有机废水

一、概述

   有机废水一般是指由造纸、皮革及食品等行业排出的在2000mg/L以上废水。有机废水就是以有机污染物为主的废水，有机废水易造成水质富营养化，危害比较大。这些废水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白、纤维素等有机物,如果直接排放，会造成严重污染。有机废水按其性质来源可分为三大类：易于生物降解有机废水；有机物可以降解,但含有害物质的废水；含有难降解生物和有害的有机废水。

二、有机废水水质特点：

   有机物浓度高。COD一般在2000mg/以上,有的甚至高达几万乃至几十万mg/L；色度高，有异味。有些废水散发出刺鼻恶臭,给周围环境造成不良影响。具有强酸强碱性。工业产生的有机废水中,酸、碱类众多，往往具有强酸或强碱性。不易生物降解有机废水中所含的有机污染物结构复杂；成分复杂，含有毒性物质废水中有机物以芳香族化合物和杂环化合物居,还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。废水生化性差，且对微生物有毒性，难以用一般的生化方法处理。

三、处理工艺

1、吸附法

   吸附剂的种类很多，有活性炭、大孔树脂、活性白土、硅藻土等。有机废水中常用的吸附剂有活性炭和大孔树脂。虽然活性炭具有较高高吸附性，但由于再生困难、费用高而在国内较少使用。

2、萃取法

   萃取法具有效率高、操作简单、投资较少等特点。特别是基于可逆络合反应的萃取分离方法，对极性有机稀溶液的分离具有高效性和高选择性。溶剂萃取法利用难溶或不溶于水的有机溶剂与废水接触,萃取废水中的非极性有机物,再对负载后的萃取剂进一步处理。近年来为了避免有机溶剂对环境的污染,又开发了超临界二氧化碳萃取。该法简单易行,适于处理有回收价值的有机物,但只能用于非极性有机物,被萃取的有机物和萃取后的废水需要进一步处理,有机溶剂还可能造成二次污染。萃取只是一个污染物的物理转移过程,而非真正的降解。

3、浓缩法

   浓缩法是利用某些污染物溶解度较小的特点，将大部分水蒸发使污染物浓缩并分离析出的方法。浓缩法操作简单，工艺成熟，并能实现有用物质的部分回收，适合于处理含盐有机废水。该法的缺点是能耗高，如有废热可用或降低能耗，则该法是可行的。

4、焚烧法

   焚烧法利用燃料油、煤等助燃剂将有机废水单独或者和其他废物混合燃烧,焚烧炉可采用各种炉型。效率高,速度快,可以一步将有害废水中有机物彻底转化为二氧化碳和水。但设备投资大,处理成本高。

5、Fenton氧化法

   Fenton试剂具有很强的氧化能力,因此Fen2ton氧化法在处理废水有机物过程中发挥了巨大的作用。但由于体系中含有大量的Fe2+离子,H2O2的利用率不高,使有机物降解不完全。

6、电化学氧化法

   电化学氧化又称电化学燃烧,它是在电极表面的电氧化作用下或由电场作用而产生的自由基作用下使有机物氧化。电化学氧化分为直接电化学氧化和间接电化学氧化。直接电化学氧化是使难降解有机物在电极表面发生氧化还原反应。目前,已证实对氯苯酚、五氯化酚均可在阳极上彻底分解。

7、臭氧氧化法

   臭氧在水处理方面具有氧化能力强,反应速度快,不产生污泥,无二次污染等特点,在去除合成洗涤剂以及降低水中的BOD、COD等方面都具有特殊的效果。臭氧对难降解有机物的氧化通常是使其环状分子的部分环或长链分子部分断裂,从而使大分子物质变成小分子物质,生成易于生化降解的物质,提高废水的可生化性。

8、好氧生物膜法

   好氧生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水好氧生物处理法。实质是使细菌、真菌、原生动物、后生动物等微生物附着在滤料或某些载体上生长繁育,并在其上形成膜状生物污泥——生物膜。与传统法处理污水相比，膜生物反应器出水水质好，用超微滤膜组件取代二次沉淀池可以使生物反应器获得比普通活性污泥法更高的生物浓度，提高了生物降解能力，处理效果好;同时膜分离后出水质量高；工艺参数易于控制膜生物反应器内可以实现STR和HTR的完全分离。通过控制较长的STR，使世代时间较长的硝化菌得以富集，提高硝化效果;同时膜分离也使废水中那些大分子、颗粒状难降解的成分在有限体积的生物反应器中有足够的停留时间，从而达到较高去除率。设备紧凑，占地少由于生物反应器内污泥浓度高，容积负荷可大大提高，生物反应器体积大大减小。

9、UASB 即上流式厌氧污泥床

   将固体停留时间和水力停留时间相分离,这使得反应器内固体停留时间可以长达上百天,而水力停留时间可以从过去的几十天缩短为几天,甚至几小时。在已经开发的这些高效厌氧处理系统,UASB广泛用于实际生产中。

在生活污水、食品加工和造纸等工业废水中，含有碳水化合物、蛋白质、油脂、木质素等有机物质。污水中的鱼这些物质以悬浮或溶解状态存在于污水中，可通过微生物的生物化学作用而分解。在其分解过程中需要消耗氧气，因而被称为耗氧污染物。这种污染物可造成水中溶解氧减少，影响鱼类和其他水生生物的生长。水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、氨和硫醇等难闻气味，使水质进一步恶化。水体中有机物成分非常复杂，耗氧有机物浓度常用单位体积水中耗氧物质生化分解过程中所消耗的氧量表示，即以生化需氧量(BOD）表示。一般用20℃时，五天生化需氧量(BOD5）表示。

造成水体污染的原因是多方面的，其主要来源有以下几方面:(1)工业废水:工业废水是世界范围内污染的主要原因。工业生产过程的各个环节都可产生废水。影响较大的工业废水主要来自冶金、电镀、造纸、印染、制革等企业。 (2)生活污水:是指人们日常生活的洗涤废水和粪尿污水等。来自医疗单位的污水是一类特殊的生活污水，主要危害是引起肠道传染病。(3)农业污水:主要含氮、磷、钾等化肥、农药、粪尿等有机物及人畜肠道病原体等。 (4)其他:工业生产过程中产生的固体废弃物含有大量的易溶于水的无机和有机物，受雨水冲淋造成水体污染。