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高濃度廢水指經汽提、脫酚裝置處理后的出水，主要包括煤液化、加氫精制、加氫裂化及硫磺回收等裝置排出的含酚、含硫廢水。脫酚后廢水自脫酚裝置經管架壓力送至廢水處理場，在廢水處理場流程中稱為高濃度廢水，處理流程為渦凹氣浮+勻質罐+3T-AF1生化池+3T-AF2生化池+3T-BAF生化池+粉末活性炭吸附+混凝沉淀+過濾工藝。由于石油類物質大部分在汽提裝置中去除，進入廢水處理場的高濃度廢水中含油量不大于100mg/L，因此采用渦凹氣浮處理后可以將含油量降到10mg/L以下，同時可以去除部分SS、揮發酚及部分CODcr。其出水含油量要求小于10mg/L，CODcr的總去除率在60%左右。

　　高濃度廢水壓力進入渦凹氣浮，在進水端投加聚合鋁(PAC)及聚丙烯酰胺(PAM)，在混合反應設備內與進水充分反應后，進入氣浮分離段。微氣泡吸附油珠，將油珠托起，達到油水分離的目的。氣浮池中設有鏈條式刮沫機，刮除表面浮渣，出水中含油量控制小于10mg/L。

　　氣浮出水自流進入高濃度廢水生化吸水池，用泵提升進入5000m3勻質罐，停留時間約20h，以保證后續生物處理水量、水質的穩定，防止產生大的沖擊。高濃度廢水勻質罐出口增加調節閥，以保證生化系統進水的穩定。勻質罐出水自流進入高濃度廢水生化處理系統。生化處理系統設置為厭氧(AF1)、兼氧(AF2)和好氧(BAF)三段，生化池總有效容積為14700m3，水力停留時間為98小時。進水考慮消能設施，每組生化池進水管兩側增加兩道寬頂溢流堰。3T-AF1厭氧生物濾池的主要作用是通過厭氧處理，對廢水中的難降解有機物進行酸化水解和甲烷化，提高可生化性，降低廢水處理的運行成本。共分八組五級并聯運行，水力停留時間為33.33小時。每級采用下進水上出水逐級溢流方式布水，池內安裝載體支架3層，裝填高效懸浮載體2層，載體裝填量為2400m3，投加高效兼氧微生物1920kg，載體有效接觸時間為21.33小時。底部設置曝氣管供開工期間使用，在正常運行時，甲烷氣體產生量為172m3/h。池頂設置密閉混凝土蓋，將甲烷氣體收集之后進行焚燒處理。因為甲烷與空氣混合后會形成爆炸性氣體，所以操作時禁止曝氣。

　　為防止厭氧池的低部污泥沉積，厭氧池出水經回流泵回流，回流比按2:1設計，表面水力負荷為10.8m3/m2•d。3T-AF2作為兼氧生物濾池，是厭氧和好氧的過渡段，在運行過程中，可以根據實際情況，調節兼氧池每級的曝氣量，以適應不同水質變化的要求，保證系統的處理效果，降低廢水處理的成本。共分八組五級并聯運行，每級采用下進水上出水的逐級溢流方式布置。池內安裝載體支架3層，高效懸浮載體2層，載體裝填量為2480m3，投加高效兼氧微生物1984kg，載體有效接觸時間為20.67小時。底部設置曝氣管用于攪拌和反沖洗，平時運行氣水比為20:1，底部設置排泥管。3T-BAF的出水流到3T-AF2，利用進水中的碳源進行反硝化，同時為后段氨氮的硝化提供堿度，減少了加堿量，降低成本，又可以防止產生硫化氫氣體。池內設4組溶解氧在線儀表，控制DO<1mg/L，以保證處理效果。3T-AF2池出水進入到3T-BAF池，通過好氧處理降解廢水中的有機物。在進水端需要投加硝化液，投加量按3-5L/m3水設計。池內安裝載體支架3層，載體2層，載體裝填量為2550m3，投加高效好氧微生物2040kg，載體有效接觸時間為20.0h。底部安裝3T-ADS曝氣系統用于曝氣，氣水比為40:1。3T-BAF出水在回流到3T-AF2之前，作為進水水質較高時的稀釋水源，回流比例1:1。池內設4組溶解氧在線儀表，控制DO在2-4mg/L，以保證好氧生物處理的效果。經過生物處理后的出水，經泵打入到粉末活性炭吸附池。

　　粉末活性炭先配成懸浮液，再打入混合池與生物處理后出水充分混合，然后進入吸附池。在吸附池中粉末活性炭與廢水充分接觸，廢水中的CODcr及其他污染物被活性炭吸附。粉末活性炭吸附池出水進入混凝反應池，在混凝反應池中投加聚合鋁(PAC)及陽離子聚丙烯酰胺(PAM)充分混合、反應，出水進入混凝沉淀池，進行泥水分離，去除大部分懸浮物及少量生物處理沒有去除的CODcr，從而提高出水效果。混凝沉淀池出水進入到高濃度廢水過濾吸水池，由提升泵加壓進入多介質過濾器+生物活性炭設備。通過設定時間周期或進出口壓差可以實現自動反沖洗。將二氧化氯投加到經過濾器處理后的出水，消毒滅菌之后，作為循環水場的補充水。用在線檢測儀表檢測出水水質，發現超標水質時會自動進入不合格放水池，用泵提升送至渣場進行蒸發處理。

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3.2.2膜生物反應器在醫院污水處理應用的效果

膜生物反應器的利用對水中氨氮去除可達90%以上，而且在抗沖擊負荷能力方面有很大的優勢。通常運行條件較為復雜時，相比活性污泥法，MBR去除有機物表現出很強的能力，出水水質較為良好且穩定，使污泥齡與水力停留時間實現*分離。另外，污泥混合液進行過濾過程中，因生物相沉積層在膜面作用下形成導致膜孔徑縮小，采用MBR工藝可對病原微生物進行有效地截留，所以在去除病毒方面更具穩定性，這也就彌補了傳統加氯消毒工藝的不足之處。在后續消毒方面，相比活性污泥法處理工藝，MBR工藝也能使消毒劑得到很大的節約，在接觸的短時間內便可實現微生物滅活的目標，所以對減少投資與接觸設備的占地面積以及降低消毒工藝產生的相關費用具有很重要的意義。在減少消毒副產品危害性方面，MBR能夠保證鹵代烴的生產量減少，若水中余氯消耗殆盡，鹵代烴含量將不再發生變化。而且總鹵代烴、一溴二氯甲烷、等濃度都會降低，使其對環境及人體健康的持久、潛在危害得以減少。因此，MBR工藝的利用既可保證消毒劑用量的降低，也使消毒副產品對人體健康及生態環境帶來的影響zui大程度的減少，在醫院污水處理中可充分利用。

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隨著污水處理技術研究的不斷發展，各種化學方法已不能滿足綠色清潔生產，電化學法逐漸成為目前研究領域的熱點，其主要包括以下幾種：電化學氧化法、電化學還原法、電絮凝法、內電解法以及電滲析法等。

　　電化學氧化法

　　電化學氧化法是在陽極上發生直接電解反應失去電子。直接陽極氧化過程中會有氧氣析出，氧的生成使氧化降解有機物的電流效率降低，能耗升高，因此，電極材料對反應的影響很大。HongzhuMa等利用活潑金屬(M)，活性炭(C)做雙陽極，鐵做陰極，以及具有超大表面的貴金屬作催化劑對油田采出水和原油分離出的水在實驗室進行電化學處理，過程中會產生強氧化電位的化學物質(Cl2，O2，OCl-和·OH)。實驗結果表明，在15V/120A條件下，COD和BOD在6min內會分別減少90%以上，SS、Ca2+、腐蝕速率和細菌量(SRB、TGB、Fe)在3min內分別減少99%、22%、98%、99%。間接陽極氧化是通過陽極發生氧化反應產生的強氧化劑間接氧化水中的有機物，達到強化降解的目的。由于間接陽極氧化既在一定程度上發揮了陽極氧化作用，又利用了產生的氧化劑，因此處理效率大為提高。AdrianaMargaridaZanbottoRamalho等[16]使用RuO2-TiO2-SnO2陽極、Ti陰極對巴西石油公司巴西平臺石油勘探過程采出水中的有機污染物進行陽極氧化處理，在恒電流情況下(j=89mA/cm)，測定了不同流速對電解材料的影響，(0.25、0.5、0.8和1.3dm3/h)

　　去除率分別為98%、97%、95%、84%。

　　電化學還原法

　　電化學還原法是在電解槽陰極上得到電子，或者間接還原，利用電解過程中形成的氧化還原介質去除污染物。JaiPrakashKushwaha等利用鐵電極對模擬的日常工業污水中COD和氨氮進行處理，結果表明，

　　在電流密度27mA/cm2，時間50min，pH7.0，NaCl的量為0時，COD的去除率約為70%，總氨氮的去除率達到92.75%，除濁率為99.8%。

　　電絮凝法

　　電絮凝法一般采用鋁質或鐵質作犧牲電極，通過電解產生其氫氧化物絮體與水中的膠體物質作用并在陽極析和陰極分別析出氧氣氫氣，因此具有絮凝-氣浮作用。其優點在于操作簡單、絮凝效率高、相對費用低。PatrickDrogui等利用電絮凝對鋸木廠和輪船外排液中有機物進行處理。實驗結果表明，電流為2A，處理時間為90min的單電極絮凝，輪船外排液COD去除率為74.7%～75.4%;采用鉛電極，電流0.3A，pH快速增加pH，20min時COD、濁度和油的去除率分別為56%、86%和90%。

　　內電解法

　　內電解法是采用不同電極電位的兩種金屬或金屬和非金屬為電極，具有導電性的污水為電解質，行成無數微小的原電池，從而在電場作用下使大分子有機物斷鏈，難氧化物質還原，通過吸附混凝機理，使污水得到一定程度的凈化。針對含酸性藍的合成污水，MarcoPanizza等利用循環伏安法和電位電解法采用摻硼金剛石電極進行電化學處理。結果表明，在流速300dm3/h，電流密度20mA/cm2，電解時間12h，COD去除率97%。NPapastefanakis利用Ti/RuO2陽極對橄欖研磨廠污水進行循環伏安法和電位電解的電化學處理，結果顯示，溫度30℃，電流密度50mA/cm2，電荷傳遞28Ah/L，時間6h，COD(1220mg/L)去除率為52%。

　　電滲析法

　　電滲析法是把陰、陽離子交換膜交替分布在陽、陰極之間并用隔板隔開，利用離子交換膜的選擇透過性，使電解質分離出來。目前的電滲析技術有雙極膜電滲析、填充床電滲析、倒極電滲析、液膜電滲析等，其中雙極膜電滲析和填充床電滲析有應用前景。雙極膜電滲析法的優點是過程簡單、能效高、廢物排放少，目前主要應用在酸堿制備領域。填充床電滲析利用水解離產生的H+和OH-自動再生填充在電滲析器淡水室中的混床離子交換樹脂上，從而實現了持續深度脫鹽。

　　問題與展望

　　雖然電化學法可以有效降解各種污水COD，但是目前研究中亦存在一些問題影響到工業應用。(1)電極電阻大，電流效率低，穩定性不高。(2)壽命短，電極材料成本高，選擇性不夠高。(3)電解時析氧、析氫或析氯時所產生的不安全因素。因此，在研制出高電催化活性、高析氧過電位和高穩定性的陽極材料，并設計出高效率的電化學反應器，其研究的關鍵技術體現在以下幾點：

　　(1)進行電極表面改性，進一步提高電極的電極性能與壽命，例如摻入納米粒子，或者進行熱處理。目前，稀土金屬表現出良好的電催化性能，制作摻入稀土的電極有望進一步提高電極性能。

　　(2)從微觀過程研究含油污染物降解過程的機理，建立具有可操作性的數學模型指導應用研究。

　　(3)提高電極對嚴重污染污水的COD處理效率，尤其是海上油田污水的特殊性，設計出能夠工業應用處理大量污水的高效電化學反應器。

　　(4)電化學方法在處理含油污水方面表現出了良好的效果，但是不同的污水成分各異，需根據不同的排放標準合理選擇與其它處理方法的聯用，開發新的集成技術。