污廢水因其含有超過環(huán)境所容許的化學(xué)物質(zhì)而造成水環(huán)境污染，其中相當(dāng)部分是有機(jī)物引起的。污廢水的生物處理就是利用微生物的種類多、數(shù)量大、總體代謝作用強(qiáng)的特點(diǎn)，將污廢水中可資利用的有機(jī)物進(jìn)行分解轉(zhuǎn)化的過程。

污水的生物可處理程度，目前主要采取污廢水的五日生化需氧量(BOD5)與污水的鉻法化學(xué)需氧量(COD)的比值進(jìn)行表示，也叫污廢水的可生化性(B/C)。依據(jù)研究和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，當(dāng)B/C大于0.45時，稱為極易生化，污廢水的生化性能優(yōu)異，經(jīng)過以生化為主體的工藝處理后就可直接符合環(huán)境要求;當(dāng)B/C在0.3~0.45時，稱為易生化，污廢水的生化性良好，污廢水經(jīng)主體工藝處理后，出水可滿足大多環(huán)境要求;當(dāng)B/C在0.2~0.3時，稱為可生化，污廢水尚可采用生物方法處理，處理工藝除生化工藝外，還需進(jìn)一步強(qiáng)化后續(xù)處理工藝，才能符合環(huán)境排放要求;當(dāng)B/C在0.1~0.2時，稱為難生化，污廢水雖可采用生物處理工藝，但需通過強(qiáng)化前處理以提升其可生化性，同時加強(qiáng)后續(xù)深度處理;而對于B/C小于0.1的情況，則稱為極難生化，此種情況下污廢水的處理其主體工藝則需考慮選用具有更好處理效果的物化或化學(xué)工藝，生化處理工藝已不再是優(yōu)先選項(xiàng)。

1、難生物降解有機(jī)廢水的來源及其水質(zhì)特征

難生物降解有機(jī)廢水主要是指可生化性小于0.2但還需繼續(xù)處理的水，其來源非常廣泛，大體可以分為以下四類：第一類是生活污水生化處理出水或尾水;第二類是高濃度生化性好的廢水處理出水;第三類是園區(qū)綜合廢水處理出水;第四類是生物毒性大的工業(yè)廢水排水。

第一類生活污水生化處理出水，其來源是城市、城鎮(zhèn)以及人員集中生活居住地的生活污水。這類水總體特征是水量大、營養(yǎng)較為豐富、COD在100~300 mg/L，可生化性良好(B/C大于0.3)，經(jīng)以生化為主體的工藝處理后，原污水中的大部分有機(jī)物均得到非常充分的降解，出水中的有機(jī)物主要有兩類，一是污水中本身就存在的微生物處理過程中剩下難啃的“硬骨頭”，二是微生物在分解污廢水中的有機(jī)物時新產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物，二者都屬于難生物降解部分，因此出水雖然達(dá)到了原有排放標(biāo)準(zhǔn)，但其可生化性已然從大于0.3降到0.2以下。國家實(shí)行新的排放標(biāo)準(zhǔn)后，對于出水的深度處理，尤其是對難生物降解有機(jī)物的去除就顯得尤為重要。

第二類高濃度生化性好的廢水生化處理出水，其來源有畜禽養(yǎng)殖廢水、垃圾滲濾液、食品行業(yè)加工廢水等，這類水一般地點(diǎn)較為偏遠(yuǎn)、周邊缺少二級納污處理設(shè)施，單個企業(yè)排水規(guī)模一般為每天100~300 m3。這類水營養(yǎng)雖豐富，可生化性好，但因COD非常高，可達(dá)5000~20000 mg/L，經(jīng)生化工藝處理后，其COD仍在1500~2 000 mg/L或以上，可生化性已然從0.3~0.6降至0.1以下，既不能滿足排放需要，也滿足不了回用需求，因此需要繼續(xù)進(jìn)一步深化處理。

第三類園區(qū)綜合廢水處理出水，其來源主要為工業(yè)園區(qū)的少量生活污水與園區(qū)工業(yè)企業(yè)排放的經(jīng)過處理符合相關(guān)要求出水的混合水，這類水的總體特征為工業(yè)排放水量大，COD在100~500 mg/L，缺營養(yǎng)，可生化性差，B/C小于0.2，甚至0.1，與園區(qū)生活污水混合后，營養(yǎng)雖有改善，但因生活污水相對少，形成的綜合廢水仍難采取單一的生化工藝進(jìn)行達(dá)標(biāo)處理，必須經(jīng)深度處理才能滿足回用或排放要求。

第四類生物毒性大的工業(yè)廢水排水，這類水來源于工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)，其排水規(guī)模因企業(yè)生產(chǎn)對象不同有很大不同，有的排放量少，污染物濃度不僅非常高，而且變化幅度大，如家具生產(chǎn)排放水，日排放量3~5 m3，水質(zhì)變化卻非常大，COD在3 000~200000 mg/L;再如某些選礦企業(yè)排放水，日排放量1~2 m3，COD卻高達(dá)130000 mg/L以上。有的排放量大，污染物濃度變化幅度相對較小，如制革廢水、印染廢水、造紙廢水等，這類企業(yè)日排放量達(dá)2000~5000 m3，COD卻只在2000~4000 mg/L變化。這類水由于營養(yǎng)相對缺乏，可生化性差，生物毒性大，屬于典型的難生物降解有機(jī)廢水，若選取常規(guī)的工藝技術(shù)進(jìn)行處理，出水COD要達(dá)到500 mg/L甚至100 mg/L以下的排放要求是相當(dāng)困難的。

2、現(xiàn)有難生物降解廢水的深度處理技術(shù)

現(xiàn)有難生物降解廢水的深度處理技術(shù)目前主要有活性炭或硅藻土吸附技術(shù)、反滲透膜技術(shù)、微電解技術(shù)、光化學(xué)/臭氧氧化技術(shù)、類芬頓氧化技術(shù)、濕法氧化技術(shù)以及超臨界氧化技術(shù)等，這些技術(shù)或多或少都在難生物降解廢水出水的深度處理中得到不同程度的應(yīng)用，尤其是活性炭吸附技術(shù)、反滲透膜技術(shù)應(yīng)用較為普遍。

活性炭吸附技術(shù)是通過活性炭材質(zhì)的多空結(jié)構(gòu)吸附性能將水中難生物降解的大分子物質(zhì)吸附到活性炭的多孔介質(zhì)結(jié)構(gòu)中，從而降低出水中有機(jī)物的濃度，由于污染物只是轉(zhuǎn)移，并沒有進(jìn)行徹底的分解處理。因此，當(dāng)活性炭吸附達(dá)到吸附平衡或吸附飽和時，就需要對活性炭進(jìn)行再生處理。在活性炭吸附性能一定的情況下，水中污染物濃度越低，達(dá)到吸附飽和或吸附平衡的時間就越長，處理水量就越多，因此通常利用活性炭來進(jìn)行接近滿足排放要求的尾水處理。

反滲透膜分離技術(shù)是利用水中溶質(zhì)粒徑不同、濃度不同，其滲透壓有明顯差異的原理，通過加壓方式將水從含溶質(zhì)分子種類多、濃度高的一側(cè)通過膜逆向進(jìn)入到溶質(zhì)分子種類少、濃度低的一側(cè)的物理分離方法。反滲透膜分離技術(shù)的分離效率或產(chǎn)水效率在50%~75%，經(jīng)過反滲透膜分離后，出水水質(zhì)相對較好，可直接回用或排放。分離后有機(jī)物就被截留在余下25%~50%的水中，形成濃溶液。濃溶液一方面還有待繼續(xù)處理，另一方面會對膜造成污染和腐蝕破壞，處理不好會嚴(yán)重影響膜的使用壽命。