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高浓度有机废水主要具有以下特点:
一是有机物浓度高。COD一般在2000 mg/L以上,有的甚至高达几万乃至几十万mg/L,相对而言,BOD较低,很多废水BOD与COD的比值小于0.3。
二是成分复杂。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多,还多含有硫化物、氮化物、重金属和有毒有机物。
三是色度高,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。
四是具有强酸强碱性。
高浓度难降解有机废水难于生物处理的原因,本质上是由其特性决定的,除了在处理时的外部环境条件(如温度、p H值等)没有达到生物处理的最佳条件外,还有两个重要的原因,一是由于化合物本身的化学组成和结构,在微生物群落中,没有针对要处理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在废水中含有对微生物有毒或者能抑制微生物生长的物质(有机物或无机物) ,从而使得有机物不能快速的降解。此类废水在水质、水量等方面具有以下几方面的共同特性:
(1)废水所含有机物浓度高
几种典型的高浓度有机废水,如焦化废水、制药废水、纺织、印染废水、石油/化工废水等,其主要生产工段的出水COD浓度一般均在3000~5000mg/ L以上,有的工段出水甚至超过10000 mg/ L ,即使是各工段的混合水,一般也均在2000 mg/ L以上。
(2)有机物中的生物难降解物种类多比例高
这类有机废水中,往往含有较高浓度的生物难降解物,甚至是生物毒物,且种类较多。如在典型的焦化废水中,除含有较高浓度的氨氮外,还有苯酚、酚的同系物以及萘、蒽、苯并芘等多环类化合物,及氰化物、硫化物、硫氰化物等;而比较典型的抗生素废水,则含有较高浓度的SO2 -4、残留的抗生素及其中间代谢产物、表面活性剂及有机溶媒等。
(3)除有机物外,废水含盐浓度较高
此类废水往往有较高的含盐量,致使废水处理的难度加大。如典型的抗生素废水,其硫酸盐含量一般均在2000 mg/ L以上,有的甚至高达15000mg/ L。
(4)、各生产工段排水的水质、水量随时间的波动性大
还以焦化废水为例,一座中等规模的焦化厂,其水量在一天内可由约10 m3/ h变化到40 m3/ h ,废水的COD浓度也可由约1000 mg/ L变化到3000mg/ L以上,甚至更高;而制药废水除水量随生产工序的变化而剧烈变化外, COD浓度更是可由每升几百毫克变化到几万毫克。
(5)废水处理方法本身也存在较大问题
处理这类废水,多采用生物处理,且以好氧法或好氧法的改进型(如A/ O工艺等)为主,有的也采用厌氧生物处理。从这些工艺在国内外的实际运用情况看,主要存在工艺流程长、外加物(如外加碳源物、调节pH药剂等)量大且费用高等问题,从而导致整体上单位水量造价和单位水量成本均较高。以焦化废水为例,较为理想的处理焦化废水的单位水量成本至少在(人民币) 10~8元/ m3以上,国外一些公司更是不把处理成本作为第一因素考虑。
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