解析6種COD處理方法：哪種方法最適合您的需求？

 

水處理中COD去除的常見解決方案

 

在水處理領域中，COD（化學需氧量）是一項關鍵指標，用來衡量水中有機污染物的含量。COD值越高，水中的有機污染物含量越高。COD的去除有助於減少環境污染、提高水質，並能滿足工業或市政用水的標準要求。

 

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COD去除方法多樣，以下將詳細介紹各種常見的處理技術，包括物理處理法、化學處理法、生物處理法、高級氧化技術、吸附法以及組合處理方式。

 

 

1.  物理處理法

 

物理處理法主要透過物理作用將廢水中的顆粒或懸浮物去除。物理處理通常作為前處理步驟，適合含顆粒物或懸浮物濃度較高的廢水。主要方法如下：

 

1.1沉澱法

 

沉澱法利用重力作用，使較大的顆粒沉降於池底，再經過排泥系統清除。該方法適用於處理懸浮固體濃度較高的廢水，常見於市政污水處理系統的初沉池。此法處理簡單，設備成本低，但對溶解性有機物和小顆粒效果有限。

 

1.2 過濾法

 

過濾法利用不同的過濾系統（如砂濾、膜濾等）去除水中顆粒與懸浮物。砂濾器可以過濾掉較大的顆粒，而膜過濾技術（例如超濾、納濾和反滲透）則能有效去除更細微的污染物質。膜過濾可以進一步降低COD，但會產生濃縮廢液，需考慮再處理問題。

 

1.3 氣浮法

 

氣浮法利用微小氣泡將廢水中的懸浮物帶至水面，形成泡沫後加以移除。此方法特別適合含有油脂或疏水性污染物的廢水。氣浮系統較為靈活，但設備成本較高，通常在工業含油廢水的預處理中使用。

 

2.  化學處理法

 

化學處理適合處理難以自然降解的有機物，通常效果快速顯著。常見的化學處理技術有以下幾種：

 

2.1 氧化法

 

氧化法透過添加強氧化劑（如臭氧、過氧化氫、次氯酸鹽等）將有機物氧化分解成二氧化碳和水。臭氧氧化法尤其適用於處理難分解的有機化合物，如含芳香環結構的污染物。氧化法處理效率高，適用於高COD工業廢水，但需考量氧化劑的成本與安全性。

 

2.2 混凝沉澱法

 

混凝沉澱法是向廢水中加入混凝劑（如氯化鐵、聚合鋁），使膠體和小顆粒結合成較大顆粒，隨後沉澱去除。該方法適用於含懸浮固體和膠體物質較多的廢水。混凝沉澱法成本相對較低，但產生的污泥量較大，需進一步處理。(延伸閱讀:廢水處理實例: SS懸浮微粒改善實例! 澄清放流水再現! 一劑型粉體絮凝劑特色)

 

 

2.3 化學沉澱法

 

化學沉澱法是針對特定污染物的去除方法，例如，為了去除磷酸鹽，可以加入鋁鹽、鐵鹽等藥劑，與磷形成不溶性鹽類沉澱分離。該方法對去除重金屬和其他無機鹽類效果佳，但僅能針對特定物質處理，適用性有限。(延伸閱讀:廢水處理-使用重金屬捕集劑的時機掌握了嗎?)

 

 

 

 

 

3.  生物處理法

 

生物處理法透過微生物分解水中的有機污染物，適合高有機物含量的廢水。此方法具有低成本且操作簡單的特點，但處理速度較慢。常見的生物處理方法如下：(延伸閱讀:好氧微生物系統處理工業廢水COD的基本概念，該如何選擇適合自己的好氧微生物系統處理方案?)

 

3.1好氧處理法

 

好氧處理法在有氧條件下利用好氧細菌分解有機物，最常見的系統有活性污泥法和生物膜法。活性污泥法透過曝氣設備提供氧氣，並使微生物以活性污泥的形式懸浮於水中進行降解。該方法去除效率高，適用於市政污水處理，但需保持穩定的曝氣條件。(延伸閱讀:工業廢水COD 處理不來 環保無毒生物處理藥劑來幫忙 KB-660W-100碳氫降解菌)

 

 

3.2 厭氧處理法

 

厭氧處理法在無氧環境下利用厭氧菌將有機物分解為甲烷、二氧化碳和水。厭氧處理適合高濃度有機廢水，且能產生沼氣作為能源，但處理時間較長，適用於大規模工業廢水處理。

 

4.  高級氧化技術（AOPs）

 

高級氧化技術是利用強氧化劑自由基（如羥基自由基•OH）進行有機污染物的深度氧化。此方法針對難降解的有機物效果顯著，適合高COD的工業廢水。常見的高級氧化技術包括：

 

4.1 臭氧氧化法

 

臭氧氧化法通過臭氧分解生成自由基，對有機污染物進行進一步氧化。該方法適用於高濃度有機廢水，但臭氧生成設備和運行成本較高，適用於特殊行業。

 

4.2光催化氧化法

 

光催化氧化法在紫外光或可見光下，利用二氧化鈦等催化劑產生自由基，分解廢水中的有機物。此方法無二次污染，適用於難分解有機物，但需強光源且催化劑需定期更換或再生。

 

4.3 電化學氧化法

 

電化學氧化法通過電化學反應生成氧化劑，如次氯酸、羥基自由基等，達到有機物降解效果。電化學氧化技術適用於小規模或高濃度污染的廢水處理，成本相對較高。

 

5.  吸附法

 

吸附法主要利用吸附材料去除水中的有機污染物，常用的吸附劑有活性炭、沸石和其他多孔材料。吸附法特點在於去除效率高，但吸附材料需定期更換或再生，因此適合低COD廢水的精細處理。吸附法適用於有機物濃度較低的廢水，尤其適合終端處理以達到排放標準。(延伸閱讀:吸油材料在廢水處理中的COD吸附應用)

 

綜合了COD處理的不同方法，對比了它們在不同的特性和適用情況。

處理 方法	原理	優點	缺點	適用範圍	效率	成本	環境影響
物理處理	利用過濾、沉澱等機械作用分離懸浮固體	運行簡單、維護成本低	無法去除溶解態COD，處理效率有限	含懸浮固體或顆粒污染物的廢水	中等至低	低至中	低環境影響，處理後產生的污泥需適當處置
化學處理	利用化學氧化劑（如臭氧、氯）降解有機物	去除效率高，可快速降低COD	化學品成本高，可能產生二次污染	高COD的廢水，如工業廢水	高	高	可能產生有害副產物，如氯代有機物
生物處理	利用微生物降解有機物	綠色、可持續，運行成本低	對操作條件要求高，處理時間長	生活污水、生化性好的工業廢水	高	中至低	環境友好，但可能受毒性物質影響
高級氧化處理	使用強氧化劑（如UV/H2O2、Fenton試劑）產生自由基降解有機物	能降解難分解的有機污染物	成本較高，操作要求嚴格	難降解污染物廢水	非常高	高	操作需注意防止自由基對人體或環境的不良影響
吸附法	使用吸附劑（如活性碳）吸附廢水中的有機物	適用於低濃度污染物，操作簡單	吸附劑再生成本高，處理能力有限	廢水中低濃度污染物	中	中	需處理或更換飽和吸附劑，避免二次污染

 

 

6.  組合處理

 

由於不同COD處理方法各有優缺點，工業上常將多種處理方法結合使用，形成組合處理流程。例如，先利用物理處理法去除大部分顆粒物質，降低懸浮物含量，再進行化學處理以減少高濃度有機物的COD值，最終通過生物處理實現完全分解。組合式的流程能在滿足排放標準的同時優化處理成本，是工業COD處理的主流方向。

 

結論

 

COD去除是水處理的重要環節，選擇合適的處理技術需要根據廢水的特性和處理目標。COD去除的關鍵在於針對不同水質選擇合適的處理技術。物理、化學、生物處理等方法各有優缺點，可依照廢水特性靈活選擇或組合使用。隨著水處理技術的發展，高級氧化技術和先進吸附材料也在不斷提升處理效率，為工業廢水提供更有效的COD控制方案。物理、化學、生物處理方法各有優缺點，適合不同性質的廢水，而高級氧化技術和吸附法則適用於特定高COD或難降解有機物的處理。隨著水處理技術的進步，新型催化劑與吸附材料的應用為COD去除帶來了更高效的解決方案。在實際應用中，往往會採用多種技術結合，以達到高效去除COD的效果，同時降低處理成本。

 

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