大多數高濃度有機廢水除了COD含量高，還同時伴有成分復雜、色度高、有異味、有機污染物結構復雜的特點。這類廢水還容易產生惡臭，惡化水質和環境，且水中含有大量有毒害有機物時會直接危害水體、土壤及人體健康。
高濃度有機廢水常見處理技術
1.物化法：通過物理法回收廢水中的有用成分或對一些難生化降解的有機物進行預處理，以提高后續的可生化性，降低生化處理負荷，提高處理效率。
萃取法：主要用于處理有回收價值的有機物。
物理吸附：利用吸附劑（活性碳、樹脂等）進行物理吸附。
超聲波法：通過超聲輻射產生的空化效應，將水中的難降解有機污染物分解為環境可以接受的小分子物質。
2.化學處理法：利用化學藥劑將水中有機污染物轉化為無害物質。
焚燒法：利用助燃劑將有機廢水單獨或者和其他廢物混合燃燒,可以一步將有害廢水中有機物徹底轉化為二氧化碳和水。
Fenton氧化法：利用其強氧化性對有機物進行處理。
臭氧氧化法：臭氧對難降解有機物的氧化通常是使其環狀分子的部分環或長鏈分子部分斷裂,從而使大分子物質變成小分子物質,生成易于生化降解的物質，提高廢水的可生化性。
電化學法：在電極表面的電氧化作用下或由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。
3.生物處理技術
利用微生物的新陳代謝，以有機物作為營養物質，將其轉化為穩定無害的物質，氮、磷得到釋放或富集，從而從廢水中去除的過程。
生物處理技術主要分為好氧生物法和厭氧生物法，是處理有機物方法中最為經濟的方法，據統計90%有機物廢水會采用生物處理工藝，如可生化性不強，也會通過預處理提高其可生化性，再進行生化處理。
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