高濃度有機(jī)廢水一般是指由造紙、皮革及食品等行業(yè)排出的COD 在2 000 mg/ L 以上的廢水。這些廢水中含有大量的碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)、纖維素等有機(jī)物,如果直接排放,會造成嚴(yán)重污染。高濃度有機(jī)廢水按其性質(zhì)來源可分為三大類：

(1) 易于生物降解的高濃度有機(jī)廢水;

(2) 有機(jī)物可以降解,但含有害物質(zhì)的廢水;

(3) 難生物降解的和有害的高濃度有機(jī)廢水。

（1）有機(jī)物濃度高。COD一般在2 000 mg/L以上，有的甚至高達(dá)幾萬乃至幾十萬mg/L，相對而言，BOD較低，很多廢水BOD與COD的比值小于0.3。

（2）成分復(fù)雜。含有毒性物質(zhì)廢水中有機(jī)物以芳香族化合物和雜環(huán)化合物居多，還多含有硫化物、氮化物、重金屬和有毒有機(jī)物。

（3）色度高，有異味。有些廢水散發(fā)出刺鼻惡臭，給周圍環(huán)境造成不良影響。

（4）具有強(qiáng)酸強(qiáng)堿性。

高濃度有機(jī)污水主要有以下3 種危害：

① 需氧性危害。由于生物降解作用,高濃度有機(jī)污水會使受納水體缺氧甚至厭氧,多數(shù)水生物將死亡,從而產(chǎn)生惡臭,惡化水質(zhì)和環(huán)境。

② 感觀性污染。高濃度有機(jī)污水不但使水體失去使用價(jià)值,更嚴(yán)重影響到水體附近人民的正常生活。

③ 致毒性危害。高濃度有機(jī)污水中含有大量有毒有機(jī)物,會在水體、土壤等自然環(huán)境中不斷累積、儲存,最后進(jìn)入人體,從而危害人體健康。

在眾多的預(yù)處理方法中，萃取法具有效率高、操作簡單、投資較少等特點(diǎn)。特別是基于可逆絡(luò)合反應(yīng)的萃取分離方法，對極性有機(jī)稀溶液的分離具有高效性和高選擇性，在難降解有機(jī)廢水的處理方面具有廣闊的應(yīng)用前景。

溶劑萃取法利用難溶或不溶于水的有機(jī)溶劑與廢水接觸,萃取廢水中的非極性有機(jī)物,再對負(fù)載后的萃取劑進(jìn)一步處理。近年來為了避免有機(jī)溶劑對環(huán)境的污染,又開發(fā)了超臨界二氧化碳萃取。該法簡單易行,適于處理有回收價(jià)值的有機(jī)物,但只能用于非極性有機(jī)物,被萃取的有機(jī)物和萃取后的廢水需要進(jìn)一步處理,有機(jī)溶劑還可能造成二次污染。萃取只是一個(gè)污染物的物理轉(zhuǎn)移過程,而非真正的降解。

由清華大學(xué)開發(fā)的萃取一反萃取體系，可以應(yīng)用于多種染料與中間體廢母液資源回收，對染料中間體的回收率達(dá)90%以上，脫色效果也達(dá)到同樣水平，正在逐步推廣于染料廢水的治理工程中。

吸附劑的種類很多，有活性炭、大孔樹脂、活性白土、硅藻土等。

在有機(jī)廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂。雖然活性炭具有較高的吸附性，但由于再生困難、費(fèi)用高而在國內(nèi)較少使用。例如將活性炭投加到難降解染料廢水的試驗(yàn)容器中，當(dāng)活性炭的投加濃度為200mg/L時(shí)，色度的去除率為77%;而投加質(zhì)量濃度增加到400mg/L時(shí)，色度的去除率達(dá)到86%。

濃縮法是利用某些污染物溶解度較小的特點(diǎn)，將大部分水蒸發(fā)使污染物濃縮并分離析出的方法。濃縮法操作簡單，工藝成熟，并能實(shí)現(xiàn)有用物質(zhì)的部分回收，適合于處理高濃度含鹽有機(jī)廢水。該法的缺點(diǎn)是能耗高，如有廢熱可用或降低能耗，則該法是可行的。

采用超聲波降解水體中有機(jī)污染物，尤其是難降解有機(jī)污染物，是20世紀(jì)90年代興起的新型水污染控制技術(shù)。該技術(shù)利用超聲輻射產(chǎn)生的空化效應(yīng)，將水中的難降解有機(jī)污染物分解為環(huán)境可以接受的小分子物質(zhì)，不僅操作簡便、降解速度快，還可以單獨(dú)或與其它水處理技術(shù)聯(lián)合使用，是一種極具產(chǎn)業(yè)前景的清潔凈化方法。它集高級氧化技術(shù)、焚燒、超臨界水氧化等多種水處理技術(shù)的特點(diǎn)于一身,具有反應(yīng)條件溫和、速度快、適用范圍廣等特點(diǎn),可以單獨(dú)或與其它技術(shù)聯(lián)合使用,具有很大的發(fā)展?jié)摿Α３暡茉谒幸鹂栈?產(chǎn)生約4 000 K 和100 MPa的瞬間局部高溫高壓環(huán)境(熱點(diǎn)) , 同時(shí)以約110m/ s的速度產(chǎn)生具有強(qiáng)烈沖擊力的微射流和沖擊波。水分子在熱點(diǎn)達(dá)到超臨界狀態(tài),并分解成羥基自由基、超氧基等,羥基自由基是目前所發(fā)現(xiàn)的最強(qiáng)的氧化劑。有機(jī)物在熱點(diǎn)發(fā)生化學(xué)鍵斷裂、水相燃燒、高溫分解、超臨界水氧化、自由基氧化等反應(yīng)。這些效應(yīng)加上聲場中的質(zhì)點(diǎn)振動、次級衍生波等為有機(jī)物提供了其他方法難以達(dá)到的多種降解途徑。

焚燒法利用燃料油、煤等助燃劑將有機(jī)廢水單獨(dú)或者和其他廢物混合燃燒,焚燒爐可采用各種爐型。效率高,速度快,可以一步將有害廢水中有機(jī)物徹底轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。但設(shè)備投資大,處理成本高,除某些特殊廢水(如醫(yī)院廢水)以外難以采用。

Fenton 試劑具有很強(qiáng)的氧化能力,因此Fen2ton 氧化法在處理廢水有機(jī)物過程中發(fā)揮了巨大的作用。但由于體系中含有大量的Fe2 + 離子,H2O2 的利用率不高,使有機(jī)物降解不完全。后來,人們對傳統(tǒng)的Fenton 氧化法進(jìn)行了改進(jìn)。如光助反應(yīng)就是在反應(yīng)體系中輔以紫外線和可見光,在低濃度亞鐵離子、理論雙氧水加入量、紫外線和可見光的汞燈的照射下,反應(yīng)0. 5 h ,溶解性有機(jī)碳去除率高達(dá)90 %。郁志勇等用UV +Fenton 法對氯酚混合液進(jìn)行處理,在1 h 內(nèi)COD去除率達(dá)到83.2 % 。

臭氧在水處理方面具有氧化能力強(qiáng),反應(yīng)速度快,不產(chǎn)生污泥,無二次污染等特點(diǎn),在去除合成洗滌劑以及降低水中的BOD、COD 等方面都具有特殊的效果。臭氧對難降解有機(jī)物的氧化通常是使其環(huán)狀分子的部分環(huán)或長鏈分子部分?jǐn)嗔?從而使大分子物質(zhì)變成小分子物質(zhì),生成易于生化降解的物質(zhì),提高廢水的可生化性。臭氧氧化技術(shù)在難生物降解有機(jī)廢水處理過程中常作為預(yù)處理。研究發(fā)現(xiàn),臭氧氧化法對多數(shù)染料能取得很好的脫色效果,但對硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果較差。

電化學(xué)氧化又稱電化學(xué)燃燒,它是在電極表面的電氧化作用下或由電場作用而產(chǎn)生的自由基作用下使有機(jī)物氧化。電化學(xué)氧化分為直接電化學(xué)氧化和間接電化學(xué)氧化。直接電化學(xué)氧化是使難降解有機(jī)物在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。目前,已證實(shí)對氯苯酚