高濃度難降解有機廢水難于生物處理的原因,本質上是由其特性決定的，除了在處理時的外部環(huán)境條件(如溫度、pH值等)沒有達到生物處理的最佳條件外,還有兩個重要的原因,一是由于化合物本身的化學組成和結構,在微生物群落中,沒有針對要處理的化合物的酶,使其具有抗降解性;二是在廢水中含有對微生物有毒或者能抑制微生物生長的物質(有機物或無機物),從而使得有機物不能快速的降解。此類廢水在水質、水量等方面具有以下幾方面的共同特性:  

（1）廢水所含有機物濃度高  

幾種典型的高濃度有機廢水,如焦化廢水、制藥廢水、紡織/、印染廢水、石油/化工廢水等,其主要生產工段的出水COD濃度一般均在3000～5000mg/L以上,有的工段出水甚至超過10000mg/L,即使是各工段的混合水,一般也均在2000mg/L以上。  

（2）有機物中的生物難降解物種類多比例高  

這類有機廢水中,往往含有較高濃度的生物難降解物,甚至是生物毒物,且種類較多。如在典型的焦化廢水中,除含有較高濃度的氨氮外,還有苯酚、酚的同系物以及萘、蒽、苯并芘等多環(huán)類化合物,及氰化物、硫化物、硫氰化物等;而比較典型的抗生素廢水,則含有較高濃度的SO2-4、殘留的抗生素及其中間代謝產物、表面活性劑及有機溶媒等。  

（3）除有機物外,廢水含鹽濃度較高  

此類廢水往往有較高的含鹽量,致使廢水處理的難度加大。如典型的抗生素廢水,其硫酸鹽含量一般均在2000mg/L以上,有的甚至高達15000mg/L。  

（4）、各生產工段排水的水質、水量隨時間的波動性大  

還以焦化廢水為例,一座中等規(guī)模的焦化廠,其水量在一天內可由約10m3/h變化到40m3/h,廢水的COD濃度也可由約1000mg/L變化到3000mg/L以上,甚至更高;而制藥廢水除水量隨生產工序的變化而劇烈變化外,COD濃度更是可由每升幾百毫克變化到幾萬毫克。  

（5）廢水處理方法本身也存在較大問題  

處理這類廢水,多采用生物處理,且以好氧法或好氧法的改進型(如A/O工藝等)為主,有的也采用厭氧生物處理。從這些工藝在國內外的實際運用情況看,主要存在工藝流程長、外加物(如外加碳源物、調節(jié)pH藥劑等)量大且費用高等問題,從而導致整體上單位水量造價和單位水量成本均較高。以焦化廢水為例,較為理想的處理焦化廢水的單位水量成本至少在(人民幣)10～8元/m3以上,國外一些公司更是不把處理成本作為第一因素考慮。