催化还原处理技术

■技术简介
       在废水治理领域,生物处理始终是主导工艺,废水中有机污染物的处理,除分离方法外只能依靠生物氧化或化学氧化使之彻底降解为无机物,因此氧化方法一直被人们所关注,但工业废水中的毒害有机物和难降解有机物如硝基芳香烃类、偶氮类、高氯代烃和芳香烃类化合物,往往难以氧化,而大部分相对容易化学还原,并且还原产物对微生物的毒害作用降低、可生物降解性提高，基于此种反应特性，我司自主开发的催化还原废水预处理工艺技术，可有效去除该类有毒有害污染物的含量，有效提升废水的可生化性。目前该技术已应用于印染废水、精细化工废水、制药废水及化工园区废水等多行业污水处理领域。
■反应原理
       该工艺基于原电池反应原理，在催化还原过程中，阳极金属被氧化成Fe²⁺，与此同时，在阴极金属Cu的表面上，难生物降解的有机物被还原成易生物降级的有机物，并且具有降低废水毒性的优势。此外，曝气条件下可提高废水COD去除率，反应生成的铁离子可作为混凝剂使用。
■产品优势
       与传统的铁碳还原工艺相比，我公司的催化还原处理工艺具有pH适用范围广、处理成本低；操作简单、不易堵塞；以废治废、投资节省等优势。
■工艺优势

①  pH适用范围广
       常规铁碳内电解和工业铁微电解的COD去除效果受pH影响较大，在酸性条件下，COD去除较高，在中性和碱性条件下，COD去除明显下降；而我司催化还原工艺，在相当大的pH范围内，COD的去除率均能达到较高水平。
②  有毒有害物质去除能力强
       在传统的铁碳法中，碳作为阴极，对有毒有害物质如活性偶氮染料、硝基苯类等电催化作用能力很弱，对有机物去除能力很低，而我司催化还原工艺技术，采用铜电极为阴极，可以强化内电解阴极过程的能力，增强电催化作用，使电化学反应的效率进一步得到提高，尤其更加针对难降解有机物及有毒有害等有机物的去除。
③  COD的去除率高
       由于具有较强大电催化作用，增强有毒有害物质去除能力的同时，也加强了对其他有机污染物的去除效果，在曝气好氧条件下，催化还原去除COD效果可高达40%左右。
④  BOD₅/COD的提高
       废水经过催化还原系统，大分子长链、难降解有机物及毒害性物质均可被还原分解或降解成无毒害作用的小分子有机物，再经过系统的混凝沉淀作用后，废水的可生物降解性得到显著提升。
⑤  TP的去除
       催化还原系统在还原有机物的同时，产生了Fe²⁺和Fe³⁺，Fe³⁺可发生强烈水解，并在水解的同时发生各种聚合反应，生成具有较长线行结构的多核羟基络合物，通过电中和、吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀分离将总磷去除。
⑥  总铁浓度的变化
       铁离子对后继生物处理过程有好处，可以提高微生物活性，并提高活性污泥的沉降性能或悬浮填料的挂膜性能。因此,催化还原电解系统出水总铁浓度关系到内电解反应的进行过程,还关系到后续生物处理的进行。
■应用范围
       我司开发的催化还原处理技术，广泛应用于高浓度、难生物降解、有毒有害废水的处理，可作为生物处理前的预处理，降低有毒有害物质的毒性，增强废水的可生化性，提升后续生物处理成效。

       例如印染废水中的活性偶氮染料不易用混凝方法去除,生化处理又难以降解,是色度较大、危害较强的显色有机物;硝基苯类化合物是精细化工废水中常出现的、对微生物强烈抑制和毒害作用的有机污染物,化学氧化方法难以降解;废水中的六价铬是典型的重金属污染等等,我司催化还原反应技术均可降低其毒性,并通过化学沉淀反应使其从水中去除。可广泛适用于印染废水、制药废水、工业园区废水、精细化工废水、炼油废水、焦化废水等多行业水处理领域。
■工程案例

图为我司自主研发催化还原反应器设备