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高BOD废水概述

高BOD(生化需氧量)废水通常来源于以有机物质为主要污染物的行业,其特点、危害及处理难点显著,需针对性解决方案。以下将从行业来源、特点危害、处理难点、解决方案及经典案例等方面系统阐述。

一、高BOD废水的主要行业来源

高BOD废水常见于有机物质含量高的生产行业,主要包括:

食品加工行业:如屠宰、酿造、乳制品、果蔬加工等,废水中含大量糖类、蛋白质、脂肪。

造纸行业:制浆和漂洗过程产生富含木质素、纤维素的废水。

酿造与饮料行业:酒精、啤酒、果汁生产废水含糖类、酵母残渣。

制药行业:发酵类制药废水含残留抗生素、溶剂。

屠宰与养殖行业:废水含血液、动物粪便、油脂。

纺织印染行业:退浆、精炼工序废水含淀粉、PVA等。

二、高BOD废水的特点与危害

特点

有机负荷高:BOD浓度常达数千mg/L以上,易腐败发臭。

可生化性好:通常不含强毒性物质,适合生物处理。

水质波动大:生产季节性变化导致水质水量不稳定。

悬浮物多:常含油脂、固体颗粒,影响处理效率。

危害

耗氧污染:大量消耗水体溶解氧,导致鱼类死亡、黑臭水体。

富营养化:氮磷含量高时引发藻类爆发。

生态破坏:腐败过程产生甲烷、硫化氢等有害气体。

处理成本高:传统工艺能耗高,污泥产量大。

三、高BOD废水处理难点

浓度高、负荷波动大:冲击负荷易导致生物处理系统崩溃。

预处理要求高:需有效去除油脂、悬浮物以防止管道堵塞。

污泥产量大:生物处理产生大量污泥,处置成本高。

营养失衡:碳氮比失调时需投加营养剂。

厌氧处理敏感:温度、pH波动影响厌氧微生物活性。

四、针对性解决方案概述

预处理阶段

物理方法:格栅、沉淀池、气浮机去除悬浮物和油脂。

调节池:均质均量,缓冲负荷冲击。

生物处理核心工艺

厌氧工艺:UASB(上流式厌氧污泥床)、IC(内循环反应器)高效去除高负荷有机物,产能沼气。

好氧工艺:A/O(缺氧-好氧)、SBR(序批式反应器)、MBR(膜生物反应器)进行深度脱碳脱氮。

深度处理

化学氧化:芬顿、臭氧氧化降解难降解有机物。

膜技术:纳滤、反渗透进一步去除残留污染物。

污泥处理

厌氧消化、脱水干化,实现减量与资源化。

五、经典处理案例详细解析

案例一:某大型屠宰场废水处理项目

项目背景

该屠宰场日均废水排放量2000m³,BOD浓度约2500mg/L,含大量血液、油脂和固体碎屑,水质波动大,环保要求排放BOD≤20mg/L。

处理工艺

采用“预处理+厌氧+好氧+深度处理”组合工艺。

预处理:粗格栅→细格栅→旋流除砂池→隔油沉淀池→调节池。

去除毛发、内脏碎屑及浮油,调节池均衡水质水量。

厌氧处理:UASB反应器。

在35℃中温发酵,HRT(水力停留时间)24h,BOD去除率达85%,年产沼气约50万m³用于锅炉供热。

好氧处理:A/O工艺。

缺氧池反硝化脱氮,好氧池采用微孔曝气,污泥浓度MLSS维持3000mg/L。

深度处理:混凝沉淀池+纤维转盘滤池。

进一步去除悬浮物,确保出水清澈。

关键设备优点

UASB反应器:结构简单、负荷高(可达10kgCOD/m³·d),沼气可回收能源。

A/O系统:脱氮除磷同步,抗冲击能力强。

纤维转盘滤池:过滤精度高(SS≤10mg/L),自动反冲洗节能。

处理效果

出水BOD≤15mg/L,COD≤50mg/L,SS≤10mg/L,均严于国标一级A标准。年减排BOD约1700吨,沼气回收节约燃煤成本约60万元/年。

企业效益

环保达标,避免排污罚款。

能源回收降低运行成本30%。

污泥经厌氧消化后减量40%,处置费用降低。

案例二:某啤酒酿造废水处理项目

项目背景

啤酒废水BOD约2000-3000mg/L,含糖类、酵母残渣,可生化性极好但碳氮比失衡,易酸化。

处理工艺

采用“IC厌氧反应器+MBR”主体工艺。

预处理:格栅→调节池(投加碱液调节pH至6.5-7.5)。

厌氧处理:IC反应器。

利用内循环提升传质效率,容积负荷达20kgCOD/m³·d,BOD去除率90%,沼气用于发电。

好氧处理:MBR膜生物反应器。

内置PVDF中空纤维膜,污泥浓度MLSS达8000mg/L,同步降解有机物与脱氮。

辅助系统:沼气发电机组(回收电能)、污泥脱水机。

关键设备优点

IC反应器:占地小、抗冲击、上升流速高,适合高浓度废水。

MBR系统:污泥龄长,剩余污泥少,出水可直接回用于冲洗。

沼气发电机:能源自给率可达厂区用电的20%。

处理效果

出水BOD≤10mg/L,COD≤40mg/L,氨氮≤5mg/L,水质达回用标准。年沼气发电量约80万度。

企业效益

水资源回用节省水费约25万元/年。

电力自供降低生产成本。

模块化设计节省占地50%,适用于厂区改造项目。

案例三:某淀粉加工废水处理项目

项目背景

淀粉废水BOD高达5000-8000mg/L,含蛋白质、纤维素,水温高、酸性强,易发酵腐败。

处理工艺

采用“两级厌氧+好氧+生态处理”组合。

预处理:筛网→沉砂池→中和池(投加石灰调节pH)。

厌氧处理:水解酸化池+EGSB(膨胀颗粒污泥床)。

水解酸化将大分子分解,EGSB负荷达25kgCOD/m³·d,BOD去除率92%。

好氧处理:CASS(循环式活性污泥法)。

通过曝气、沉淀一体化周期运行,脱氮除磷效果好。

生态处理:人工湿地。

利用水生植物进一步净化,实现生态修复。

关键设备优点

EGSB反应器:颗粒污泥活性高,耐酸性冲击。

CASS系统:无需二沉池,自动化控制灵活。

人工湿地:运行费用低,兼具景观效益。

处理效果

出水BOD≤15mg/L,COD≤60mg/L,总氮≤12mg/L,湿地出水部分用于厂区绿化。

企业效益

运行费用较传统工艺降低35%。

湿地系统改善厂区生态环境,获得环保评优奖励。

厌氧阶段年产沼气价值约40万元。

六、总结

高BOD废水处理需遵循“分类预处理、生物核心、资源回收”原则。通过厌氧工艺降低负荷并产能,结合好氧工艺深度净化,辅以智能化控制与生态化处理,可实现环境效益与经济效益的统一。典型案例表明,定制化工艺组合、高效设备选型与能源回收是解决高BOD废水难题的关键路径,助力企业实现绿色可持续发展。