叶润泽
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摘 要：随着社会经济的快速发展，生产生产活动产生的废水种类和排放量正在突破新高，人们越来越重视环境问题。但环保意识与废水排放之间的矛盾日益突出，传统的有机废水处理方法存在诸多弊端，迫切需要采用新的废水处理方法。本文论述了难生物降解有机废水的处理，提出了具体的生化前预处理技术，以期在实践中得到应用。
关键词：有机废水；生化处理；难生物降解
难生物降解的有机废水主要来源于人类的工业生产，这些有机化合物不能或很难被自然降解，可以在土壤、大气和水中循环，对动植物的生长产生负面影响，并通过食物链进入人体，严重危害人体健康。因此，有必要对难生物降解有机废水的处理给予高度重视，科学应用生化前预处理技术，实现有机废水的合理排放。
一、难生物降解有机废水的来源和危害
（一）焦化废水
焦化废水主要来源于钢铁制造业，有机化合物含量相对较低，主要是杂环芳烃、苯酚、单环芳烃等[1]。此外，焦化废水中还含有大量的氨氮，微生物难以降解。因此，采用生物法处理焦化废水效果不佳，会造成致癌、畸形等危害。
（二）制药废水
制药废水主要来源于西药生产，废水含有大量氯霉素或抗生素，流入大自然会增强生物耐药性，也会引起某些病毒和细菌的变异。制药废水的根本危害是提高病毒耐药性，从而降低人类抗生素使用效果。
（三）印染废水
研究表明，每生产一吨染料就需要排放800立方米的废水。在生产染色产品时，部分染料会流入水中，印染废水中含有大量的有机物，水色变化明显。目前，物理和生物处理技术主要只能降低废水的色度、改变分子大小，分解后的小分子无法控制。
二、生化前预处理技术的具体应用
（一）微电解处理技术
微电解主要是用铁和碳形成原电池，通过氧化还原分解难降解的有机化合物。其中，三维电极耦合铁碳微电解技术处理效果明显，利用废铁作为负极，碳作为正极，初始为5，反应时间为2.33h，板间距10cm，外加电压12V[2]。该技术的优点是铁、碳来源广泛，不需要特殊处理，简化了废水处理工艺，处理成本低，操作简单。
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（二）超声化学氧化技术
超声化学氧化是利用超声空化产生的高压高温降解废水中的有机污染物，以提高工业废水的可生化性。作用机理主要包括H2O2与自由基·OH氧化反应、高温热解两种。在超声空化过程中，水蒸气在高压高温作用下进入空化泡的裂解和链式反应。超声化学在国内外已经应用于工业废水中有毒有机污染物的处理，效果较为显著。
（三）Fenton技术
Fenton试剂主要由过氧化氢和亚铁盐组成，H2O2在酸性条件下可被Fe2+分解产生强氧化能力的·OH自由基，可与多种有机化合物反应，从而起到降解作用[3]。在废水处理过程中，Fenton试剂的作用主要包括对有机物的混凝和氧化，其中电-Fenton氧化速度更快，通常以Fe3+循环法、牺牲阳极法、阴极电Fenton法为主。具体原理如下：（1）Fe3+循环法主要是电解设备将Fe3+还原为Fe2+，Fenton反应器提高自由基·OH的产出率。（2）牺牲阳极法主要是将Fe2+与H2O2与反应生成·OH自由基，化学方程式为 Fe2++H2O2→Fe3++（OH）-+·OH。与阴极电Fenton法相比，这种方法有更高的有机物去除率，但需要添加H2O2，耗能相对较大，因此成本相对较高。（3）阴极电Fenton法主要是将氧气喷到电解池阴极，使阴极还原为过氧化氢，通过Fenton反应产生自由基·OH。阴极电Fenton法不需要加入H2O2，有机物降解更彻底，中间有害物质不易产生，但由于目前使用的阴极材料的局限性，产生的电流较小，不适合处理高浓度难生物降解的有机废水。
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（四）水解酸化技术
水解酸化是利用兼性厌氧水解与产酸菌将难生物降解的有机废水解为可溶性有机物，使难降解大分子转化为易降解小分子。水解酸化必须在厌氧发酵第二步之前完成，但与厌氧发酵相比，氧化还原的优势菌群、pH值、电位不同，含硫、氮、氧及其他卤代烃和杂环化合物的工业废水在好氧环境下降解较慢或不能被降解，但在缺氧环境下能被有效降解。不同环境条件下水解酸化后，废水BOD5 /CODCr比值增大，比值在20%至50%之间变化，废水更容易被好氧菌降解，不会造成二次污染[4]。
（五）臭氧处理技术
臭氧处理技术是利用臭氧氧化处理废水中的难生物降解有机物，臭氧具有强氧化作用，能够溶于水中氧化多种有机物。在不同水体条件下，臭氧处理技术的效率存在显著差异，酸碱度对氧化有明显的影响，在碱性环境中臭氧氧化效果较好。臭氧处理技术的优点是处理过程不需要其他化学反应，不产生二次污染；缺点是需要耗费大量电能，在实际应用中经常与其他技术结合使用。
结束语：
综上所述，工业发展是社会进步的需求，对难生物降解有机废水的处理，一方面要从源头上加以控制，做好源头回收和减少排放；另一方面，在物理、化学、生物等领域积极开发各种技术手段，采用生化前预处理技术有效地处理难生物降解有机废水，并通过多种处理工艺的交叉耦合，有效地提高有机废水的处理效率。
参考文献：
[1]邹焕导.探讨生化前预处理技术在难生物降解有机废水的应用[J].低碳世界,2019,9(4):1-2.
[2]李增金,马玉成,王磊,等.高浓度和高含盐的难降解有机废水预处理方法研究[J].中国资源综合利用,2020,38(12):189-191.
[3]岳金强,高克凡,章欣,等.制药行业内高浓度有机废水的预处理工程实例[J].科技风,2019(11):136.
[4]陈娜,郑永丽.实验室有机废水的铁碳微电解预处理[J].大科技,2018(23):326.