高浓度废水COD怎么降:物化生化组合与末端补位的实施顺序
原水COD上万,钱该花在哪一步
高浓度有机废水的治理最怕两种情况:一种是把全部希望押在单一工艺上,结果哪一段都做不透;另一种是全程靠药剂硬压,运行费用很快失控。造纸废水、印染废水、垃圾渗沥液都属于典型的高浓度场景,原水COD有的达到上万毫克每升,必须靠分工明确的组合工艺来解决。
一、机理:先分清COD的三种存在形式
水中的COD大致以三种形式存在:附着在悬浮颗粒上的颗粒性COD、溶解在水中且容易被微生物利用的有机物,以及结构稳定、微生物难以打开的难降解组分。物理法能拿走的只是第一种,生物法擅长处理第二种,第三种必须先经过化学手段改变结构,才能交给后续工艺处理。
二、三条路线的分工与要点
物理法主要针对颗粒性COD,分为絮凝与气浮两种实现方式。絮凝是在水中加入化学絮凝剂,借助吸附、架桥、电中和等作用把颗粒物结团沉降;气浮的原理与絮凝相近,区别在于某些废水投加絮凝剂后絮体上浮趋势大于沉降趋势,需要把絮体推至水面再用设备刮除,这会增加设备成本。需要提醒的是,物理法对实际废水中大量存在的溶解性COD基本没有效果,把它当作唯一手段是行不通的。
化学法针对的是难以降解的高浓度COD。例如制药废水中含有带苯环结构的难降解产物,直接进入生化系统几乎不发生变化,必须先进行开环与氧化,把大分子打碎,后续工艺才能接手。化学法的药剂选择与反应条件需要根据具体污染物结构确定,不能一概而论。
微生物法工艺成熟,适合处理水量较大的场合,一般分为厌氧与好氧两道工序。厌氧段常用高负荷的UASB、EGSB等反应器,通过培养起来的厌氧微生物代谢分解有机物;好氧段则对厌氧段的降解产物作进一步分解。需要注意两点:微生物法占地较大;处理后的出水通常还需要深度处理,才能满足排放要求。
三、推荐组合与投加量标定
对高浓度废水,比较务实的思路是预处理加末端补位。预处理阶段用混凝沉淀或气浮降低悬浮物与颗粒性COD,减轻后续负荷,这一步可以配合两性聚丙烯酰胺等高分子絮凝剂改善絮体结构、提高固液分离效率;中段用厌氧加好氧完成主体降解;末段在出水口投加COD降解剂做深度处理,反应时间约5分钟即可观察到明显下降,去除率通常可达较高水平,用于把出水数值稳定压到限值以内。
药剂用量依然要靠试验确定。取末端出水按不同梯度加药,记录反应时间与残余COD,折算吨水用量;进水负荷变化时应复测。同时要核算整体成本:药剂只用于削减最后那部分难处理的值,若把它当作主力,费用会明显高于合理的组合方案。
小结
高浓度COD的治理顺序是:物化先行减负荷、生化承担主体、化学末端把关。每一步各司其职,整体成本才可控。若你的废水属于造纸、印染或渗沥液这类高浓度类型,欢迎把原水与出水指标发给水处理1号店在线工程师,我们提供免费的工艺组合建议与药剂选型参考。