高盐、高COD、高氨氮废水处理技术与挑战！

分类：新闻动态
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来源：
发布时间：2025-04-29
访问量：0

【概要描述】

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高盐高COD高氨氮废水因其复杂特性和严重危害，已成为水处理领域亟待攻克的难题。本文全面剖析该类废水的来源、特性与危害，详细阐述当前主流处理技术，包括物理、化学和生物处理法，探讨处理技术的联用策略，分析现存挑战并展望未来发展方向，旨在为实现此类废水的高效、经济处理提供理论依据和技术参考。

废水来源、特性与危害

1.来源

在化工行业，有机合成、农药生产等过程中使用大量无机盐和含氮化合物，会产生此类废水；制药行业的发酵、药物合成工序，食品加工行业的腌制、发酵环节，以及印染行业的前处理和染色工艺，也是这类废水的主要来源。

2.特性

高盐高COD高氨氮废水成分复杂，除了含有大量的氯化钠、硫酸钠等盐类，以及高浓度的化学需氧量（COD）表征的有机物，还存在高浓度的氨氮，包括游离氨和铵离子形式。废水中的高盐度导致渗透压高，对微生物具有毒害作用，抑制微生物的生长和代谢；高浓度的氨氮不仅对水生生物有毒害，还会消耗水中的溶解氧，加剧水体污染；复杂的有机物使得废水的可生化性差，常规生物处理难以有效降解。

3.危害

直接排放会使受纳水体的盐度升高，影响水生生物的生存和繁殖，导致生物多样性下降。高氨氮会引发水体富营养化，造成藻类过度繁殖，消耗水中溶解氧，使水体发黑发臭，破坏水生态系统。此外，高盐高COD高氨氮废水还会渗入土壤，导致土壤盐碱化，影响土壤肥力和农作物生长。

处理技术

1.物理处理技术

吹脱法：利用废水中的氨氮在碱性条件下以游离氨的形式存在，通过向废水中通入空气或蒸汽，使游离氨从液相转移到气相，从而达到去除氨氮的目的。在pH值为11左右，水温升高时，吹脱效率可显著提高。但吹脱过程中会产生大量含氨废气，需进行后续处理，否则会造成大气污染。

蒸发浓缩法：通过加热使废水蒸发，水分汽化后，盐类、有机物和氨氮得以浓缩。多效蒸发和机械蒸汽再压缩蒸发（MVR）是常用的蒸发技术。多效蒸发利用多效蒸发器串联，实现能量的梯级利用，降低能耗；MVR则通过压缩机压缩二次蒸汽，提高其热能利用率。蒸发浓缩法可实现水与污染物的初步分离，但设备投资大，运行成本高，且易出现结垢和堵塞问题。

2.化学处理技术

折点加氯法：向废水中加入过量的氯气或次氯酸钠，将氨氮氧化为氮气。在反应过程中，当氯气加入量达到某一值时，水中的余氯含量最低，氨氮浓度降为零，该点即为折点。折点加氯法反应速度快，去除效率高，但会产生氯代有机物等二次污染物，且氯气的使用存在安全风险。

化学沉淀法（MAP法）：向废水中投加镁盐和磷酸盐，使其与氨氮反应生成磷酸铵镁（MAP）沉淀。在pH值为9 - 11，镁离子、磷酸根离子与氨氮的摩尔比为1.2:1.2:1时，氨氮去除率可达90%以上。化学沉淀法操作简单，可回收磷和氨资源，但沉淀剂投加量较大，成本较高，且产生的沉淀污泥需后续处理。

3.生物处理技术

短程硝化反硝化：传统硝化反硝化过程中，氨氮先被氧化为亚硝酸盐，再进一步氧化为硝酸盐，然后通过反硝化作用还原为氮气。短程硝化反硝化则是将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段，直接进行反硝化。在高盐环境下，通过控制溶解氧、pH值和温度等条件，可富集短程硝化反硝化菌，提高氨氮去除效率，降低能耗和碳源消耗。但盐度波动和水质变化对短程硝化反硝化菌的活性影响较大。

厌氧氨氧化：在厌氧条件下，厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐作为电子受体，将氨氮直接氧化为氮气。厌氧氨氧化过程无需外加碳源，能耗低，污泥产量少。但厌氧氨氧化菌生长缓慢，对环境条件要求苛刻，如温度、pH值、溶解氧等，且高盐度会抑制其活性。

处理技术联用

单一处理技术难以满足高盐高COD高氨氮废水的处理要求，因此多种技术联用成为研究热点。

“吹脱 - 生物处理”联用，先通过吹脱法去除部分氨氮，降低后续生物处理的负荷，再利用耐盐微生物进行生物处理，降解有机物和剩余氨氮；

“化学沉淀 - 高级氧化”联用，先通过化学沉淀法去除大部分氨氮，再利用高级氧化技术如芬顿氧化、臭氧氧化等降解难降解有机物；

“蒸发浓缩 - 生物处理”联用，先通过蒸发浓缩实现水与污染物的初步分离，降低盐度和污染物浓度，再利用生物处理进一步净化废水。技术联用能够充分发挥各技术的优势，提高处理效果和经济性。

挑战与展望

当前高盐高COD高氨氮废水处理技术面临着处理成本高、处理效率低、二次污染等挑战。处理设备的投资和运行成本高，限制了一些技术的推广应用；部分技术对废水水质和水量的变化适应性差，处理效率不稳定；一些化学处理方法产生的二次污染物需要进一步处理。

未来应加强新型高效处理技术的研发，如开发新型吸附剂、催化剂和耐盐微生物菌株；优化联合处理工艺，实现不同技术的协同增效；探索资源回收利用的新途径，如从废水中回收盐类、磷和氨等资源，实现废水的减量化、无害化和资源化处理，促进工业可持续发展。

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