根據(jù)廢水特點(diǎn)選擇最優(yōu)的COD處理方案,關(guān)鍵在于對(duì)廢水進(jìn)行全面的“診斷”,然后“對(duì)癥下藥”。沒(méi)有一種方法是萬(wàn)能的,最優(yōu)方案通常是多種技術(shù)的組合。以下是系統(tǒng)性的選擇步驟和考慮因素:
第一步:分析廢水核心特性
這是決策的基礎(chǔ),需要了解以下關(guān)鍵指標(biāo):
COD濃度:
高濃度(>2000 mg/L):如食品加工、釀酒、制藥廢水。優(yōu)先考慮厭氧生物法(如UASB、IC),因?yàn)樗芎牡颓夷墚a(chǎn)生沼氣能源。之后通常需要好氧法進(jìn)行深度處理。
中等濃度(500-2000 mg/L):如生活污水、部分工業(yè)廢水。好氧生物法(如活性污泥法、生物接觸氧化)是經(jīng)濟(jì)高效的選擇。
低濃度(<500 mg/L):如輕度污染的工業(yè)排水。可直接采用好氧生物法或混凝沉淀等物化法。
可生化性(BOD?/COD比值):
BOD?/COD > 0.3:表明有機(jī)物易被微生物降解,生物法是首選,成本效益最高。
BOD?/COD < 0.3:表明有機(jī)物難生物降解(如含酚、氰、多環(huán)芳烴等),直接生物處理效果差。需先采用物化法(如Fenton氧化、臭氧氧化、電化學(xué))進(jìn)行預(yù)處理,提高可生化性,再進(jìn)入生物系統(tǒng)。
污染物類(lèi)型與成分:
含大量懸浮物/膠體:先用混凝沉淀或氣浮去除,避免堵塞后續(xù)設(shè)備或影響生物處理。
含油脂:采用隔油池或氣浮去除。
含無(wú)機(jī)鹽或重金屬:需考慮其對(duì)微生物的毒性,可能需要化學(xué)沉淀或離子交換等特殊處理。
含毒性物質(zhì):需評(píng)估對(duì)微生物的抑制作用,可能需要稀釋或高級(jí)氧化預(yù)處理。
水量與水質(zhì)波動(dòng):
水量大且穩(wěn)定:適合建設(shè)連續(xù)運(yùn)行的生物處理系統(tǒng)。
水量小或波動(dòng)大:可考慮一體化設(shè)備或間歇式反應(yīng)器(SBR),操作靈活。
第二步:明確處理目標(biāo)與限制條件
排放標(biāo)準(zhǔn):是排入市政管網(wǎng)、地表水體還是回用?標(biāo)準(zhǔn)越嚴(yán)格,所需工藝越復(fù)雜。
用地面積:土地緊張時(shí),可選擇高效緊湊的工藝,如MBR(膜生物反應(yīng)器)、IC厭氧反應(yīng)器。
投資預(yù)算:初期建設(shè)成本和長(zhǎng)期運(yùn)行成本都需要考慮。生物法運(yùn)行成本低但占地大;高級(jí)氧化法效率高但電費(fèi)或藥劑費(fèi)昂貴。
操作管理水平:復(fù)雜的工藝(如高級(jí)氧化)需要專(zhuān)業(yè)人員操作,而常規(guī)生物法相對(duì)簡(jiǎn)單。
第三步:確定最優(yōu)處理流程(組合工藝)
基于以上分析,設(shè)計(jì)“預(yù)處理 + 主體處理 + 深度處理”的組合流程:
預(yù)處理:去除對(duì)后續(xù)工藝有害或易去除的污染物。
物理法:格柵、沉砂池、沉淀、氣浮。
物化法:混凝沉淀(針對(duì)懸浮物、膠體、部分COD)。
高級(jí)氧化:針對(duì)難降解有機(jī)物,提高B/C比。
主體處理:去除大部分COD。
可生化性好:生物法(厭氧+好氧組合最常見(jiàn))。
可生化性差:在預(yù)處理后,仍以生物法為主,或采用高級(jí)氧化作為主體(成本較高)。
深度處理:確保出水達(dá)標(biāo)。
過(guò)濾(砂濾、活性炭吸附):去除殘留懸浮物和微量有機(jī)物。

消毒:如需回用或排入敏感水體。
實(shí)例說(shuō)明
案例1:啤酒廠廢水
特點(diǎn):COD高(3000-5000 mg/L),B/C > 0.5,可生化性極好。
最優(yōu)方案:格柵 → 調(diào)節(jié)池 → UASB厭氧反應(yīng)器 → 好氧曝氣池 → 二沉池。厭氧段回收沼氣,大幅降低運(yùn)行成本。
案例2:印染廢水
特點(diǎn):COD中等,含大量染料(難降解),B/C < 0.2,色度高。
最優(yōu)方案:格柵 → 調(diào)節(jié)池 → 混凝沉淀(去除懸浮物和部分色度)→ Fenton氧化(提高可生化性)→ 生物接觸氧化 → 活性炭吸附(深度脫色除COD)。
案例3:生活污水
特點(diǎn):COD中等,B/C ≈ 0.4-0.5,可生化性好。
最優(yōu)方案:格柵 → 沉砂池 → 初沉池 → A²/O活性污泥法 → 二沉池。技術(shù)成熟,運(yùn)行成本低。
結(jié)論:選擇最優(yōu)COD處理方案,必須“量體裁衣”。核心是先分析水質(zhì),判斷可生化性。對(duì)于可生化廢水,生物法是經(jīng)濟(jì)之選;對(duì)于難降解廢水,需先用物化或高級(jí)氧化預(yù)處理。通過(guò)組合工藝優(yōu)化流程,才能在達(dá)標(biāo)排放、投資成本和運(yùn)行費(fèi)用之間取得最佳平衡。建議在決策前進(jìn)行小試或中試,以驗(yàn)證方案的可行性。
更多COD廢水超標(biāo)治理案例