高浓度有机废水的浓缩处理，即先将高浓度有机废水进行浓缩，然后采用焚烧法等进行处理，这样可以节约处理成本，从而使高浓度有机废水得到有效的处置。目前，浓缩高浓度有机废水的方法主要有：冷冻浓缩、蒸发浓缩、燃烧浓缩和膜浓缩等。
（1）冷冻浓缩
冷冻浓缩原理是利用了在冷冻分离的过程中固液相平衡 [19] 。文玲，张旭 [20] 采用冷冻浓缩地方法对采用高浓度有机废水（采用啤酒配制）进行处理，当进水 COD浓度为10000mg/L以上时，在冷冻时间为 12h～24h，冷冻温度为-16℃～-12℃的条件，COD 和 TOC 的去除率均达到70%以上。Marino Rodriguez [21] 采用冷冻浓缩与膜浓缩结合的方法处理有机废水，发现可以达到很好的处理效果，比单独使用膜浓缩更经济。冷冻浓缩对废水无选择性，尤其适合处理有恶臭气味、易挥发的有机废水，但是应用到实际有限制，且设备及操作费用较高，操作不宜控制。
（2）蒸发浓缩
蒸发浓缩是指通过采用低温真空或减压等方法，对高浓度有机废水蒸发浓缩处理。俞 晟，陶冠红 [22] 采用减压蒸发浓缩的方法对某化工厂的高浓度有机废水进行处理，进水 COD 浓度为 45×10 4 mg/L～55×10 4 mg/L 时，COD 的去除率达 90%以上。王青 [23] 通过低温真空蒸发法对垃圾渗滤液处理站的反渗透浓缩液进行处理，废液的COD 为3000mg/L，处理后COD 的蒸发率为 62.5%。瑞士 Uttigen 市垃圾渗滤液处理厂对垃圾渗滤液采用四级闪蒸法浓缩处理，COD cr 的去除率可达 99.5%，同时 NH 3 -N 去除率为98.5% [24-26] 。蒸发浓缩可以回收有机废水中有价值的成分，但是在蒸发浓缩的过程中会有结垢等问题。
（3）燃烧浓缩
燃烧法是在燃烧炉内将废液与煤粉混烧，从而使高浓度有机废液中的有机物达到浓缩的目的。酒精废醪液中有机物含量大，COD 浓度在 10 5 mg/L 以上，王勇 [27]采用燃烧法处理酒精废醪液，COD 的去除率可达 99%以上。燃烧浓缩对废水浓缩处理后，燃烧的热量及浓缩过程产生的冷凝水均可用作生产，但是该方法投资费用较大，电耗较高，且在燃烧时废水中的盐分会腐蚀设备。
（4）膜分离技术的浓缩
膜浓缩高浓度有机废水的原理是当废水通过膜时，在两侧施加某种推动力，废水中的有机物就会选择性的透过膜，目的是分离浓缩有机废水中的有机物 [28] 。
膜分离技术是一种选择性的物理分离技术，主要是利用半透膜使得不同粒径分子的混合物得以分离的过程。膜分离技术根据其孔径的大小可以分为：微孔过滤技术、超滤技术、纳滤技术以及反渗透技术等 [29] 。自上世纪六十年代，由于膜材料的不断改进膜分离技术迅速崛起，膜分离技术具有：分离、浓缩、环保、高效等优点。同时，与传统的高浓度废水处理工艺相比还具有：占地面积小，出水水质良好，化学药剂使用量少等优点 [30,31] ，因此，目前众多领域的废水处理均采用膜分离技术。
1）微滤技术（MF） 微滤法是基于筛分的原理的一种膜分离技术，也因此又称为微孔法。膜上具有一定尺寸的微孔，可将粒径约为 100nm 以上的分子颗粒截留。水样在压力差下，其中的小分子物质如大部分溶剂、有机物和无机盐类物质可通过膜上微孔与大分子颗粒如悬浮颗粒物、细菌病毒和胶体等分离出来。受膜的材料、微孔尺寸、压力差及样品吸附等条件影响，膜的截留效率各异。微滤法中膜的选取是关键。一般来说，膜可分为无机膜和有机膜。无机膜主要为金属、SiO 2 和Al 2 O 3 等；有机膜则主要是一些聚合高分子膜如聚丙烯和聚酰胺等。该方法在食品制造业、电子、化工及污水处理工艺中都发挥了巨大作用。毛艳梅 [32]等人将微滤法与其他方法结合应用于废水处理，处理结果满足标准要求。
2）超滤技术（UF） 超滤法是利用机械筛分的原理将样品分离的一种方法，滤膜的吸附与阻滞协同作用又进一步起到拦截。该法粒径范围比微滤法小，低至 10nm～100nm。水样在压力差下，溶剂和小分子物质通过滤膜上的微孔，大颗粒物诸如胶体分子和细菌等则经滤膜拦截留在膜的表面。超滤膜的材料一般为有机膜，如醋酸纤维素膜，也有聚砜膜等聚合高分子膜 [33] 。工业生产上常见的超滤装置为管型、板型及细管状纤维型。超滤技术在医药行业、超纯水的制备、工业废水的处理等众多领域都得到广泛的应用。张宁等 [34] 对微生物胞外多糖 PS-9415 发酵液通过超滤技术浓缩处理，结果表明在0.05MPa 的操作压力下对 3%的料液超滤浓缩，可产生 5.8%的浓缩料液，多糖的回收率为82.7%；在 0.1MPa 的压力下对 0.5%的料液超滤浓缩，浓度可提高 4.9倍。
3）纳滤技术（NF） 纳滤，其分离效果和操作压力介于超滤和反渗透之间，是一种压力驱动膜的分离技术 [35] ，机械筛分是纳滤膜的主要分离原理，同时对溶质的截留作用还有纳滤膜自身带有的电荷。纳滤的截留分子粒径范围为 0.5nm～0.01μm。纳滤相比于超滤和反渗透，对于二价或多价离子及有机物（分子量介于 200～500 之间）的截留效果很高，而对于溶质分子量在 200 以下的有机物和单价离子的截留率较差 [36-39] 。纳滤技术在海水淡化、炼化循环水处理、饮用水制备以及工业废水处理等领域都有广泛应用。王素红 [40] 通过超滤-纳滤连续性实验对土霉素进行分离提纯，结果发现，采用超滤平均收率为 95%，结晶收率在 94.5%左右，且废水的 COD cr 浓度相对原来平均减少了 37%，再通过纳滤浓缩 2.5 倍后，平均结晶收率为 96%，产生的废水中COD cr 的总量减少约 2.5 倍。
4）膜蒸馏技术（MD） 膜蒸馏技术是的主要原理是利用水溶液不能通过的微孔膜两侧的蒸汽压差不同，因此，蒸汽可从热侧通过疏水性膜传输到冷侧，在这个过程中非挥发组分留在微孔膜的热侧，从而达到分离和提纯物质的目的 [41] 。通常对膜蒸馏技术的期待会很高，因为其产水水质好且可以实现低温蒸馏。宋莎莎 [42] 对 COD 浓度为 30000mg/L 左右的高盐有机废水采用膜蒸馏技术（MD）处理，COD 的去除率可达99.5%以上。但是在实际中，膜蒸馏技术在处理污水等一些相对低附加值的应用中是不经济的，因为这种技术缺少有廉价的能源作为热源，且阻碍膜蒸馏技术应用的原因还有疏水膜材料的限制。
5）反渗透技术 反渗透又称逆渗透，主要是溶剂通过反渗透膜从浓溶液向稀溶液流动，通过增加高于本身渗透压的压力，使得溶剂发生反向渗透流动。目前，所应用的反渗透膜主要分为两类：一类是非对称膜，主要制作材料是醋酸纤维素和芳香聚酰胺；另一类是复合膜，其都是以聚砜多孔滤膜为支撑体，有机含氮芳香族化合物制作的超模皮层的膜材料 [43] 。反渗透膜孔径小，截留分子粒径范围小于等于 0.5nm。逆着自然渗透的方向渗透。反渗透技术在各种膜分离技术中，近年来已经成为发展最快速，应用最普及的一种技术。
联系客服
