高COD高盐废液是化工、制药、印染等行业生产过程中产生的典型污染物，具有浓度高、成分复杂和难降解等特点，其处理一直是工业废水治理领域的重大挑战。这类废液通常含有大量有机污染物（COD可达数万mg/L）和高浓度无机盐（TDS>3.5%），传统处理方法难以同时实现有机物高效去除与盐分资源化回收。本文将系统分析高COD高盐废液的水质特性、主流处理技术原理、工艺组合优化及工程应用案例，为相关行业废水治理提供技术参考与解决方案。
水质特性与处理难点
高COD高盐废液的典型特征表现为污染负荷高与盐分抑制强的双重属性。以江苏某化工企业PO/SM装置废液为例，其TOC高达49630mg/L，盐含量10.8%，pH值12.6，且含有苯、乙苯、甲苯和苯酚等有毒物质。这类废液的传统处理面临三大技术瓶颈：一是高盐度（Na+、Cl-、Ca2+等）对微生物的强烈抑制作用，当盐度>3%时，常规活性污泥法的COD去除率会下降30-50%；二是高浓度有机物（COD>10000mg/L）直接生化处理易引致系统酸化崩溃；三是复杂组分（如油类、重金属）干扰处理过程，增加技术难度。
环境工程实践表明，高盐高COD废液的处理需遵循"分质预处理—有机物降解—盐分分离"的技术路线。直接排放或简单处理这类废液将造成严重后果：有机污染物破坏水体生态平衡，无机盐分导致土壤板结，而苯系物等有毒物质更会通过食物链威胁人体健康。更棘手的是，废液中各组分间可能存在拮抗效应，如某些有机-无机复合物比单一污染物更具环境持久性，这要求处理工艺必须具备多污染物协同去除能力。
传统焚烧法虽能彻底分解有机物（去除率>99%），但存在能耗过高（吨水成本约1200元，是物化法的2.5倍）和次生污染（产生NOx及废盐）等问题。而单纯的蒸发结晶虽可回收盐分，但高COD会导致蒸发器结垢与泡沫问题，且结晶盐纯度低、价值有限。这些局限性促使研究者开发更经济高效且环境友好的处理技术，其中以湿式氧化、耐盐生化及高级氧化为核心的组合工艺展现出显著优势。
主流处理技术与工艺原理
湿式氧化与催化预处理
湿式空气氧化（WAO）技术是处理高浓度有机废液的高效前端工艺，其在亚临界条件（温度150-320℃，压力2-15MPa）下，利用氧气将有机物氧化为CO₂、H₂O和小分子有机酸。江苏某化工项目采用265℃、2h的WAO反应，在不加催化剂时TOC去除率达34.7%；而添加专用催化剂CS-2019后，去除率提升至61%，表明催化剂可显著降低反应活化能，促进大分子有机物断链。WAO系统的独特优势在于反应放热可维持系统能量平衡，高温尾气能产生蒸汽回用，实现能量自持。
催化剂的选择性优化是提高WAO效率的关键。对比实验显示，催化剂RCT-2021和CS-2019对同一废液的TOC去除率分别为41%和61%，差异源于催化剂表面活性位点对特定有机物的亲和性。理想的WAO催化剂应具备抗盐中毒特性，在pH12.6的高碱环境下仍保持稳定性，这对传统铁基催化剂构成挑战，而复合金属氧化物（如Cu-Mn-Ce）催化剂展现出更好的适应性。值得注意的是，WAO出水通常含有大量短链有机酸（乙酸、丙酸等），B/C比从原液的0.1提升至0.3以上，这为后续生化处理创造了有利条件。
耐盐生物处理技术
针对高盐环境的微生物驯化是生物法成功应用的前提。耐盐菌通过两种机制适应高盐环境：嗜盐菌（如Halomonas）在细胞内积累相容性溶质（如ectoine）平衡渗透压；而耐盐菌（如Staphylococcus）则发展出选择性离子转运系统，维持K+高浓度和Na+低浓度的胞内环境。中蓝连海设计研究院培育的耐盐菌群可在10%盐度下保持活性，对WAO预处理后废液（TOC 6478mg/L）的降解率达94.43%（厌氧段）和80.02%（好氧段），总去除率高达98.9%。
工艺设计上，厌氧-好氧耦合系统最具应用潜力。厌氧段（如UASB）利用产甲烷菌将有机酸转化为沼气（CH₄含量60-70%），好氧段（如SBR）则通过硝化菌和异养菌协同去除剩余COD和氨氮。某制药废水案例中，序批式活性污泥法（SBR）在pH5.5、反应时间4-10h条件下，COD去除率达76.2%，且抗负荷冲击能力强，可通过延长曝气时间灵活应对水质波动。生物膜法（如MBBR）因填料提供的保护作用，在高盐环境下比活性污泥法更具优势，其生物量保持量可提高3-5倍。
深度处理与盐分资源化
生化出水通常需深度处理以满足严格排放标准。臭氧催化氧化是高效三级处理技术，当投加600mg/L臭氧时，TOC可从443.14mg/L降至21.38mg/L，去除率达95.2%。臭氧与H₂O₂或UV联用（高级氧化）可产生更多·OH，对难降解有机物（如苯系物）的矿化效果更彻底。而反渗透（RO）膜技术则能同步实现盐分浓缩与产水回用，但需防范膜污染问题，前置超滤（UF）和阻垢剂投加是常用保护措施。
盐分结晶回收是资源化关键环节。多效蒸发（MED）和机械蒸汽再压缩（MVR）是主流技术，前者通过多级能量梯级利用降低汽耗，后者则用电动压缩机替代蒸汽喷射泵，能耗降低40%。某工程案例显示，对TDS 8%的废水，三效蒸发系统吨水蒸汽耗量仅0.4吨，而单效蒸发则需1.2吨，节能效果显著。结晶盐纯度受有机物残留影响，采用活性炭吸附或化学氧化预处理可提高盐质，使NaCl纯度从90%提升至99.5%，满足工业回用标准。
工程应用与发展趋势
在实际工程中，组合工艺的优化设计决定处理成效。广州某精细化工项目采用"WAO-厌氧-好氧-臭氧氧化"路线，将TOC从初始49630mg/L降至21mg/L，总去除率99.7%，且吨水成本控制在485元左右，较焚烧法节省60%。而山东某园区废水处理厂则创新性地将电解法与生化法结合，利用高盐度提升废水导电性，使电解单元电流效率提高20%，后续生化负荷降低35%。
未来技术发展将呈现三大趋势：一是新型材料应用，如石墨烯改性电极、耐氯反渗透膜等，可提高处理效率并延长设备寿命；二是能源化资源化，通过微生物燃料电池（MFC）同步处理废水并发电，或从废液中回收高纯度盐（如Na₂SO₄）和有机溶剂（如DMF）；三是智慧化运行，基于物联网的在线监测与AI算法可实时优化加药量、曝气时间等参数，使系统始终处于最佳工况。
高COD高盐废液处理技术的选择需综合考虑水质特性、处理规模、排放标准和成本约束。随着环保要求的日益严格和资源回收价值的凸显，以"预处理减毒—生物法降耗—深度处理保障—结晶回收增值"为核心的技术路线，将成为工业废水治理的主流方向，推动化工行业向绿色可持续发展转型。
