獲獎榮譽：2016 年 8 月通過國家級科技評價，結論“達到國際先進水平”.

2018 年 8 月獲環保部·環科學會“優秀環保技術應用獎”，并列入2018 年度“環保科技創新應用目錄”. 榮獲三項國家專利證書。

適用范圍：用于處理各種有機廢水和各種重金屬廢水，確保廢水處理穩定達標并提標改造。

改革開發四十年，我國經濟呈現高速發展，同時生態環境也遭到嚴重破壞， 特別是地表水及地下水遭到嚴重威脅。2019 年三部委聯合發文[2019]52 號，要求近三年城鎮污水提質增效，以便遏制環境惡化的趨勢。

相當一段時間，環境治理滯后，環保技術仍停留在傳統工藝及方法上，造成廢水治理遇到很多瓶頸和困難，一方面廢水成份越來越復雜，污染因子突顯高分子、復合型大分子有機物，這部分有機分子極易溶解水，卻很難被氧化;另一方面環保技術魚目混珠，不經濟、不可靠、不成熟的技術還很有市場，造成處理工藝越搞越復雜，投資費用越來越高，運行費用越來越高，給國家和用戶造成很大負擔。

解決上述問題，必須從環保技術創新上下功夫，常用的物理法、化學法已適應不了環保要求，而當前的生化法、膜技術、多效蒸發器，優勢相當突出， 而缺點也不可回避。

1、生化法處理工藝

生化法在處理廢水中作出了歷史性貢獻，由于其處理量大、低運行成本、便于管理維護，被廣泛采用，遇到問題后，在生化范圍內又出現了 A2/O，或厭氧、缺氧、好氧交替或多次重復使用。

對于低分子、低色度、低味、低毒的有機物，如生活污水，采用 A/O 工藝一般可達到一級 A 排放標準。但對于 COD 高、氨氮高、磷高、鹽高，或工業廢水進入后，原生化系統很難維持，出現達標困難，這是因為生化處理是靠微生物的酶轉化進行的，即微生物的合成功能和分解功能，微生物自身嬌嫩，必須保證生存和繁殖條件，欲消化污染因子，對廢水的成分、PH 值、溫度、泥齡、碳源、氮源都要嚴格保證，否則硝化菌、反硝化菌、聚磷菌的質和量保證不了， 生化處理就不能正常進行，糾其原因是微生物的酶轉化能力是有限的，遇到高COD、高氨氮、高磷、高鹽，通俗一點講，微生物的作用就像剝洋蔥一樣，對其表層或可溶性，分子量微小的有點作用，遇到大分子、長鏈分子、或色重、味重、有毒的有機物，微生物非但消化不了，反而造成死亡，因此生化處理是有條件的，不是無所不能的。

2、生化+膜技術處理工藝

當前國內不少水處理廠在好氧段加入MBR 生物膜，在進膜初期(3-5 月內)， 出水達到COD<30mg/L、磷<0.2mg/L、氨氮<3mg/L，很容易實現，但超過 5 個月， 排水水量減小，水質變壞，主要原因是MBR 是過濾技術，微孔只有0.02～0.04μm， 只能使水分子、溶性顆粒、一價重金屬離子通過，采取物理滲透作用，當污泥、

微生物團、高分子有機物累積在微孔入口處，滲透力消失，過濾作用很快失去， 希望表面好氧、內部厭氧的局面難以維持，特別是國產膜壽命 2-3 年，投資費用很高，設計規模 3000T/d，MBR 費用須 300 萬元左右，設計規模 5 萬噸/天， MBR 費用需 8 千萬元左右。

為使 MBR 正常運行，一般一年要維修兩次以上，或酸洗、或更換膜片，又增加維修費用。也有人采用磁粉(即 MBBR)沖刷膜表面而防堵，結果造成膜片壽命縮短，同時還增加了污泥量。

事實證明，MBR 的應用動機好，效果并不好，在水處理中采用任何過濾技術都是行不通的。

3、膜技術及多效蒸發器處理工藝

凡采用膜技術，如超濾、反滲透、納濾、MBR 等，對高濃度廢水處理時，都遇到同一問題，即 40%的廢水通過了，仍還有 60%的廢水在膜前未通過，這部分水處理起來難度更大，只好采用多效蒸發器進行固液分離，雖可解決少量廢水排放問題，但后遺癥很大：⑴投資費用高，某家化工企業處理量 10T/h，四效蒸發器投資 4000 萬元，運行費用 120 元/噸水。⑵分離后的水不允許高空排放， 只能冷凝下來，不少用戶反映氨氮仍然超標。⑶若廢水含有輕金屬，如鈉、鈣、鎂同時存在，蒸發器管道內輕金屬沉淀，引起晶體膨脹使管道常爆裂，被迫停機維修。這就說明采用多效蒸發器是無奈之舉，且多數用戶是承受不起的。

4、超強氧化還原廢水處理裝置(CYH 法)

由于生態環境惡化和環保技術的要求，我公司獨立研制開發了“超強氧化還原廢水處理裝置”(CYH 法)，涵蓋了高頻電絮凝和高頻電芬頓兩種工藝，核心是高頻直流電化學，該技術對污染因子的分子結構，具有開環斷鏈——氧化還原——脫色脫臭脫毒——深度氣浮——深度絮凝五項功能，這有賴于極板反應、催化反應、高頻反應，在這三項綜合反應作用下，在直流電場中產生了原生態的氫離子、氧離子、氫氧根離子、羥基自由基[·OH]，同時產生了強大的離子流呈萬級數增加。

實踐證明，對各種有機物和重金屬廢水，特別是難降解的有機物，廢水治理都取得了很好效果。

某垃圾滲濾液處理 COD8756mg/L，采用高頻電絮凝+生化處理(A/O工藝)， 處理結果 COD<20mg/L、重金屬未檢出、總氮<0.03mg/L、糞大腸菌群<120個， 運行費用 5 元/噸水，污泥生成量 6 公斤/噸水(干泥)。

某電鍍廠廢水處理，含鉻、鎳、銅離子，采用高頻電絮凝技術，一次性處理后，Cr+6 60.8mg/L 降為 0.032mg/L、Ni+2 21.5mg/L 降為 0.05mg/L、Cu+2 2mg/L 降為 0.014mg/L、COD150mg/L 降為 24mg/L，產生污泥量 3 公斤/噸水(干泥)，運行費用 2 元/噸水。

某焦化廠廢水處理，采用高頻電絮凝+高頻電芬頓+生化(A/O 工藝)，處理結果：COD20000mg/L 降為 60mg/L、色度 500 降為 5(倍)、SS350mg/L 降為 10mg/L， 運行費用 13 元/噸水，污泥生成量 5 公斤/噸水(干泥)。

某養牛場廢水處理，采用高頻電絮凝+生化(A/O工藝)，處理結果：

COD6395mg/L 降為 40mg/L、總磷 5mg/L 降為 0.03mg/L、SS250mg/L 降為 3mg/L， 運行費用 2.3 元/噸水。

某礦渣廢水處理，采用高頻電芬頓處理，處理結果：總砷2.2mg/L降為0.3mg/L、總鉛 2mg/L 降為 0.03mg/L、總鎘 0.3mg/L 降為 0.001mg/L，運行費用2.5元/噸水。

某醫藥廢水處理，含苯類、雜苯類、嗎啉、采用四級高頻電芬頓+生化(A/O 工藝)，處理結果：COD98666mg/L 降為 300mg/L，氨氮 2558mg/L 降至 16mg/L， 全鹽 85000mg/L 降至 1900mg/L，達到進管網標準，運行費用 35.5 元/噸水。

某印染廢水處理，采用二級高頻電芬頓+生化(A/O 工藝)，處理結果： COD2100mg/L 降為 100mg/L、氨氮 750mg/L 降為 100mg/L、磷 155mg/L 降為1.5mg/L，達到進管網標準，運行費用 20 元/噸水。

上述實例證明：高頻直流電化學技術，在廢水治理中顯示了強大的功能， 對于重金屬廢水采用高頻電絮凝技術，一次即可達到表三標準。對于各種有機廢水采用一級、多級，或電絮凝和電芬頓混合使用，皆可穩定達標排放。

處理工藝及機理：

·當廢水中 COD 較高時，在高頻直流電場中，對有機分子直接開環斷鏈， 使大分子變為小分子、使長鏈分子變為短鏈分子，同時被氧化絮凝下來。

·當廢水中有氨氮時，在高頻直流電場中，首先使氨氮分解，有機氮被氧化成無機氮，生成硝酸鹽和亞硝酸鹽沉淀。

·當廢水中含磷時，在原生態氧和羥基自由基[·OH]作用下，有機磷變為 無機磷，偏磷氧化成正磷沉淀下來。

·當廢水全鹽較高時，采用多級高頻電絮凝，在強大裹挾作用下，全鹽去除率可達 95%以上。

·當廢水中含有重金屬時，由于強氧化作用在調整 PH 值后，混合重金屬離子可一并去除，一次處理可達到表三標準。

綜上所述，在高頻直流電場條件下，使廢水中的有機態變為無機態，不僅使 COD 大大降低，而且使廢水的水解酸化能力大大提高，為生化創造了最佳條件。

高頻直流電化學技術的問世，著眼于改變有機分子的結構，使廢水處理由復雜變為簡單，由不可能變為可能，由不可進生化變為順利進生化，由一級A排放標準提標改造為地表水Ⅲ、Ⅳ類標準成為現實，且占地面積小、投資省、易管理維修、使用壽命長、處理費用低等優勢，在環保治理中將會產生巨大的社會效益、經濟效益和環境效益。

被采訪人：高級工程師、發明人：梁鳳鳴，新鄉市天盛環保公司董事長，1963 年畢業于華中科技大學，工程物理系核物理專業。

(新媒體責編：syhz0808)