生物處理技術(shù)在高濃度有機(jī)廢水處理中的研究進(jìn)展

朱振宇 450305XXXXXXXX0010

一、化工合成中高濃度有機(jī)廢水的概述

（一）特點

（1）高密度廢水含有碳?xì)浠衔锖偷鞍踪|(zhì)等許多有機(jī)成分。如果處理不及時，存在有機(jī)污染的危險。同時，高密度化學(xué)需求高峰時有機(jī)污染物含量較高，已經(jīng)超過了2000mg/L；（2）含有重金屬、氧化硫等復(fù)雜成分的高濃度有機(jī)廢水，使得溶解部分困難；（3）生物降解pH值高，濃度高，腐蝕易感性高，排放到環(huán)境中時，表面會腐蝕。

（二）危害性

（1）高密度有機(jī)廢物含有更多污染物，對土壤具有重大影響，危及土壤結(jié)構(gòu)的安全，甚至造成水污染，它們也對人民的健康構(gòu)成重大威脅，有助于提高人民的生活水平；（2）高濃度敏感、顏色相關(guān)、有機(jī)廢水的氣味對視力和嗅覺有嚴(yán)重影響。

二、生物處理技術(shù)

（一）好氧生物法

好氧生物法是指在有氧條件下，有機(jī)物質(zhì)是電子資源，自由氧氣是電子受體，在水中氧化有機(jī)物，從而減少有機(jī)物的含量。它分為兩大類：活躍的保護(hù)方法和生物薄膜方法。由于操作簡便，水運行良好，通常用于低濃度的有機(jī)水處理。近年來，開發(fā)了高效的生物量處理方法，以處理高負(fù)荷有機(jī)排放物，如串聯(lián)和深孔反應(yīng)器、好氧流化床和生物降解反應(yīng)器。

（二）厭氧生物處理技術(shù)

1.外電場強(qiáng)化厭氧生物處理技術(shù)

考慮到ZVI表面的鈍化對厭氧處理產(chǎn)生的不利影響，額外的電場為開發(fā)這一技術(shù)提供了一個可行的選擇。結(jié)果表明，將額外的電場添加到ZVI和厭氧微生物系統(tǒng)中，有可能加快離子的移動，從而加強(qiáng)地面反應(yīng)，有效解決ZVI腐蝕硬化問題；此外，適當(dāng)?shù)碾姶碳た梢愿纳莆⑸锎x，加快氧氣含量的微調(diào)，從而導(dǎo)致更高的有機(jī)去除率。這主要是因為外部力場的增加提高了參與性和化學(xué)反應(yīng)在二氧化碳排放恢復(fù)方面的有效性。

2.多元微電場耦合厭氧生物處理技術(shù)

額外的力場必然導(dǎo)致一定的能量消耗。本文在先前分析的基礎(chǔ)上，提出了一個可與臭氧微生物結(jié)合的多維微力場，用于連接ZVI和二氧化碳。這不僅有效地減少了外部發(fā)電廠效率低下的問題，而且減少了能源需求，增長前景廣闊。有效降低有機(jī)成分的生物毒性，顯著提高微生物的生存能力和作用范圍。乙醇與進(jìn)化方法的百萬微農(nóng)場耦合利用微電子與氧化生物學(xué)聯(lián)系的有針對性有機(jī)恢復(fù)，豐富和發(fā)展乙醇的處置，并提出有機(jī)廢水處置的新思路。

（三）厭氧和好氧相結(jié)合

對于污水中有機(jī)物質(zhì)的排放效果并不明顯，但在最終的衛(wèi)生方面發(fā)揮了很大作用。為了充分利用其應(yīng)用前景，可生物分解的生物體中可生物降解分子可以形成小分子結(jié)構(gòu)，不斷提高廢水的生物量。這種物質(zhì)降解時具有很高的效用。降解后，一些生物轉(zhuǎn)化為CH4和CO2，許多材料被轉(zhuǎn)化，污垢大大減少，處理污垢的成本保持在合理的框架內(nèi)。同時，化學(xué)反應(yīng)不再需要氧氣引導(dǎo)到轉(zhuǎn)導(dǎo)系統(tǒng)，從而降低能耗。因此，生物淬火技術(shù)在處理高密度有機(jī)廢水方面效果良好。對于生物有氧系統(tǒng)，去除有機(jī)物是有效的，因此科學(xué)家應(yīng)重視研究。對于一些制藥企業(yè)生產(chǎn)的廢水，學(xué)者們把氧氣和良好的氧氣結(jié)合起來。通過將水的 kht 值控制在 3700 毫克/升之間，可實現(xiàn)至少 70%的污水去除效率。采用氧氣結(jié)合良好的氧技術(shù)，可以直接就地處理高密度有機(jī)廢水。

（四）水解酸化法

水氧化法是一種基于氯氣理論的良好與神奇氧之間的方法。該方法廣泛應(yīng)用于有機(jī)廢水的正處理，對大多數(shù)有機(jī)廢水中的許多復(fù)雜有機(jī)成分進(jìn)行解密，增加生化需氧量（BODs/COD），從而改善供氧。水氧化劑的格式化機(jī)理是大量的細(xì)菌和含酸的細(xì)菌。將不可溶解的有機(jī)污染物從廢水轉(zhuǎn)化為可溶解的有機(jī)物質(zhì)，并將重的、生物降解分子轉(zhuǎn)化為可生物降解的小分子。水解酸化是利用具有快速繁殖能力、高代謝強(qiáng)度、對外部環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等厭氧細(xì)菌。該過程在內(nèi)部和外部均經(jīng)過全面測試和研究，目前主要用于污水處理。

（五）其他生物處理技術(shù)

近年來，新的生物加工技術(shù)發(fā)展迅速，主要是通過穩(wěn)定微生物學(xué)和膜生物反應(yīng)器。固體微生物技術(shù)是一種通過在載體上飼養(yǎng)某些種類而專門處理高密度有機(jī)排放物的技術(shù)。該技術(shù)具有高效處理、占地面積小、污染源少等優(yōu)點，應(yīng)用于染料、制藥等廢水處理工藝。其缺點是固定成本高，固體微生物強(qiáng)度低，流動性損失高，物質(zhì)阻力高。因此，尋找良好的固體載體，確定最佳穩(wěn)定條件，加強(qiáng)固體微生物學(xué)特性的研究，對于這項技術(shù)在大型工業(yè)應(yīng)用中的應(yīng)用至關(guān)重要。該技術(shù)目前正在得到廣泛研究，并成功地應(yīng)用于高化石廢物、氯仿廢物和廢水的處理。

膜生物反應(yīng)器是生物技術(shù)與膜技術(shù)的結(jié)合，是傳統(tǒng)彈性污染源法的進(jìn)一步發(fā)展，是一種新的高效污水處理技術(shù)。MBR主要由膜組件和生物反應(yīng)器組成。它用膜分離裝置取代了普通、靈活的第二個集污池，不僅能有效地分離液體水，而且還能通過膜的滯留確保生物反應(yīng)器中微生物的濃度，從而增加加工裝置的體積負(fù)荷。因此MBR特別適用于處理高密度有機(jī)廢水?；谀そM件和生物反應(yīng)器的相對位置。

三、結(jié)束語

生物法利用氧化微生物溶解廢水中的有機(jī)物，凈化廢水。高濃度難降解有機(jī)廢水對水環(huán)境的影響很大，影響時間相當(dāng)長。在實踐中，很難處理，而傳統(tǒng)的處理工藝存在成本高、效率低的問題。要解決高濃度廢水問題，需要深入分析和了解高濃度難降解有機(jī)廢水的水質(zhì)。隨著科學(xué)的進(jìn)步，今后生物廢物處理技術(shù)將繼續(xù)增長，各種技術(shù)的融合將得到改善。