污水中COD高怎么处理|怎样处理cod很高的污水

高 COD 废水：成分、来源、处理案例及解决方案​

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一、高 COD 废水成分与来源​

（一）成分复杂多样​

化学需氧量（COD）作为衡量水中有机污染物含量的关键指标，高 COD 废水意味着其中富含大量可被化学氧化剂氧化的有机物质。这些有机物成分极为复杂，涵盖多种类型。以常见的工业高 COD 废水为例，在化工生产中，可能含有各类有机溶剂，像苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类物质，以及醇类（如甲醇、乙醇、丁醇）、醛类（甲醛、乙醛）、酮类（丙酮）等。在制药行业废水里，除了未反应完全的原料、合成过程中的中间体，还可能存在抗生素、激素等特殊有​

机化合物食品加工废水则常包含糖类（葡萄糖、蔗糖）、蛋白质、油脂等营养性有机物。印染废水含有大量的染料分子，如偶氮染料、活性染料等，以及为了改善印染效果添加的各类助剂，像表面活性剂、匀染剂等。这些有机物不仅种类繁杂，而且部分具有生物难降解特性，极大地增加了废水处理难度。同时，高 COD 废水还可能伴有其他污染物，例如一些行业废水中存在重金属离子（如铅、汞、镉、铬等），这些重金属不仅自身具有毒性，还可能影响后续废水处理过程中微生物的活性，干扰生物处理效果；另外，废水中也可能含有氮、磷等营养元素，若排放到水体中，在合适条件下会引发水体富营养化问题，导致藻类过度繁殖，破坏水生态平衡 。​

（二）来源广泛多元​

1. 工业生产领域​

• 化工行业：化工产业门类众多，是高 COD 废水的主要来源之一。在石油化工生产过程中，原油的炼制、裂解、重整等工艺会产生大量含有烃类、酚类、醚类等有机物的废水。例如，炼油厂的常减压蒸馏、催化裂化等装置排出的废水，COD 浓度可达数千 mg/L。精细化工方面，农药、染料、塑料、橡胶等产品的合成过程，由于使用大量有机原料且反应复杂，废水成分复杂且 COD 值极高。如农药生产企业，在合成有机磷农药时，废水中会残留有机磷化合物、苯系物等，COD 可能高达几万 mg/L 。。制药行业：无论是化学制药还是生物制药，都会产生高 COD 废水。化学制药的药物合成步骤中，大量有机溶剂的使用和未反应原料的残留使废水 COD 飙升。以抗生素生产为例，发酵过程产生的废水中含有残余的抗生素、微生物代谢产物、残留培养基（如淀粉、蛋白胨）等，COD 浓度常常超过 10000mg/L。生物制药中的细胞培养、产物分离纯化等工序也会产生含有生物大分子、有机酸碱等物质的高浓度有机废水 。​

• 食品加工行业：食品加工涵盖多个细分领域，都会产生不同程度的高 COD 废水。酿酒工业中，从原料的浸泡、蒸煮、发酵到蒸馏等环节，废水中含有糖类、醇类、有机酸、蛋白质等大量有机物，COD 值通常在数千至数万 mg/L。制糖工业，无论是蔗糖生产还是淀粉糖生产，废水都富含糖类物质，如甜菜制糖废水的 COD 可达 5000 - 10000mg/L。乳制品加工中，清洗设备、消毒以及生产过程中的排水含有乳蛋白、乳糖、脂肪等，导致废水 COD 较高 。​

• 纺织印染行业：印染工序包括染色、印花、整理等，每一步都会产生高 COD 废水。染料在染色过程中部分未上染织物而进入废水，加上为了促进染色效果添加的各种助剂，如烧碱、纯碱、表面活性剂等，使得印染废水 COD 浓度普遍在 1000 - 5000mg/L，甚至更高。而且印染废水具有色度高、碱性强的特点，进一步增加了处理难度 。​

• 造纸行业：造纸生产从制浆到抄纸各个环节都与水密切相关，产生大量高 COD 废水。制浆过程中，无论是化学制浆（如硫酸盐法、亚硫酸盐法）还是机械制浆，都会使废水中含有大量木质素、纤维素、半纤维素等有机物质。其中，化学制浆废水的 COD 值通常在 5000 - 40000mg/L，并且废水还含有较高浓度的碱和硫化物等 。​

2. 农业生产活动​

• 畜禽养殖：规模化畜禽养殖场每天会产生大量养殖废水，主要来源于畜禽的尿液、粪便冲洗水以及养殖场的地面清洗水等。这些废水中富含氮、磷、有机物（如蛋白质、碳水化合物、油脂）以及微生物等。以养猪场为例，废水中 COD 含量可达到 3000 - 8000mg/L。由于畜禽粪便中含有大量未被消化吸收的营养物质，在水中分解会消耗大量溶解氧，造成水体缺氧，并且废水中的氨氮等物质还可能引发水体富营养化 。​

• 农产品加工：除了大规模食品工业加工外，农产品的初级加工也会产生高 COD 废水。比如水果、蔬菜的清洗、去皮、榨汁等加工过程，会使废水中含有大量的糖类、果酸、纤维素等有机物。如苹果榨汁厂，在生产过程中排放的废水 COD 浓度可达 2000 - 5000mg/L。此外，一些农产品的腌制、发酵加工，如泡菜制作、豆制品发酵等，废水中会含有有机酸、蛋白质分解产物等，导致 COD 升高 。​

3. 城市生活污水：尽管城市生活污水的 COD 浓度相对工业废水较低，但由于人口众多且产生量大，也是不可忽视的高 COD 废水来源。生活污水主要来自居民的日常生活活动，如厨房排放的含有食物残渣、油脂、洗涤剂的废水；卫生间排放的含有尿素、粪便以及清洁剂的废水；洗衣房排放的含有洗衣粉、柔顺剂等表面活性剂的废水等。在一些老旧城区或者污水处理设施不完善的地区，生活污水未经有效处理直接排放，会导致受纳水体的 COD 升高，影响水环境质量 。​

二、高 COD 废水处理案例​

（一）案例一：某大型化工企业高 COD 废水处理项目​

1. 案例背景：该化工企业主要从事合成树脂、塑料助剂等产品的生产，生产工艺复杂，使用大量有机原料和溶剂。在生产过程中，多个工序产生的废水混合后，COD 浓度高达 30000mg/L 以上，且废水成分复杂，含有苯系物、酚类、酯类等多种难降解有机物，可生化性差（BOD₅/COD 比值通常小于 0.3）。企业原有的简单废水处理设施无法满足日益严格的环保排放标准，若不及时解决废水处理问题，将面临停产整顿风险，同时对周边水环境造成严重威胁 。​

2. 处理工艺​

• 预处理阶段：首先，废水通过格栅去除较大的漂浮物和悬浮物，防止其对后续处理设备造成堵塞。然后进入调节池，由于化工生产废水水质、水量波动大，调节池起到均衡水质和水量的作用，为后续稳定处理创造条件。接着采用混凝沉淀法，向废水中投加聚合氯化铝（PAC）和聚丙烯酰胺（PAM）等混凝剂，使废水中的胶体颗粒和细小悬浮物凝聚成较大的絮体，通过沉淀去除，可降低部分 COD 并去除部分悬浮物，减轻后续处理单元的负荷 。​

• 厌氧生物处理阶段：经过预处理的废水进入上流式厌氧污泥床（UASB）反应器。在 UASB 反应器中，利用厌氧微生物的代谢作用，将废水中的大分子有机物分解为小分子有机物，并进一步转化为甲烷、二氧化碳等气体。厌氧微生物在无氧环境下，通过水解、酸化、产乙酸和产甲烷等一系列过程，对废水中的有机物进行降解。此阶段能大幅度降低废水的 COD，一般可将 COD 从 30000mg/L 左右降至 5000mg/L 左右，同时产生的沼气可回收利用，作为企业的部分能源来源，实现资源回收 。​

• 好氧生物处理阶段：UASB 反应器出水进入好氧生物处理单元，采用改良型的活性污泥法 —— 氧化沟工艺。在氧化沟中，通过曝气设备向废水中充入充足的氧气，好氧微生物在有氧环境下将厌氧处理后残留的小分子有机物进一步分解为二氧化碳和水。活性污泥中的微生物菌群吸附、降解废水中的有机物，同时通过自身的新陈代谢活动实现增殖。为了提高处理效果，氧化沟中设置了污泥回流系统，将部分沉淀后的活性污泥回流至前端，增强微生物对有机物的分解能力。经过好氧处理，废水 COD 可进一步降至 1000mg/L 左右 。​

• 深度处理阶段：为了使废水 COD 达到排放标准（当地要求 COD 低于 100mg/L），好氧处理后的废水进入深度处理单元。采用活性炭吸附和芬顿氧化相结合的工艺，活性炭具有巨大的比表面积和丰富的孔隙结构，能够吸附废水中残留的少量有机物和部分重金属离子等。芬顿氧化则是利用亚铁离子（Fe²⁺）和过氧化氢（H₂O₂）反应产生的强氧化性羟基自由基（・OH），将难降解有机物氧化分解为小分子物质或二氧化碳和水。经过深度处理，废水 COD 可稳定降至 100mg/L 以下，满足排放标准要求 。​

3. 处理效果：经过该套综合处理工艺的运行，化工企业的高 COD 废水得到了有效治理。处理后排放的废水 COD 稳定在 100mg/L 以下，去除率高达 99% 以上。废水中的苯系物、酚类、酯类等难降解有机物含量均大幅降低，达到国家和地方规定的排放标准。同时，通过厌氧阶段产生的沼气，企业每年可回收相当于数千吨标准煤的能源，降低了企业的能源消耗和生产成本。周边水环境质量得到明显改善，河流中的 COD 含量恢复到正常水平，水生态系统逐步恢复，有效解决了企业的环保难题，提升了企业的可持续发展能力 。​

（二）案例二：某制药厂高 COD 废水处理工程​

1. 案例背景：该制药厂主要生产抗生素类药物，生产过程包括发酵、提取、精制等多个工序，产生的废水具有 COD 浓度高（可达 20000mg/L）、成分复杂（含有残留抗生素、微生物代谢产物、有机酸碱、有机溶剂等）、可生化性差且含有生物毒性物质等特点。原有的废水处理设施无法有效去除废水中的污染物，导致废水排放长期超标，对周边环境造成严重污染，受到环保部门多次警告和处罚，企业急需对废水处理系统进行升级改造 。​

2. 处理工艺​

• 预处理工序：制药废水先通过格栅去除较大的固体杂质，再进入沉砂池去除砂粒等无机颗粒。由于废水中含有残留抗生素等生物毒性物质，会抑制后续生物处理中微生物的活性，因此采用高级氧化法进行预处理。具体使用芬顿氧化工艺，向废水中投加硫酸亚铁和过氧化氢，利用产生的羟基自由基氧化分解废水中的抗生素等难降解和有毒有机物，破坏其分子结构，提高废水的可生化性。同时，调节废水的 pH 值至合适范围，为后续处理创造条件。经过预处理，废水的 COD 可降低约 30% - 40%，部分生物毒性物质得到分解 。​

• 厌氧生物处理环节：预处理后的废水进入内循环厌氧反应器（IC 反应器）。IC 反应器具有较高的容积负荷和良好的抗冲击能力，在厌氧环境下，多种厌氧微生物协同作用，将废水中的有机物分解为甲烷和二氧化碳。IC 反应器内部通过巧妙的构造，实现了废水的内循环，强化了传质效果，提高了厌氧处理效率。经过 IC 反应器处理，废水 COD 可降至 5000mg/L 左右，大部分可生物降解的有机物在此阶段被去除 。​

• 好氧生物处理部分：IC 反应器出水进入膜生物反应器（MBR）进行好氧处理。MBR 将传统的活性污泥法与膜分离技术相结合，利用膜的高效截留作用，使活性污泥完全保留在反应器内，实现了水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）的分离。好氧微生物在有氧条件下对废水中残留的有机物进行进一步分解，同时膜的过滤作用有效去除了废水中的悬浮物、胶体以及部分溶解性有机物。MBR 对 COD 的去除效果显著，经过该阶段处理，废水 COD 可降至 500mg/L 左右 。​

• 深度处理步骤：为了确保出水水质稳定达标，MBR 出水进入后续深度处理单元。采用反渗透（RO）膜技术，RO 膜能够有效截留废水中的溶解性盐类、小分子有机物以及残留的微量抗生素等污染物，使处理后的水达到更高的水质标准。RO 产水可回用于制药生产过程中的部分环节，如设备清洗、冷却用水等，实现水资源的循环利用。产生的少量浓水则进行单独处理，采用蒸发结晶等方式，将其中的盐分和有机物分离，实现无害化处置 。​

3. 处理效果：经过升级改造后的废水处理系统运行后，制药厂的高 COD 废水处理效果显著提升。处理后排放的废水 COD 浓度稳定在 50mg/L 以下，满足了国家《制药工业水污染物排放标准》的严格要求。废水中的残留抗生素、微生物代谢产物等特征污染物得到有效去除，消除了对周边环境的污染风险。同时，通过废水回用系统，企业实现了部分水资源的循环利用，减少了新鲜水的取用量，降低了生产成本。企业顺利通过环保部门的验收，避免了因环保不达标而面临的停产风险，树立了良好的企业环保形象 。​

（三）案例三：某食品加工园区高 COD 废水集中处理项目​

1. 案例背景：该食品加工园区聚集了多家食品生产企业，包括乳制品加工、果汁饮料生产、肉类加工等不同类型企业。各企业产生的废水成分各异，但共同特点是 COD 浓度高，且由于各企业自行处理废水，处理设施简陋，处理效果参差不齐，导致大量未达标废水排放，严重污染了周边水体环境。为了改善区域环境质量，园区决定建设集中式高 COD 废水处理厂，对园区内企业的废水进行统一收集和处理 。​

2. 处理工艺​

• 废水收集与调节：园区内铺设完善的废水收集管网，将各企业的废水统一收集至调节池。由于不同企业废水的水质、水量差异较大，调节池起到均衡水质和水量的关键作用，确保后续处理单元能够稳定运行。同时，在调节池中设置预曝气装置，通过曝气搅拌，使废水混合均匀，并进行初步的氧化反应，降低部分易氧化有机物的含量 。​

• 厌氧发酵处理：调节池出水进入厌氧发酵罐，采用升流式厌氧污泥床（UASB）与厌氧滤池（AF）相结合的复合厌氧工艺。UASB 利用厌氧污泥的絮凝和沉降性能，在底部形成高浓度的厌氧污泥层，废水从底部进入，与厌氧污泥充分接触，有机物被厌氧微生物分解为甲烷和二氧化碳。厌氧滤池则填充有一定的填料，为厌氧微生物提供附着生长的载体，进一步强化厌氧处理效果。经过厌氧发酵处理，废水中大部分有机物被转化为沼气，COD 去除率可达 60% - 70%，产生的沼气通过收集系统输送至沼气利用设施，用于发电或供热 。​

• 好氧生物处理：厌氧处理后的废水进入好氧生物处理单元，采用接触氧化法。在接触氧化池中，填充有大量的弹性填料，微生物附着在填料表面形成生物膜。废水在池中与生物膜充分接触，好氧微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将其分解为二氧化碳和水。同时，通过曝气系统向池中充入足够的氧气，满足好氧微生物的生长需求。接触氧化法具有处理效率高、抗冲击负荷能力强等优点，经过此阶段处理，废水 COD 可进一步降低至 500mg/L 左右 。​

• 深度处理环节：好氧处理后的废水进入深度处理单元，采用混凝沉淀与砂滤、活性炭吸附相结合的工艺。先向废水中投加聚合硫酸铁（PFS）和聚丙烯酰胺（PAM）等混凝剂，使废水中残留的胶体和细小悬浮物凝聚成较大的絮体，通过沉淀去除。沉淀后的上清液依次通过砂滤池和活性炭吸附池，砂滤池去除废水中的细小颗粒物质，活性炭则吸附残留的有机物和部分色素等，进一步降低废水的 COD 和色度。经过深度处理，废水 COD 可稳定降至 100mg/L 以下，达到国家规定的排放标准 。​

3. 处理效果：集中式高 COD 废水处理厂投入运行后，食品加工园区的废水处理取得了良好效果。处理后排放的废水 COD 浓度稳定在 100mg/L 以下，满足了相关环保标准要求。园区周边水体的水质得到明显改善，河流中的 COD 含量显著降低，水生态系统逐渐恢复。通过集中处理，不仅提高了废水处理效率和达标率，还降低了各企业的废水处理成本。同时，沼气的回收利用为园区提供了部分清洁能源，实现了经济效益和环境效益的双赢，为园区的可持续发展奠定了坚实基础 。