一、預(yù)處理技術(shù)

目標(biāo)：降低VOCs濃度，保護(hù)后續(xù)生物處理單元，回收部分溶劑。

1.汽提法

利用蒸汽將廢水中的揮發(fā)性有機(jī)物吹脫至氣相，通過冷凝回收有機(jī)溶劑。

適用場(chǎng)景：高濃度（>5000mg/L）、易揮發(fā)有機(jī)物（如丙酮、乙醇）。

優(yōu)勢(shì)：回收溶劑可資源化利用；劣勢(shì)：能耗較高，需配套尾氣處理裝置。

2.吸附法

使用活性炭、樹脂或改性沸石等吸附劑富集VOCs，再通過熱解吸或溶劑再生。

適用場(chǎng)景：低濃度（<1000mg/L）、間歇排放廢水。

優(yōu)勢(shì)：操作簡(jiǎn)單；劣勢(shì)：吸附容量有限，需定期更換吸附劑。

3.膜分離技術(shù)

采用疏水性膜（如PVDF）進(jìn)行膜蒸餾或膜吸收，實(shí)現(xiàn)VOCs與水的分離。

適用場(chǎng)景：高沸點(diǎn)溶劑或熱敏性物質(zhì)。

優(yōu)勢(shì)：常溫操作，無(wú)相變；劣勢(shì)：膜污染風(fēng)險(xiǎn)高，需定期清洗。

二、生物處理技術(shù)

目標(biāo)：降解殘留有機(jī)物，提高廢水可生化性。

1.厭氧生物處理

采用UASB、EGSB等反應(yīng)器，利用厭氧微生物分解復(fù)雜有機(jī)物。

適用場(chǎng)景：高濃度廢水預(yù)處理（COD>5000mg/L）。

優(yōu)勢(shì)：能耗低，可產(chǎn)生沼氣；劣勢(shì)：對(duì)VOCs耐受性有限，需控制進(jìn)水負(fù)荷。

2.好氧生物處理

通過活性污泥法（如SBR）或生物膜法（MBBR）進(jìn)一步降解有機(jī)物。

適用場(chǎng)景：中低濃度廢水（COD<3000mg/L）。

優(yōu)勢(shì)：處理效率高；劣勢(shì)：對(duì)VOCs敏感，需馴化耐溶劑菌種。

3.生物強(qiáng)化技術(shù)

投加特效降解菌（如假單胞菌）或酶制劑（如漆酶），提高系統(tǒng)抗毒性能力。

適用場(chǎng)景：含難降解VOCs的廢水。

優(yōu)勢(shì)：針對(duì)性強(qiáng)；劣勢(shì)：菌種易流失，需持續(xù)投加。

三、深度處理技術(shù)

目標(biāo)：去除難降解有機(jī)物，確保出水達(dá)標(biāo)排放或回用。

1.高級(jí)氧化技術(shù)（AOPs）

芬頓氧化、臭氧氧化、光催化氧化等，通過強(qiáng)氧化劑（如·OH）分解有機(jī)物。

適合場(chǎng)景：低濃度、難降解廢水。

優(yōu)勢(shì)：降解徹底；劣勢(shì)：運(yùn)行成本高，需控制反應(yīng)條件。

2.濕式氧化法（WAO）

在高溫（150300℃）高壓下，用氧氣或空氣氧化分解有機(jī)物。

適用場(chǎng)景：高濃度、有毒有害廢水。

優(yōu)勢(shì)：處理效率高；劣勢(shì)：設(shè)備投資大，運(yùn)行條件苛刻。

3.焚燒法

將廢水濃縮后送入焚燒爐，徹底氧化有機(jī)物。

適用場(chǎng)景：無(wú)法資源化的高濃度廢水。

優(yōu)勢(shì)：處理徹底；劣勢(shì)：能耗極高，需配套尾氣處理系統(tǒng)。

四、組合工藝應(yīng)用案例

1.汽提+MBR+RO

某制藥廠采用汽提回收異丙醇，MBR去除殘留有機(jī)物，RO膜深度凈化，出水回用于工藝用水。

2.吸附+厭氧+SBR

某原料藥企業(yè)使用樹脂吸附回收乙酸乙酯，厭氧水解酸化提高可生化性，SBR進(jìn)一步降解有機(jī)物。

3.微電解+芬頓氧化+BAF

通過微電解破除有機(jī)物結(jié)構(gòu)，芬頓氧化深度降解，BAF生物濾池去除剩余污染物。

五、技術(shù)選擇要點(diǎn)

1.安全性：優(yōu)先選擇密閉性好的工藝，防止VOCs逸出污染環(huán)境。

2.經(jīng)濟(jì)性：高濃度廢水優(yōu)先回收溶劑，低濃度廢水側(cè)重生物處理。

3.動(dòng)態(tài)調(diào)控：根據(jù)廢水成分波動(dòng)，靈活調(diào)整預(yù)處理強(qiáng)度或生物系統(tǒng)負(fù)荷。

4.環(huán)保性：焚燒或高級(jí)氧化產(chǎn)生的尾氣需配套堿洗、吸附等處理設(shè)施。

六、未來研究方向

1.高效低能耗VOCs回收技術(shù)：開發(fā)新型膜材料或低溫吸附劑。

2.耐溶劑菌種選育：構(gòu)建穩(wěn)定高效的工程菌菌群。

3.智能控制系統(tǒng)：基于在線監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)控，優(yōu)化工藝參數(shù)。

4.資源化利用：將處理產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為化工原料，如將乙酸乙酯廢水轉(zhuǎn)化為乙酸。