提高难降解有机废水可生化性的预处理技术

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1、第30卷第5期许昌学院学报Vol．30．No．52011年9月JOURNALOFXUCHANGUNIVERSITYSep．2011文章编号:1671－9824(2011)05－0093－04提高难降解有机废水可生化性的预处理技术黄春晓(中原工学院能源与环境学院，河南郑州450007)摘要:从物理化学法、化学法和生物法三个方面介绍了提高难降解有机废水可生化性的预处理技术的原理，综述了不同预处理技术的应用现状和优缺点，提出了今后的研究方向．关键词:难降解有机废水;可生化性;预处理;物理化学方法;化学方法;生物方法中图

2、分类号:X703．1文献标识码:A近年来，随着我国经济的快速发展，纺织、印染、制革、焦化、化工、造纸、制药等工业得到了长足发展，随之而来也产生了大量工业废水，这些工业废水大部分都含有有毒有害物质，其BOD5/CODCr小于0．3，属于难降解有机废水，处理难度大、成本高，难以达到国家规定的排放标准．这些难降解有机工业废水能否得到经济有效地处理，是制约这些工业能否健康发展的瓶颈，也是影响水体环境质量的关键因素．难降解有机废水的处理方法多种多样，但最终常常要经过生物处理．但由于其可生化性比较低，进行常规生物处理前需进行

3、预处理以提高其可生化性．提高难降解有机废水可生化性的预处理方法很多，总体说来，可分为3大类:物理化学预处理、化学预处理和生物预处理．1物理化学预处理技术吸附法是常用的物理化学预处理技术，是采用交换吸附、物理吸附或化学吸附等方式，将难降解的污染物从废水中吸附到吸附剂上，从废水中去除，从而增大了BOD5/CODCr，提高了废水的可生化性．常用的吸附剂有活性炭、树脂、活性炭纤维、硅藻土、煤灰等．该处理方法的优点是设备投资少、处理效果好、占地面积小，对于低浓度难降解废水的预处理已在工程上得到应用．武汉健民制药厂在废水处理

4、工程的设计上，选择了煤灰吸附预处理的工艺方案．运行结果［1］表明，煤灰吸附预处理对废水中CODCr的去除率可达41．4%，大大减轻了后续生物处理系统的压力．但由于吸附剂的吸附容量有限，且吸附后的再生过程往往能耗很大，废弃后的排放易造成二次污染，所以就［2］限制了该方法在高浓度难降解废水处理中的应用．2化学预处理技术2．1化学絮凝法通过往废水中投加一定比例的絮凝剂或混凝剂，可以使废水中的胶体污染物通过桥连和凝聚物网捕—共沉淀等作用得以去除．采用化学絮凝的方法可以去除废水中的多种高分子有机物，以达到提高BOD5/CO

5、DCr、降低污染物浓度及生物毒性的目的．由于具有去除效率高、适用范围广、处理成本低廉、易于［3］操作管理等优点，所以化学絮凝是最为常见的难降解废水预处理方法之一．2．2臭氧氧化法臭氧是一种常见的强氧化剂，可以使有毒、难生物降解的有机物环状分子或长链分子部分断裂，从而［4］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．夏晓武、孙世群采用臭氧预处理高浓度有机农药废水能够提高其可生化性，再经过后续的生化处理技术，处理后的农药废水能收稿日期:2011－03－04作者简介:黄春晓(1968—)，女

6、，河南平顶山人，副教授，硕士，研究方向:废水生物处理．94许昌学院学报2011年9月［5］够稳定实现达标排放，且污染物COD的平均去除率可以达到95%以上．2．3高级氧化法高级氧化法是运用氧化剂、电、光照、催化剂等在反应中产生活性极强的自由基(如·OH等)，自由基与有机化合物之间进行的加合、取代、电子转移、断键、开环等作用，可以使废水中难降解的大分子有机［6］物氧化降解为低毒或者无毒的小分子，甚至可直接降解为CO2和H2O，达到无害化目的．目前常用的高级氧化法主要包括Fenton法、光催化氧化法、超声化学氧化、电

7、化学氧化等．2．3．1Fenton法Fenton试剂由亚铁盐和过氧化氢组成，在酸性条件下过氧化氢能被二价铁离子催化分解并产生氧化能力很强的·OH自由基，·OH自由基可与大多数有机物作用并使其降解．Fenton试剂在水处理中的作用主要包括对有机物的氧化和混凝两种作用．［7］从发展历程来看，Fenton法基本上是沿着光化学、电化学和其他方法联用三条路线向前发展的．电2+－Fenton法自动产生H2O2、Fe的机制比较完善，从而产生·OH自由基，除羟基自由基的氧化作用外，还有阳极氧化、电吸附等，比Fenton试剂法氧化

8、得更快更彻底，因而人们将研究的重点转移到电Fenton［8－9］3+法．电－Fenton法包括阴极电Fenton法、牺牲阳极法、Fe循环法等．阴极电Fenton法(EF－H2O2法)，就是将氧气喷到电解池的阴极上还原为H2O2，产生的H2O2与加入2+的Fe发生Fenton反应生成·OH自由基．该法不用外加H2O2，有机物降解得比较彻底，并且不易产生中间有害物质，但由于受