行廢水過濾，然后將廢水資源集中過濾后，靜置放在廢水存儲空間中，以適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境范圍之內(nèi)。②高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理期間，先采用生物預(yù)處理的方式，對單元污染水源進(jìn)行清理，待生物預(yù)處理單元部分水源處于達(dá)標(biāo)水源控制狀態(tài)時，再通過氧化劑的輔助，對廢水進(jìn)行二次凈化即可。③研究結(jié)果表明，高濃度難降解有機工業(yè)廢水凈化處理過程中，為適應(yīng)當(dāng)前環(huán)境開發(fā)與建設(shè)需要，采取氧化生化結(jié)合的方式進(jìn)行廢水處理，不僅實現(xiàn)了廢水處理工藝流程方面對應(yīng)化調(diào)節(jié)，還能夠?qū)⒐に嚿a(chǎn)與開發(fā)活動實施效益控制到最佳，其過程不僅降低了高濃度難降解有機工業(yè)廢水的生產(chǎn)控制費用，更可以簡化工業(yè)生產(chǎn)實踐工作流程，從而實現(xiàn)生產(chǎn)操作系列活動全面化推進(jìn)的需求。

結(jié)合當(dāng)前工作實踐基本情況，進(jìn)行高濃度難降解有機工業(yè)廢水凈化處理方式的對應(yīng)調(diào)節(jié)，除了可以簡化廢水處理和檢驗的基本流程，還能夠提升化工廢水凈化的強度，從而達(dá)到生產(chǎn)資源最優(yōu)化處理的狀態(tài)。

2.5 物化混凝處理方法分析

物化混凝處理方法，依舊是以氧氣作為中介條件，進(jìn)行高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理。結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)有的處理方式，厭氧混合處理方法需先尋找到能夠令廢水中成分進(jìn)行沉降、氣浮的因素，然后通過混凝物質(zhì)外部吸附菌膠團(tuán)處理的方法，將廢水中的有機物質(zhì)進(jìn)行老化。一旦廢水中有機物質(zhì)老化后，廢水成分組織結(jié)構(gòu)，將出現(xiàn)局部廢水大面積溶解或者是局部廢水因子脫落的狀況。將此種結(jié)構(gòu)性處理方式，稱之為去除粗分散裝的過程。相關(guān)研究資料表明，高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理期間，物化混凝處理方法的操控與處理，首先是通過物體凈化的方式，將物化成分清除掉；再通過氧化處理的方式，將廢水環(huán)境中的物化因素進(jìn)行清理凈化。此種結(jié)合物化混合中介條件進(jìn)行污水凈化的方式，能夠?qū)⑽鬯?0%～90%的污染因素處理掉，從而達(dá)到污水處理環(huán)境科學(xué)性清理，使污水處于最優(yōu)化凈化狀態(tài)的效果。

值得注意的是，高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理期間，物化混凝處理方法的運用，在廢水中有機質(zhì)含量≥90%的情況下，成分因素的凈化處理效果方可達(dá)到物化混凝處理的理想狀態(tài)。否則，高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理效果將不能達(dá)到廢水全面凈化的水平。

3 結(jié)論

綜上所述，高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理技術(shù)評價分析，是當(dāng)代化工生產(chǎn)資源綜合開發(fā)與科學(xué)運用的理論歸納。在此基礎(chǔ)上，本文通過水解處理方法的評價、電解廢水處理法評定、氧化預(yù)處理方法評價、氧化生化組合法分析、物化混凝處理方法分析等方面，分析高濃度難降解有機工業(yè)廢水處理方式，為當(dāng)代化工污水資源清理提供了新思路。