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摘要：本文论述了应用催化氧化、水解酸化、好氧氧化工艺处理催化剂废水的工程状况。工程经过几个月的调试，该工艺出水稳定、耐冲击负荷，出水各项水质指标均达到《污水排入城镇下水道水质标准》（DB31/425-2009）。针对催化剂废水的特殊性，主工艺前增加了催化氧化作为预处理工艺，提高了废水的可生化性，大幅度减少了废水中有毒有害物质，保证后续生化处理的顺利进行和达标排放。工程实践表明：催化氧化/水解酸化/好氧氧化工艺对处理催化剂废水具有较好的处理效果，值得推广。
关键词：水解酸化；催化剂废水处理；催化氧化
中图分类号：F403.6
工业中催化剂废水主要来源于生产过程中产生的废水，废水的主要成分是有机物、氨氮、盐分、水合肼等污染物。某公司的催化剂废水，主要有5股水（酸喷淋塔废水，碱喷淋塔废水，Pt 废水，Pd 废水，Rh 废水），综合废水特性，高COD，高氨氮，高毒性。其中三股废水（Pt 废水，Pd 废水，Rh 废水）含有有毒物质，该有毒物质为水合肼。水合阱又名水合联氨，具有致癌性和致突变性。针对催化剂废水的特点，B/C为0.5左右，可生化性较好，采用厌氧/好氧处理工艺。经过在厌氧条件下，经过水解反应后的溶解性COD比例将会大幅度增加，有利于微生物对基质的摄取，为后续生物处理创造更有利的条件。由于各股废水水质变化较大，各项污染物浓度变化也大，废水中还含有有毒物质水合肼。故在系统前增加了催化氧化池和调节池。工程实践结果表明：催化氧化/水解酸化/好氧氧化工艺对处理催化剂废水具有较好的处理效果。
1 废水水质、水量计工艺选择
1.1 废水水质、水量
总水量10吨/天。本次设计总水量考虑20吨/天。总生产废水水量10m3/d，其中Pt 废水、Pd 废水、Rh 废水占70%；酸喷淋塔和碱喷淋塔废水占30%。出水水质需达到上海市纳管标准—《污水排入城镇下水道水质标准》（DB31/425-2009）。
1.2 工艺选择
催化剂废水中含有高COD，B/C为0.5左右，可生化性较好，所以宜采用生物法处理。但，若直接采用生物处理，废水中存在的水合肼对微生物有毒害作用，并且进水的水质变化很大，会直接影响微生物的生存。因此若能将有毒物质去除，此废水具有生物处理可行性。故在生化处理前要进行综合池和催化氧化池预处理，因为Pt 废水，Pd 废水和Rh废水均含水合肼且氨氮高，因此需将此五股废水集中一个综合池中，再经催化氧化池去除水合肼和部分氨氮。再和生活污水及其他废水一起进入调节池。水解酸化可将废水中的高COD和高氨氮进行分解，为后级接入好氧工艺，可以大大提高好氧段的容积负荷，提高去除效率。水解酸化处理后的废水更易被好氧氧化池中的微生物分解和吸收。污泥经浓缩池浓缩后压成泥饼外运。
该公司水质不稳定，废水水量和各项污染物浓度指标均有很大变化，这就要求设计的工艺系统有较强的耐冲击负荷能力。故设计日处理量为80吨/天，最大流量4吨/小时（生产废水经稀释4倍后进行生化处理）。
因此，通过前期中小试实验的结果，采用催化氧化/水解酸化/好氧氧化工艺处理该催化剂废水是合理且可行的。
2 主要构筑物及工艺流程
2.1 工艺流程
催化剂废水及污泥处理工艺流程见图1。
2.2 主要处理构筑物
主体设备及构筑物见表3。
A. 催化氧化池
催化氧化池是本处理系统的核心部分。进水量为10 m3/d，催化池的有效容积为9.42 m3。Pt 废水，Pd 废水和Rh废水均含水合肼且氨氮高，盐分高，因此加入一定量的催化剂， 三股废水经催化氧化池去除水合肼和部分氨氮。除去废水中的抑制物，为后续生化处理创造良好的生存环境。
B. 调节池
废水主要是在工作时间产生的，并且每天的产生的废水水质变化很大，而处理系统按24h运行，设置调节池可保证后续处理系统高效、稳定地运行。
C.水解酸化池
水解酸化池处理工艺的机理是在缺氧工况下生长繁殖大量的水解细菌和产酸菌，将水中的部分固形物水解为溶解性物质。同时使污染物的C-C打开，一端加入H+，一端加入-OH，可以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链，提高和改善废水的可生化性。水中SS高时，水解菌通过胞外粘膜将其捕捉，用外酶水解成分子断片再进入胞内代谢，不完全的代谢可以使SS成为溶解性有机物，出水就变的清澈了。因此，提高后续生物处理工艺的生化速率、缩短生化反应时间、减少能耗和运行费用[4]。
D. 好氧氧化池
好氧氧化池是本设计的核心部分。污泥负荷为0.4kg/（kg·d），容积负荷为2.0 kgCOD/（m3·d）。由于催化剂废水水质的含有的污染物复杂，通过前期的废水处理，去除了有毒有害物质，降低了部分的有机物和氨氮，使得废水中的难溶解物质变成易溶解物质，长链变短链物质，更易于被微生物分解和吸收。于废水中确实P营养元素，向池中投入定量磷酸二氢钾补充生物链营养，保证微生物的正常代谢和活性，每天曝气至少要曝气16h，以使需氧量充足，生物链增长、脱落。
3 运行结果分析
3.1运行结果
经过将近4月的系统调试，系统运行正常。经多次采样测定，均能稳定运行。COD、氨氮和SS均低于国家排放标准。本工艺出水水质较好，系统耐冲击负荷强，处理效果稳定。
3.2工程经济技术指标
配套人员为2人，每日处理成本为1358元/日，吨水处理成本为67.9元/吨，电费为276元/日，药剂为1015元/日。
4 结语
① 采用催化氧化/水解酸化/好氧氧化工艺处理催化剂废水是可行且有效的。
② 考虑到催化剂废水的高COD，高氨氮，高毒性，水质波动大，若采用直接生化处理，微生物将不能存活，故不适宜用。本工程采用催化氧化工艺预处理废水，由于Pt废水，Pd废水和Rh废水均含水合肼且氨氮高，盐分高，故在催化氧化池后设置一个综合调节池，主要用于综合单一废水的浓度过高，造成系统故障。此外，将前期处理后的废水进行调节池稀释，为后续处理减小负担。
③ 好氧氧化池后设置一个二沉池，其目的是好氧氧化后的会有少量的污泥随着出水流出，这样会造成管道堵塞，二沉池可以沉降这部分的污泥，保持出水的SS达标。同时，防止好氧氧化后的出水不合格，可进行回流处理。
④ 系统运行调试过程中会产生臭味。对产生臭味的调节池和水解酸化池采用加盖措施。
⑤ 企业为了满足市场的需求量，会不断的生产产品，这就带来更多的废水。为了确保废水处理站的正常运行，出水达标排放，必须保证每天进行水质监测。
参考文献
[1] 刘静秋，石桂馥，刘杰. 废水中水合肼降解规律研究[J]. 环境污染与防治， 1993，15（1）：10-12.
[2] 许吉现，胡卜元，武斌，等. 混凝沉淀/水解酸化/SBR工艺处理乳品废水[J]. 中国给水排水，2007，23（6）：71-74.
[3] 曾建新，谢文蔚，纪逸之. 预处理+水解+SBR工艺处理药剂废水[J]. 化学工业与工程技术，2009，30（3）：51-53.
关键词：水解酸化；催化剂废水处理；催化氧化
中图分类号：F403.6
工业中催化剂废水主要来源于生产过程中产生的废水，废水的主要成分是有机物、氨氮、盐分、水合肼等污染物。某公司的催化剂废水，主要有5股水（酸喷淋塔废水，碱喷淋塔废水，Pt 废水，Pd 废水，Rh 废水），综合废水特性，高COD，高氨氮，高毒性。其中三股废水（Pt 废水，Pd 废水，Rh 废水）含有有毒物质，该有毒物质为水合肼。水合阱又名水合联氨，具有致癌性和致突变性。针对催化剂废水的特点，B/C为0.5左右，可生化性较好，采用厌氧/好氧处理工艺。经过在厌氧条件下，经过水解反应后的溶解性COD比例将会大幅度增加，有利于微生物对基质的摄取，为后续生物处理创造更有利的条件。由于各股废水水质变化较大，各项污染物浓度变化也大，废水中还含有有毒物质水合肼。故在系统前增加了催化氧化池和调节池。工程实践结果表明：催化氧化/水解酸化/好氧氧化工艺对处理催化剂废水具有较好的处理效果。
1 废水水质、水量计工艺选择
1.1 废水水质、水量
总水量10吨/天。本次设计总水量考虑20吨/天。总生产废水水量10m3/d，其中Pt 废水、Pd 废水、Rh 废水占70%；酸喷淋塔和碱喷淋塔废水占30%。出水水质需达到上海市纳管标准—《污水排入城镇下水道水质标准》（DB31/425-2009）。
1.2 工艺选择
催化剂废水中含有高COD，B/C为0.5左右，可生化性较好，所以宜采用生物法处理。但，若直接采用生物处理，废水中存在的水合肼对微生物有毒害作用，并且进水的水质变化很大，会直接影响微生物的生存。因此若能将有毒物质去除，此废水具有生物处理可行性。故在生化处理前要进行综合池和催化氧化池预处理，因为Pt 废水，Pd 废水和Rh废水均含水合肼且氨氮高，因此需将此五股废水集中一个综合池中，再经催化氧化池去除水合肼和部分氨氮。再和生活污水及其他废水一起进入调节池。水解酸化可将废水中的高COD和高氨氮进行分解，为后级接入好氧工艺，可以大大提高好氧段的容积负荷，提高去除效率。水解酸化处理后的废水更易被好氧氧化池中的微生物分解和吸收。污泥经浓缩池浓缩后压成泥饼外运。
该公司水质不稳定，废水水量和各项污染物浓度指标均有很大变化，这就要求设计的工艺系统有较强的耐冲击负荷能力。故设计日处理量为80吨/天，最大流量4吨/小时（生产废水经稀释4倍后进行生化处理）。
因此，通过前期中小试实验的结果，采用催化氧化/水解酸化/好氧氧化工艺处理该催化剂废水是合理且可行的。
2 主要构筑物及工艺流程
2.1 工艺流程
催化剂废水及污泥处理工艺流程见图1。
2.2 主要处理构筑物
主体设备及构筑物见表3。
A. 催化氧化池
催化氧化池是本处理系统的核心部分。进水量为10 m3/d，催化池的有效容积为9.42 m3。Pt 废水，Pd 废水和Rh废水均含水合肼且氨氮高，盐分高，因此加入一定量的催化剂， 三股废水经催化氧化池去除水合肼和部分氨氮。除去废水中的抑制物，为后续生化处理创造良好的生存环境。
B. 调节池
废水主要是在工作时间产生的，并且每天的产生的废水水质变化很大，而处理系统按24h运行，设置调节池可保证后续处理系统高效、稳定地运行。
C.水解酸化池
水解酸化池处理工艺的机理是在缺氧工况下生长繁殖大量的水解细菌和产酸菌，将水中的部分固形物水解为溶解性物质。同时使污染物的C-C打开，一端加入H+，一端加入-OH，可以将长链水解为短链、支链成直链、环状结构成直链或支链，提高和改善废水的可生化性。水中SS高时，水解菌通过胞外粘膜将其捕捉，用外酶水解成分子断片再进入胞内代谢，不完全的代谢可以使SS成为溶解性有机物，出水就变的清澈了。因此，提高后续生物处理工艺的生化速率、缩短生化反应时间、减少能耗和运行费用[4]。
D. 好氧氧化池
好氧氧化池是本设计的核心部分。污泥负荷为0.4kg/（kg·d），容积负荷为2.0 kgCOD/（m3·d）。由于催化剂废水水质的含有的污染物复杂，通过前期的废水处理，去除了有毒有害物质，降低了部分的有机物和氨氮，使得废水中的难溶解物质变成易溶解物质，长链变短链物质，更易于被微生物分解和吸收。于废水中确实P营养元素，向池中投入定量磷酸二氢钾补充生物链营养，保证微生物的正常代谢和活性，每天曝气至少要曝气16h，以使需氧量充足，生物链增长、脱落。
3 运行结果分析
3.1运行结果
经过将近4月的系统调试，系统运行正常。经多次采样测定，均能稳定运行。COD、氨氮和SS均低于国家排放标准。本工艺出水水质较好，系统耐冲击负荷强，处理效果稳定。
3.2工程经济技术指标
配套人员为2人，每日处理成本为1358元/日，吨水处理成本为67.9元/吨，电费为276元/日，药剂为1015元/日。
4 结语
① 采用催化氧化/水解酸化/好氧氧化工艺处理催化剂废水是可行且有效的。
② 考虑到催化剂废水的高COD，高氨氮，高毒性，水质波动大，若采用直接生化处理，微生物将不能存活，故不适宜用。本工程采用催化氧化工艺预处理废水，由于Pt废水，Pd废水和Rh废水均含水合肼且氨氮高，盐分高，故在催化氧化池后设置一个综合调节池，主要用于综合单一废水的浓度过高，造成系统故障。此外，将前期处理后的废水进行调节池稀释，为后续处理减小负担。
③ 好氧氧化池后设置一个二沉池，其目的是好氧氧化后的会有少量的污泥随着出水流出，这样会造成管道堵塞，二沉池可以沉降这部分的污泥，保持出水的SS达标。同时，防止好氧氧化后的出水不合格，可进行回流处理。
④ 系统运行调试过程中会产生臭味。对产生臭味的调节池和水解酸化池采用加盖措施。
⑤ 企业为了满足市场的需求量，会不断的生产产品，这就带来更多的废水。为了确保废水处理站的正常运行，出水达标排放，必须保证每天进行水质监测。
参考文献
[1] 刘静秋，石桂馥，刘杰. 废水中水合肼降解规律研究[J]. 环境污染与防治， 1993，15（1）：10-12.
[2] 许吉现，胡卜元，武斌，等. 混凝沉淀/水解酸化/SBR工艺处理乳品废水[J]. 中国给水排水，2007，23（6）：71-74.
[3] 曾建新，谢文蔚，纪逸之. 预处理+水解+SBR工艺处理药剂废水[J]. 化学工业与工程技术，2009，30（3）：51-53.