山東各類工業(yè)污水成分及水質(zhì)大盤點(diǎn)

山東各類工業(yè)污水成分及水質(zhì)大盤點(diǎn)

一、屠宰廢水

我國大部分城市已基本上實(shí)現(xiàn)了禽畜的定點(diǎn)集中屠宰，同時(shí)隨著人們生活水平的不斷提高，屠宰場的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大，屠宰廢水的排放量越來越大，而環(huán)保部門要求具有一定規(guī)模的屠宰場都必須建立專門的廢水處理站。廢水主要來自屠宰車間、分割肉加工車間、肉制品加工車間和廠區(qū)生活污水等，廢水中主要含有血液、油脂、碎肉、蓄毛和糞便等，屬于高濃度有機(jī)廢水。

一般屠宰廢水的水質(zhì)具有以下特點(diǎn)：

1、屠宰廢水一般呈紅褐色，有難聞的腥臭味,其中含有大量的血污、油脂質(zhì)、毛、肉屑、骨屑、內(nèi)臟雜物、未消化的食物、糞便等污物，固體懸浮物含量高。

2、屠宰廢水有機(jī)物含量高，可生化性好。其中高濃度有機(jī)質(zhì)不易降解，處理難度較大，宰廢水中的營養(yǎng)物主要是氮、磷，其中氮主要以有機(jī)物或銨鹽形式存在，而磷主要以磷酸鹽的形式存在。

二、養(yǎng)殖廢水沼氣工程

近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)，及人們生活質(zhì)量的不斷提高，規(guī)模化、集約化的畜禽養(yǎng)殖業(yè)得以迅猛發(fā)展，成為我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。但是禽畜養(yǎng)殖業(yè)大力發(fā)展所帶來的環(huán)境污染問題也日益嚴(yán)重，它不僅影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且還危及生態(tài)安全，已成為人們普遍關(guān)注的社會(huì)問題。目前，我國每年約產(chǎn)生畜禽糞便45億噸，其化學(xué)需氧量（COD）遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國工業(yè)廢水和生活污水之和。畜禽養(yǎng)殖污染已成為繼工業(yè)污染、生活污染之后的第三大污染源，成為我省農(nóng)村污染的主要原因之一。因此，為有效減少畜禽養(yǎng)殖廢水對環(huán)境的污染，保證我省畜禽養(yǎng)殖業(yè)的穩(wěn)步健康發(fā)展，因地制宜地研究開發(fā)畜禽廢水高效、低成本、資源化利用的技術(shù)和與養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)有機(jī)結(jié)合的生態(tài)處理利用技術(shù)是非常必要的。 

畜禽養(yǎng)殖污水主要包括豬場、牛場及蛋雞場的糞污水，據(jù)有關(guān)資料顯示，目前畜禽養(yǎng)殖業(yè)的污水已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人們生活污水和工業(yè)廢水造成的污染，而且還有擴(kuò)大趨勢。同時(shí)，由于畜禽場種類、養(yǎng)殖方式和管理水平、各地地理氣候等的不同，畜禽污水的水量和水質(zhì)變化很大，一般CODcr3000～50000mg/L、BOD52000～25000 mg/L、SS2000～22000
mg/L、氨態(tài)氮300～2000mg/L、磷50～150 mg/L。因此用傳統(tǒng)思路，*照般工業(yè)方法處理畜禽污水，一般都存在投資大、達(dá)標(biāo)排放不穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用高的特點(diǎn)，對作為微利行業(yè)的畜禽養(yǎng)殖業(yè)來說是很難承受的。

該類廢水特點(diǎn)： 

1、COD濃度較高，屬于高濃度有機(jī)廢水。

2、SS很高，主要為糞便等固體有機(jī)物。

3、生化性高，較易處理。

4、N、P較高，營養(yǎng)豐富。

三、化工廢水處理

化學(xué)工業(yè)包括有機(jī)化工和無機(jī)化工兩大類，
化工產(chǎn)品多種多樣，成分復(fù)雜，由化工廠排出的廢水稱為化工廢水。化工廢水多種多樣，多數(shù)有劇毒，不易凈化，在生物體內(nèi)有一定的積累作用，在水體中具有明顯的耗氧性質(zhì)，易使水質(zhì)惡化。

化工產(chǎn)品多種多樣，因此對其生產(chǎn)廢水不能一概而論，但化學(xué)工業(yè)廢水按成分可主要分為三大類：

第一類為含有機(jī)物的廢水，主要來自基本有機(jī)原料、合成材料、農(nóng)藥、染料等行業(yè)排出的廢水；

第二類為含無機(jī)物的廢水，如無機(jī)鹽、氮肥、磷肥、硝酸及純堿等行業(yè)排出的廢水；

第三類為既含有有機(jī)物又含有無機(jī)物的廢水，如氯堿、感光材料、涂料等行業(yè)。

對于化工行業(yè)廢水，因產(chǎn)品而生產(chǎn)廢水水質(zhì)差別較大，但綜合特點(diǎn)如下：

1、有毒性和刺激性。化工廢水中有些含有如氰、酚、砷、汞、鎘或鉛等有毒或劇毒的物質(zhì)，在一定的濃度下，對生物和微生物產(chǎn)生毒性影響。另外也可能含有無機(jī)酸、堿類等刺激性、腐蝕性的物質(zhì)。

2、有機(jī)物濃度高。特別是石油化工廢水中各種有機(jī)酸、醇、醛、酮、醚和環(huán)氧化物等有機(jī)物的濃度較高，在水中會(huì)進(jìn)一步氧化分解，消耗水中大量的溶解氧，直接影響水生生物的生存。

3、pH不穩(wěn)定。化工排放的廢水時(shí)而強(qiáng)酸性，時(shí)而強(qiáng)堿性的現(xiàn)象是常有的，對生物、建筑物及農(nóng)作物都有極大的危害。

4、營養(yǎng)化物質(zhì)較多。含磷、氮量較高的廢水會(huì)造成水體富營養(yǎng)化，使水中藻類和微生物大量繁殖，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成“赤潮”，影響魚類生長。

5、水質(zhì)成分復(fù)雜，處理比較困難。化工廢水多數(shù)企業(yè)因?yàn)樗|(zhì)成分復(fù)雜，有害物質(zhì)不單一，綜合處理較為困難。

6、總鹽分較高。總鹽分高的廢水主要是因?yàn)樯a(chǎn)所需酸類、堿類較多所導(dǎo)致，如肟、胺、腙類生產(chǎn)廢水總鹽分可以達(dá)到10%以上，甚至是30%左右。

四、食品廢水

由于食品種類繁多，原料來源廣泛，食品工業(yè)廢水具有懸浮物、油脂含量高，重金屬離子含量少，B/C數(shù)值大，水量變化幅度大，氮、磷化合物含量高，某些情況下水溫也較高等特點(diǎn)。對于食品工業(yè)污水，一般先是采用固液分離技術(shù)去除污水中的懸浮物和漂浮物，再采用生物處理技術(shù)去除水中氨氮、COD等污染物，后根據(jù)企業(yè)排放點(diǎn)的情況，選擇是否進(jìn)行深度處理，選擇何種深度處理工藝。

食品廢水在處理過程中會(huì)產(chǎn)生污泥、廢油、廢酸、廢堿、加工過程中產(chǎn)生的動(dòng)植物廢棄物也應(yīng)該進(jìn)行無害化處理。

食品加工廢水主要來自三個(gè)生產(chǎn)工段。

（1）原料清洗工段。大量砂土雜物、葉、皮、鱗、肉、羽、毛等進(jìn)入廢水中，使廢水中含大量懸浮物。

（2）生產(chǎn)工段。原料中很多成分在加工過程中不能全部利用，未利用部分進(jìn)入廢水，使廢水含大量有機(jī)物。

（3）成形工段。為增加食品色、香、味，延長保存期，使用了各種食品添加劑，一部分流失進(jìn)入廢水，使廢水化學(xué)成分復(fù)雜。

食品加工廢水的水量水質(zhì)特性主要體現(xiàn)在6個(gè)方面：

（1）生產(chǎn)隨季節(jié)變化，廢水水質(zhì)水量也隨季節(jié)變化。

（2）廢水量大小不一，食品工業(yè)從家庭工業(yè)的小規(guī)模到各種大型工廠，產(chǎn)品品種繁多，其原料、工藝、規(guī)模等差別很大，廢水量從數(shù)m3/d到數(shù)千m3/d不等。

（3）食品工業(yè)廢水中可降解成分多，對于一般食品工業(yè)，由于原料來源于自然界有機(jī)物質(zhì)，其廢水中的成分也以自然有機(jī)物質(zhì)為主，絕大多數(shù)廢水不含有毒物質(zhì)，故可生物降解性好，其BOD5/COD高達(dá)0.6以上。

（4）廢水水質(zhì)每天內(nèi)波動(dòng)較大。

（5）廢水中含各種微生物，包含致病微生物，廢水易發(fā)臭。

（6）廢水中氮、磷含量高。

選擇食品排放污水處理工藝，不僅要考慮污水中有害物質(zhì)的組成，而且要了解排出污水水質(zhì)、水量的瞬間變化情況，這些對選擇污水處理工藝、設(shè)備和日后運(yùn)行管理都很重要。

食品加工廢水中較大懸浮物和油脂可以采用懸浮分離技術(shù)去除，以SS值表示的水中懸浮物（包括膠體）可以采用固液分離技術(shù)去除；污水中以COD、BOD等表示的有害物質(zhì)可以采用生物處理技術(shù)去除；處理后的水要經(jīng)過消毒處理才能排放，生物處理過程中產(chǎn)生的污泥要進(jìn)行脫水處理。

五、紡織印染行業(yè)

紡織印染廢水具有水量大、有機(jī)污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點(diǎn)，屬難處理的工業(yè)廢水之一，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機(jī)鹽等。目前用于印染廢水處理的主要方法有物化法、生化法、化學(xué)法以及幾種工藝結(jié)合的處理方法，而廢水處理中的預(yù)處理主要是為了改善廢水水質(zhì)，去除懸浮物及可直接沉降的雜質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)及水量、降低廢水溫度等，提高廢水處理的整體效果，確保整個(gè)處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此預(yù)處理在印染廢水處理中具有極其重要的地位。

印染廢水的水質(zhì)復(fù)雜，污染物按來源可分為兩類：一類來自纖維原料本身的夾帶物；另一類是加工過程中所用的漿料、油劑、染料、化學(xué)助劑等。分析其廢水特點(diǎn)，主要為以下方面：

（1）水量大、有機(jī)污染物含量高、色度深、堿性和pH值變化大、水質(zhì)變化劇烈。因化纖織物的發(fā)展和印染后整理技術(shù)的進(jìn)步，使PVA漿料、新型助劑等難以生化降解的有機(jī)物大量進(jìn)入印染廢水中，增加了處理難度。

（2）由于不同染料、不同助劑、不同織物的染整要求，所以廢水中的pH值、CODCr、BOD5、顏色等也各不相同，但其共同的特點(diǎn)是B/C值均較低，一般在0.2左右，可生化性相對較差，因此需要采取措施，使B/C值提高到30%左右或更高些，以利于進(jìn)行生化處理。

（3）印染廢水中的堿減量廢水，其CODCr值有的可達(dá)10萬mg/L以上，pH值≥12 ，因此必須進(jìn)行預(yù)處理，把堿回收，并投加酸降低pH值，經(jīng)預(yù)處理達(dá)到一定要求后，再進(jìn)入調(diào)節(jié)池，與其它的印染廢水一起進(jìn)行處理。

（4）印染廢水的另一個(gè)特點(diǎn)是色度高，有的可高達(dá)4000倍以上。所以印染廢水處理的重要任務(wù)之一就是進(jìn)行脫色處理，為此需要研究和選用優(yōu)化設(shè)計(jì)的工藝、高效脫色菌、高效脫色混凝劑和有利于脫色的處理工藝。

（5）印染行業(yè)中，PVA漿料和新型助劑的使用，使難生化降解的有機(jī)物在廢水中含量大量增加。特別是PVA漿料造成的COD含量占印染廢水總COD的比例相當(dāng)大，而水處理用的普通微生物對這部分COD很難降解。因此需要更為優(yōu)化的工藝設(shè)計(jì)和經(jīng)驗(yàn)豐富的調(diào)試工程師，以把握工藝設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，保障工藝的順利穩(wěn)定運(yùn)行。

（6）此外，因生產(chǎn)的間斷運(yùn)行，故存在著水量水質(zhì)的波動(dòng)；對于大量使用還原染料、硫化染料、冰染料等的廢水，其化學(xué)絮凝效果相對較差。因此處理工藝要考慮這些因素，要有一定的適應(yīng)水量、水質(zhì)負(fù)荷變化的能力。

紡織印染廢水深度處理工藝一般選擇Fenton處理工藝，或Fenton延伸處理工藝?yán)缱贤釬enton、催化Fenton等處理工藝。

六、蛋白行業(yè)

蛋白行業(yè)的污水處理主要包括大豆蛋白生產(chǎn)廢水、豌豆綠豆粉絲生產(chǎn)廢水和豆制品生產(chǎn)廢水。其廢水特點(diǎn)基本相同，廢水中不含任何有毒有害物質(zhì)，氯離子相對較低，主要的污染物就是蛋白殘留和高氨氮，廢水可生化性強(qiáng)，生化處理相對簡單，但關(guān)鍵點(diǎn)的設(shè)計(jì)、施工和調(diào)試存在差異較大，合理的設(shè)計(jì)十分重要。

大豆蛋白行業(yè)性生產(chǎn)，主要集中在江北地區(qū)，5年前該類廢水處理達(dá)標(biāo)較為困難，尤其是廢水中高氨氮的處理，當(dāng)今困擾該行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的是IC厭氧反應(yīng)器處理負(fù)荷較低、顆粒污泥生長困難。雖然IC厭氧反應(yīng)器的使用給企業(yè)帶來了沼氣發(fā)電、沼氣燃燒、周圍空氣環(huán)境的改善等諸多利益，但顆粒污泥的不定期補(bǔ)充、處理率的日漸低下，給企業(yè)發(fā)展造成了重創(chuàng)。

豌豆綠豆粉絲生產(chǎn)性行業(yè)，大部分主要集中在江北地區(qū)，該類廢水蛋白含量高，生化性強(qiáng)，B/C均可達(dá)到0.5以上，COD濃度相對大豆蛋白生產(chǎn)廢水低得多。近年來，該類廢水也多采用了IC/EGSB反應(yīng)器進(jìn)行厭氧化處理，處理效果良好。同樣困擾該類行業(yè)的難題也是IC/EGSB反應(yīng)器需要不定期補(bǔ)充部分顆粒污泥維持良好的運(yùn)行狀態(tài)。

豆制品類行業(yè)性生產(chǎn)較為分散，但規(guī)模性較大的企業(yè)主要集中在南方，東北地區(qū)也是該類生產(chǎn)行業(yè)的集散地。該類廢水同樣生化性較好、無毒害作用。

七、制藥廢水特點(diǎn)

制藥工業(yè)廢水主要包括抗生素生產(chǎn)廢水、合成藥物生產(chǎn)廢水、中成藥生產(chǎn)廢水以及各類制劑生產(chǎn)過程的洗滌水和沖洗廢水四大類。其廢水的特點(diǎn)是成分復(fù)雜、有機(jī)物含量高、色度深和含鹽量高，特別是生化性很差，且間歇排放，屬難處理的工業(yè)廢水。隨著我國醫(yī)藥工業(yè)的發(fā)展，制藥廢水已逐漸成為重要的污染源之一，如何處理該類廢水是當(dāng)今環(huán)境保護(hù)的一個(gè)難題。

1、水質(zhì)分類

中藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)是含有糖類、苷類、有機(jī)色素類、蒽醌、鞣質(zhì)體、生物堿、纖維素、木質(zhì)素等多種有機(jī)物；廢水SS高，含泥沙和藥渣多，還含有大量的漂浮物； COD濃度變化大，一般在2 000～6000mg/L之間，甚至在100～11000 mg/L之間變化；色度高，在500倍左右；水溫25～60℃。

化學(xué)制藥廢水的水質(zhì)特點(diǎn)是廢水組成復(fù)雜，除含有抗生素殘留物、抗生素生產(chǎn)中間體、未反應(yīng)的原料外，還含有少量合成過程中使用的有機(jī)溶劑。COD濃度大，一般在4000～10000mg/L之間。每噸抗生素平均耗水量在萬噸以上，但90%以上是冷卻用水，真正在生產(chǎn)工藝中不可避免產(chǎn)生的污染廢水僅占5%左右，這部分工藝廢水都罐水，洗塔水，樹脂再生液及洗滌水，地面沖洗水等，排放嚴(yán)重超標(biāo)，主要是COD、BOD，其他還有氮、硫、磷、酸、堿、鹽。每噸抗生素產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水，平均為150～200m3，發(fā)酵單位低的品種，其廢水量成倍增加，這種廢水的COD含量平均為15000mg/L左右，抗生素行業(yè)廢水排放量約為350萬m3左右，造成水環(huán)境的嚴(yán)重污染。

生物制藥廠大多有冷卻水排放。一般污染段濃度不大，可直接排放，但回用。有些藥廠還有酸、堿廢水，經(jīng)簡單中和可達(dá)標(biāo)排放。在生物制藥廢水中，*生產(chǎn)廢水有機(jī)污染也十分嚴(yán)重，綜合廢水的COD含量可達(dá)為8000～10000 mg/L，含甲醇、乙醇、甲酸、蛋白質(zhì)、古龍酸、磷酸鹽等物質(zhì)，廢水偏酸性。

2、制藥廢水水質(zhì)特點(diǎn)

生物制藥廢水一般成分復(fù)雜，污染物濃度高，含有大量有毒、有害物質(zhì)、生物抑制物(包括一定濃度的抗生素)、難降解物質(zhì)等，帶有顏色和氣味，懸浮物含量高，易產(chǎn)生泡沫等。

2.1COD濃度高

以抗生素廢水為例，其中主要為發(fā)醉殘余基質(zhì)及營養(yǎng)物、溶媒提取過程的萃余液、經(jīng)溶媒回收后派出的蒸餾釜?dú)堃骸㈦x子交換過程排出的吸附廢液、水中不溶性抗生素的發(fā)酵濾液、染菌倒灌液等。

2.2 SS濃度高

其中主要為發(fā)酵的殘余培養(yǎng)基質(zhì)和發(fā)酵產(chǎn)生的微生物絲菌體。如*SS為8000 mg/L左右，對厭氧EGSB工藝處理不利。

2.3 存在難生物降解物質(zhì)和有抑菌作用的抗生素等

毒性物質(zhì)對于抗生素類廢水來說，由于發(fā)酵中抗生素得率較低(0.1%～3%)、分離提取率僅為60%～70%，大部分廢水中的抗生素殘留濃度均較高。

2.4 鹽濃度高

如*廢水中的鹽含量為3000mg/L左右，高可達(dá)5500mg/L；*為2000mg/L左右；*為4000mg/L。

2.5 水質(zhì)成分復(fù)雜

中間代謝產(chǎn)物、表面活性劑(破乳劑、消沫劑等)和提取分離中殘留的高濃度酸、堿、有機(jī)溶劑等化工原料含量高。該類成分易引起pH波動(dòng)、色度高和氣味重等不利因素，影響厭氧反應(yīng)器中甲烷菌正常的活動(dòng)。

3、國內(nèi)制藥廢水的處理工藝現(xiàn)狀

制藥工業(yè)廢水通常屬于較難處理的高濃度按照醫(yī)藥產(chǎn)品種類區(qū)分，我國制藥工業(yè)主要為生物制藥、化學(xué)制藥和中草藥生產(chǎn)。生物制藥是采用微生物對各種有機(jī)原料進(jìn)行發(fā)酵、過濾、提煉，從而生產(chǎn)各種抗生素、氨基酸及一些藥物中間體。化學(xué)制藥是采用化學(xué)反應(yīng)工藝，將有機(jī)原料和無機(jī)原料等制成藥物中間體及合成藥劑。中草藥生產(chǎn)是對中草藥材進(jìn)行加工、提取制劑或中成藥，生產(chǎn)工藝主要包括原料的前處理和提取制劑。

制藥工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展帶來了排廢的增加，制藥工業(yè)的“三廢”污染危害主要來自原料藥生產(chǎn)。由于生產(chǎn)工序繁瑣，生產(chǎn)原料復(fù)雜，直接造成產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率低而“三廢”產(chǎn)生量大。藥劑生產(chǎn)過程中殘余的原料、產(chǎn)品和副產(chǎn)品如果不加妥善處置，將有幾十倍乃至幾千倍于藥物產(chǎn)品的“三廢”物質(zhì)產(chǎn)生，其中尤以廢水對環(huán)境的污染嚴(yán)重。

4、制藥廢水的組分及性質(zhì)

制藥工業(yè)廢水屬于較難處理的高濃度有機(jī)污水之一，因藥物產(chǎn)品不同、生產(chǎn)工藝不同而差異較大。此外，制藥廠通常是采用間歇生產(chǎn)，產(chǎn)品的種類變化較大，造成了廢水的水質(zhì)、水量及污染物的種類變化較大。

生物制藥廢水中主要含菌絲體、殘余營養(yǎng)物質(zhì)、代謝產(chǎn)物和有機(jī)溶劑等，目前生物制藥工藝主要用于生產(chǎn)抗生素。廢水主要來自發(fā)酵濾液、提取的萃余液、蒸餾釜?dú)堃骸⑽綇U液和導(dǎo)管廢液等。廢水的有機(jī)物濃度很高，COD可高達(dá)5000～20000mg/L，BOD可達(dá)2000～10000mg/L，SS濃度則可達(dá)到5000～23000mg/L，TN達(dá)到600～1000mg/L。廢水中的菌絲體、代謝產(chǎn)物等物質(zhì)屬于高濃度有機(jī)物和有抑菌作用的抗生素物質(zhì)，當(dāng)抗生素濃度大于100mg/L時(shí)會(huì)抑制好氧菌的生物活性。化學(xué)制藥的主要生產(chǎn)工藝都是化學(xué)反應(yīng)，原料復(fù)雜、反應(yīng)步驟多造成產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率低而原料損失嚴(yán)重。這類廢水中含有種類繁多的有毒有害化學(xué)物質(zhì)，如甾體類化合物、硝基類化合物、苯胺類化合物和氟、汞、鉻銅及有機(jī)溶劑乙醇、苯、石油醚等有機(jī)物、金屬和廢酸堿等污染物。由于合成制藥工業(yè)的原料較為復(fù)雜，一個(gè)制藥企業(yè)的產(chǎn)品種類又往往并非一種，因此合成制藥企業(yè)的廢水所含污染物情況更為復(fù)雜。中藥生產(chǎn)的洗滌、煮藥、提純分離、蒸發(fā)濃縮、制劑等工序中所排出的廢水包括清洗廢水、分離水、蒸發(fā)冷凝水、藥液流失水等。廢水中主要是中藥煎煮出的各種天然生物有機(jī)物，如有機(jī)酸、蒽醌、木質(zhì)素、生物堿、單寧、鞣質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類、淀粉等。其水質(zhì)波動(dòng)性較大，另外水中有時(shí)還含有中藥制作中使用的酒精等有機(jī)溶劑。

八、高濃度有機(jī)廢水

高濃度有機(jī)廢水主要具有以下特點(diǎn)：

1、有機(jī)物濃度高。COD一般在2000mg/L以上，有的甚至高達(dá)幾萬乃至幾十萬mg/L，相對而言，BOD較低，很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。

2、成分復(fù)雜。含有毒性物質(zhì)廢水中有機(jī)物以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居多，還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機(jī)物。

3、色度高，有異味。有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭，給周圍環(huán)境造成不良影響。

4、具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性。

高濃度難降解有機(jī)廢水難于生物處理的原因，本質(zhì)上是由其特性決定的，除了在處理時(shí)的外部環(huán)境條件(如溫度、p H值等)沒有達(dá)到生物處理的條件外，還有兩個(gè)重要的原因，一是由于化合物本身的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)，在微生物群落中，沒有針對要處理的化合物的酶，使其具有抗降解性；二是在廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(zhì)(有機(jī)物或無機(jī)物) ，從而使得有機(jī)物不能快速的降解。此類廢水在水質(zhì)、水量等方面具有以下幾方面的共同特性：

（1）廢水所含有機(jī)物濃度高

幾種典型的高濃度有機(jī)廢水，如焦化廢水、制藥廢水、紡織、印染廢水、石油/化工廢水等，其主要生產(chǎn)工段的出水COD濃度一般均在3000～5000mg/ L以上，有的工段出水甚至超過10000mg/ L ，即使是各工段的混合水，一般也均在2000mg/ L以上。

（2）有機(jī)物中的生物難降解物種類多比例高

這類有機(jī)廢水中，往往含有較高濃度的生物難降解物，甚至是生物毒物，且種類較多。如在典型的焦化廢水中，除含有較高濃度的氨氮外，還有*、酚的同系物以及萘、蒽、苯并芘等多環(huán)類化合物，及硫化物、硫等；而比較典型的抗生素廢水，則含有較高濃度的SO2-4、殘留的抗生素及其中間代謝產(chǎn)物、表面活性劑及有機(jī)溶媒等。

（3）除有機(jī)物外，廢水含鹽濃度較高

此類廢水往往有較高的含鹽量，致使廢水處理的難度加大。如典型的抗生素廢水，其鹽含量一般均在2000mg/L以上，有的甚至高達(dá)15000mg/L。

（4）各生產(chǎn)工段排水的水質(zhì)、水量隨時(shí)間的波動(dòng)性大

還以焦化廢水為例，一座中等規(guī)模的焦化廠，其水量在一天內(nèi)可由約10m3/h變化到40m3/h，廢水的COD濃度也可由約1000mg/L變化到3000mg/L以上，甚至更高；而制藥廢水除水量隨生產(chǎn)工序的變化而劇烈變化外，COD濃度更是可由每升幾百毫克變化到幾萬毫克。

（5）廢水處理方法本身也存在較大問題

處理這類廢水，多采用生物處理，且以好氧法或好氧法的改進(jìn)型(如A/O工藝等)為主，有的也采用厭氧生物處理。

九、高色度廢水

隨著企業(yè)及人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)、國家環(huán)保部部門控制力度的進(jìn)一步加大，廢水的色度越來越受到關(guān)注，對于色度的去除，我們一般首先考慮色度的成因，再考慮該色度成因?qū)ι锾幚淼挠绊戇M(jìn)行工藝的設(shè)計(jì)，終根據(jù)自身水質(zhì)分析脫色的工藝選取。

1、色度成因分析

根據(jù)引起水體色度的物質(zhì)物理性質(zhì)，可以將水體顏色分為表色和真色兩種。表色是指沒有去除水中懸浮物的水體顏色；而真色則是由于水中溶解性物質(zhì)引起來的，也就是去除水中懸浮物后的顏色。通常我們所提到的色度所指的就是真色。一般引起水體色度升高的原因有可能是有機(jī)物，也有可能是金屬離子或者是螯合物。

（1）有機(jī)物對色度的貢獻(xiàn)

通常認(rèn)為高色度污水來源于染料生產(chǎn)和印染行業(yè)，因?yàn)槿玖仙a(chǎn)基本原料是苯系、奈系、蒽醌系以及苯胺、硝基苯、酚類等。其實(shí)這種認(rèn)識(shí)是片面的，在制藥廢水、木糖生產(chǎn)廢水、色素生產(chǎn)廢水、酶制劑生產(chǎn)廢水、*生產(chǎn)廢水、造紙廢水、部分有機(jī)化工廢水中，廢水都是有色度的，而且其色度的變化隨著污水處理單元的變化而變化，比如厭氧出水顯深青色，到了好氧處理出水卻變成了紅色或紅褐色等等。這主要與有機(jī)物在結(jié)構(gòu)組成上所包含的發(fā)色基團(tuán)和助色基團(tuán)有關(guān)。所謂發(fā)色基團(tuán)是指含有共軛雙鍵或共軛大鍵，可吸收紫外光以及可見光區(qū)域內(nèi)不同波長的光波而發(fā)色的基團(tuán)。發(fā)色基團(tuán)有可能包括：-C=C-、-C=O、-CHO、-N=O、-NO2、-C=S、-C=N-、-N=N-、芳環(huán)和雜芳環(huán)等等。所謂助色基團(tuán)，是指本身吸收波段在紫外區(qū)(短波段)，若將其接到共軛體系或發(fā)色基團(tuán)上，則可使共軛鍵或者發(fā)色基團(tuán)的光吸收波段移向長波方向的基團(tuán)，廢水中的發(fā)色基有可能包括：-OH、-OR、-NH2、-SH、-Br和-CL等。

（2）金屬離子及螯合物對色度的貢獻(xiàn)

據(jù)很多資料顯示，水體里存在的某些過渡金屬離子及螯合物對水體色度的產(chǎn)生也有一定的影響。尤其在工業(yè)廢水中，水質(zhì)波動(dòng)性很大，隨機(jī)性強(qiáng)。很多時(shí)候廢水中含有Fe(Ⅱ、Ⅲ）、Mn(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ)、Cu(Ⅱ)等金屬離子以及螯合物，而這些過渡金屬離子和螯合物對污水的色度都有一定的貢獻(xiàn)。

2、高色度污水對生物處理工藝的危害

（1）不易生化

高色度污水的排放致使廢水的COD濃度增高，至使BOD5/COD值較低，一般為0.2～0.4，不易生化；且曝氣池微生物對多變化的染料及染料中間體難以適應(yīng)，對微生物產(chǎn)生不良影響。已有表明，含偶氮色素的染料廢水可以用活性污泥法進(jìn)行處理，但由于染料的種類不同，有時(shí)會(huì)發(fā)生妨礙活性污泥中微生物的呼吸現(xiàn)象。

（2）毒性很大

染料生產(chǎn)一般是芳香族化合物苯環(huán)上的氫被鹵素、硝基、胺基取代后生成芳香族鹵素化合物、芳香族硝基化合物、芳香族胺類化合物等，毒性都較大，如甲苯、硝基苯、苯胺等。染料廢水還經(jīng)常含有重金屬毒物：銅、鉛、鋅、鉻、汞、氰離子等。據(jù)資料表明，一般活性污泥法和常規(guī)的生物反應(yīng)器都難以將苯胺類化合物生物降解，而且苯胺類化合物還是其它化合物生物降解的抑制劑，表現(xiàn)出抑制作用。

（3）對曝氣池原生動(dòng)物也有影響

在正常工藝運(yùn)行狀態(tài)下活性污泥系統(tǒng)中，鐘蟲屬、累枝蟲屬、有肋盾纖蟲屬等占有很大優(yōu)勢，此時(shí)活性污泥發(fā)育正常，沉降性能及生物活性良好，出水水質(zhì)較高，處理效果較好。據(jù)資料顯示，當(dāng)高色度廢水流入曝氣池時(shí)，原生動(dòng)物的反應(yīng)敏感，其中容易受影響的是盾纖蟲屬。

3、污水色度去除的新技術(shù)

有機(jī)化合物成分復(fù)雜，所以對有機(jī)化合物的分析，除了一般鑒定步驟外，還需配合進(jìn)行元素和官能團(tuán)的定量分析，以及進(jìn)行紅外光譜、紫外光譜、核磁共振、質(zhì)譜等儀器分析。

去除污水的色度的機(jī)理，根據(jù)色度形成機(jī)理的不同可以分為兩類：(1)對由有機(jī)物引起色度的脫色，其主要機(jī)理就是通過各種途徑打開其發(fā)色集團(tuán)的共軛雙鍵或共軛大鍵而脫色；(2)對由金屬離子或螯合物引起的色度的脫色，其主要機(jī)理就是去除金屬離子或螯合物。目前污水脫色的新方法、新技術(shù)簡要介紹如下：

（1）吸附脫色法

很多資料顯示，活性炭能有效去除廢水中的活性染料、堿性染料、偶氮染料。活性炭在吸附水溶性色度時(shí)吸附率高，但不能吸附懸浮固體和不溶性色度。而且，再生費(fèi)用昂貴，一般用于量少、濃度較低的染料廢水處理或深度處理。

（2）絮凝法脫色

絮凝理論認(rèn)為：水中呈膠體狀態(tài)存在的粒子，其表面帶有電荷，粒子越細(xì)，其表面積越大，表面電荷的影響越強(qiáng)烈。靜電斥力作用難以使粒子凝集，加入絮凝劑后，可減少膠體粒子表面電荷，減弱相同粒子間的斥力，粒子在碰撞時(shí)，形成絮凝，從而達(dá)到脫色的目的。因而，被廣泛的用于廢水處理。絮凝法的缺點(diǎn)是絮凝劑用量大，處理廢水是會(huì)產(chǎn)生大量不易脫水的污泥造成二次污染。

（3）氧化還原法

氧化法是通過氧化劑，破壞發(fā)色基或攻擊染料分子結(jié)構(gòu)上的弱點(diǎn)，將發(fā)色基變?yōu)榭山到饨Y(jié)構(gòu)。但氧化劑用量大，經(jīng)濟(jì)上不可行。還原法主要是廢料-鐵屑。鐵屑浸入廢水后形成無數(shù)微小原電池，電極反應(yīng)產(chǎn)物為Fe2+、H+、OH-，均具有較高的化學(xué)活性，可有效地脫除廢水中的顯色分子。鐵屑用于處理高色度廢水，不僅成本低廉、操作簡單、而且能夠獲得以廢治廢的效果。主要缺點(diǎn)是還原降解后生產(chǎn)的簡單分子具有毒性，必須經(jīng)過二次處理，費(fèi)用增大。

（4）離子交換脫色法

一種羥基丙基纖維素具有比纖維素本省對活性染料、直接染料、絡(luò)合還原染料更大的親和力，對除堿性染料外的其它高色度廢水的脫色效果優(yōu)于活性炭。但一般離子交換法僅對某些顯色基團(tuán)具有吸附作用，不適合大規(guī)模推廣使用。

（5）超濾脫色法

目前，實(shí)現(xiàn)超濾的方法有：超濾膜過濾、錳砂過濾、新型復(fù)合過濾材料過濾等。試驗(yàn)證明超濾膜對COD的去除率為53%以上，對濁度的去除率為100%，對色度的去除率為92%以上；錳砂過濾對色度的去除率達(dá)到50%，對污水色度的去除效果明顯；新型復(fù)合過濾材料含有珊瑚砂和加到珊瑚砂表面的活性炭。活性炭粒徑為≥0.05μm。可用于去除污水的色度。該方法可用于去除各種染料和添加劑，但分離染料混合物困難、工藝復(fù)雜、費(fèi)用大。

（6）生化法脫色

生化法是利用水中的微生物降解水中的有機(jī)物來凈化水質(zhì)達(dá)到脫色的目的。目前多采用活性污泥、接觸氧化、生物轉(zhuǎn)盤等方法處理印染廢水。微生物對染料的分解具有選擇性，有不少染料不能被生物降解，所以利用生化法處理印染廢水的脫色效果較差。

（7）電化學(xué)法脫色

電化學(xué)處理方法就是采用溶解性或不溶性極板做電極，通入直流電，通過電解槽內(nèi)發(fā)生的電化學(xué)氧化還原反應(yīng)來達(dá)到脫色目的。其優(yōu)點(diǎn)有：(1)普遍性，脫色效率快，應(yīng)用廣；(2)操作管理方便；(3)它是許多脫色方法的綜合，處理過程中污泥和浮渣較少；(4)處理費(fèi)用較低。

（8）納米技術(shù)脫色

用納米尺寸的TiO2作為高色度污水處理的光催化劑時(shí)，其主要吸收激發(fā)波長為385nm(紫外波長)以下的光進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，染料類化合物作為一種高效光敏化劑能將TiO2吸收光的范圍由紫外光延伸至可見光，這不但有效提高了光催化劑的催化活性，也能直接利用太陽光處理廢水，降解脫色，達(dá)到廢水處理的目的。

（9）聯(lián)用技術(shù)脫色

以上兩種或多鐘脫色技術(shù)的聯(lián)用，比如：高壓脈沖放電-臭氧氧化處理活性艷紅K-2BP廢水；化學(xué)—生化組合法深度處理印染廢水；活性炭-臭氧處理印染廢水等。試驗(yàn)證明，多種脫色技術(shù)的聯(lián)用可以集中多種脫色技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，對水體色度的去除具有更高的處理效率。