廢水的化學(xué)需氧量（COD）是衡量水中有機(jī)物含量的一個重要指標(biāo)。降低廢水COD的方法有很多，以下是一些常見的方法：

一、物理方法

1. 沉淀和過濾

• 混凝沉淀：通過向廢水中加入混凝劑，如硫酸鋁、聚合氯化鋁（PAC）等，使廢水中的膠體物質(zhì)和微小懸浮物脫穩(wěn)，聚集成較大的顆粒，然后通過沉淀去除。例如，在處理含有機(jī)物的工業(yè)廢水時，混凝沉淀可以去除部分有機(jī)物，從而降低COD。一般來說，混凝沉淀對于分子量較大的有機(jī)物去除效果較好。

• 過濾：包括砂濾、活性炭過濾等。砂濾可以去除廢水中的部分懸浮物和有機(jī)物，而活性炭過濾則主要通過吸附作用去除有機(jī)物?；钚蕴烤哂芯薮蟮谋缺砻娣e，能夠有效吸附廢水中的有機(jī)物，如苯系化合物、酚類等。經(jīng)過活性炭過濾后，廢水的COD可以顯著降低。不過，活性炭需要定期更換或再生。

2. 氣浮

• 溶氣氣浮：將空氣溶解于廢水中，然后在減壓的環(huán)境下，空氣以微小氣泡的形式析出，這些氣泡會附著在廢水中的有機(jī)物和懸浮顆粒上，使其浮到水面形成浮渣，然后通過刮渣裝置將浮渣去除。這種方法對于密度接近于水的有機(jī)物，如油脂、蛋白質(zhì)等去除效果較好。例如，在處理食品加工廢水時，溶氣氣浮可以有效去除廢水中的油脂，降低COD。

3. 吸附法（除活性炭外）

• 樹脂吸附：利用離子交換樹脂或吸附樹脂對廢水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附。離子交換樹脂主要用于去除帶電荷的有機(jī)物，如有機(jī)酸、有機(jī)堿等；吸附樹脂則可以吸附各類有機(jī)物，包括非離子型的有機(jī)物。例如，在處理印染廢水時，吸附樹脂可以吸附廢水中的染料分子，降低COD。

• 硅藻土吸附：硅藻土具有多孔結(jié)構(gòu)，能夠吸附廢水中的有機(jī)物和重金屬離子。它的吸附效果與硅藻土的粒度、表面性質(zhì)等因素有關(guān)。在一些輕度污染的廢水處理中，硅藻土吸附可以作為預(yù)處理方法，降低廢水的COD。

4. 萃取

• 溶劑萃取：利用有機(jī)物在水相和有機(jī)相（萃取劑）中溶解度的差異，將有機(jī)物轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中，從而達(dá)到分離的目的。例如，在處理含酚廢水時，可以用苯、甲苯等有機(jī)溶劑作為萃取劑，將酚從廢水中萃取出來，降低廢水的COD。不過，萃取后需要對有機(jī)相進(jìn)行進(jìn)一步處理，以避免造成二次污染。

• 超臨界萃取：利用超臨界流體（如二氧化碳）對有機(jī)物進(jìn)行萃取。在超臨界狀態(tài)下，流體具有類似液體的密度和類似氣體的擴(kuò)散性能，能夠更有效地萃取廢水中的有機(jī)物。這種方法適用于處理難降解的有機(jī)物，但設(shè)備成本和技術(shù)要求較高。

5. 膜分離

• 微濾和超濾：微濾可以去除廢水中的細(xì)菌、部分有機(jī)物膠體等，超濾則可以進(jìn)一步去除相對分子質(zhì)量較大的有機(jī)物。它們主要是通過物理篩分的作用，將大于膜孔徑的有機(jī)物截留。例如，在處理含有大分子有機(jī)物的廢水（如淀粉廢水）時，超濾可以將淀粉等大分子有機(jī)物截留，降低COD。

• 納濾和反滲透：納濾可以去除二價及以上的離子和相對分子質(zhì)量在200 - 1000之間的有機(jī)物，反滲透則幾乎可以去除所有的離子和有機(jī)物。這些方法通常用于深度處理廢水，能夠得到高質(zhì)量的出水，但運行成本相對較高，且對預(yù)處理要求較高。

二、化學(xué)方法

1. 氧化法

• 芬頓氧化：通過向廢水中加入過氧化氫和硫酸亞鐵，產(chǎn)生具有強氧化性的羥基自由基（·OH），羥基自由基可以氧化廢水中的有機(jī)物，將其分解為二氧化碳和水等無害物質(zhì)。芬頓氧化對于難降解的有機(jī)物，如農(nóng)藥、印染染料等有較好的處理效果。例如，在處理含有偶氮染料的印染廢水時，芬頓氧化可以破壞染料的發(fā)色基團(tuán)，降低COD。

• 臭氧氧化：臭氧是一種強氧化劑，能夠直接氧化廢水中的有機(jī)物，也可以將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性。臭氧氧化的反應(yīng)速度快，無二次污染。在一些飲用水源的保護(hù)和廢水的深度處理中應(yīng)用廣泛。不過，臭氧的發(fā)生成本較高，且臭氧在水中的溶解度有限。

• 電化學(xué)氧化：通過電極反應(yīng)產(chǎn)生具有強氧化性的活性物質(zhì)，如羥基自由基、過氧化氫等，這些活性物質(zhì)可以氧化廢水中的有機(jī)物。電化學(xué)氧化可以在常溫常壓下進(jìn)行，對難降解的有機(jī)物有較好的處理效果。例如，在處理含酚廢水時，電化學(xué)氧化可以將酚氧化為二氧化碳和水。但是，電化學(xué)氧化存在能耗較高、電極材料容易腐蝕等問題。

2. 還原法

• 鐵屑還原：利用鐵屑的還原性，將廢水中的一些有機(jī)物還原為更容易處理的物質(zhì)。例如，對于含有硝基苯等難降解有機(jī)物的廢水，鐵屑還原可以將硝基苯還原為苯胺，再通過其他方法進(jìn)行處理。同時，鐵屑還原還可以提高廢水的pH值，有利于后續(xù)的處理。

• 亞鐵鹽還原：亞鐵鹽（如硫酸亞鐵）可以與廢水中的一些有機(jī)物發(fā)生還原反應(yīng)。在一些酸性廢水中，亞鐵鹽可以與有機(jī)物反應(yīng)生成沉淀或其他易于分離的物質(zhì)，從而降低COD。

三、生物方法

1. 好氧生物處理

• 活性污泥法：通過培養(yǎng)活性污泥中的微生物，利用微生物的代謝作用將廢水中的有機(jī)物分解為二氧化碳和水?；钚晕勰嘀械奈⑸镏饕?xì)菌、原生動物和后生動物等，它們在充足的氧氣供應(yīng)下，對有機(jī)物進(jìn)行吸附、氧化和分解。例如，在城市污水處理中，活性污泥法是常用的處理方法之一。影響活性污泥法處理效果的因素包括溶解氧濃度、污泥齡、水溫等。

• 生物膜法：使微生物附著在固體載體（如填料）表面形成生物膜，廢水與生物膜接觸過程中，有機(jī)物被微生物分解。生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法等多種形式。例如，生物接觸氧化法結(jié)合了活性污泥法和生物膜法的優(yōu)點，在處理生活污水和一些有機(jī)工業(yè)廢水方面有較好的效果。

2. 厭氧生物處理

• 厭氧消化：在無氧條件下，微生物將廢水中的有機(jī)物分解為甲烷、二氧化碳和硫化氫等氣體。厭氧消化分為水解酸化、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸和產(chǎn)甲烷三個階段。該方法可以有效去除廢水中的有機(jī)物，降低COD，并且能夠產(chǎn)生沼氣等可再生能源。例如，在處理高濃度有機(jī)廢水（如酒精釀造廢水）時，厭氧消化可以實現(xiàn)資源的回收利用。

• 厭氧氨氧化：這是一種新型的厭氧生物處理技術(shù)，主要用于處理含有高濃度氨氮和有機(jī)物的廢水。在厭氧條件下，微生物將氨氮和有機(jī)物直接轉(zhuǎn)化為氮氣和二氧化碳等物質(zhì)，減少了后續(xù)處理的負(fù)荷。