中國發展門戶網訊 聯合國環境規劃署與同濟大學環境與可持續發展學院及同濟大學環境科學與工程學院近日共同發布了《中國南方典型城市污水處理調研報告》，梳理總結了中國南方典型城市污水處理和回用現狀，并詳細介紹了部分污水處理設備和技術情況。

催化鐵技術

通過構成原電池，在陰極金屬的催化下廉價單質金屬（鐵、鋁）構成陽極，電化學還原廢水中的難降解有機物，提高其可生化性，同時形成鐵（鋁）離子產生混凝作用，強化了后續好氧處理過程中活性污泥的沉淀性能和生物膜法的掛膜性能。催化還原技術可以直接降低廢水的色度，混凝去除部分COD，與后續生物處理相結合，具有很高的除磷效率，且大大改善了生物硝化的條件，提高除氮效果。

曝氣催化鐵方法作為該方法的拓展，可以起到很多混凝作用。催化鐵生物法可以很好地實現短程硝化反硝化。該技術方法簡單，能耗低，催化鐵內電解工藝耗材為金屬加工廢料鐵刨花，處理成本低，運行穩定，不產生二次污染，與生化方法起到了很好的互補和耦合作用，為工業廢水處理提供了可行的方法。

催化鐵內電解裝置

催化鐵內電解法對印染、染料、造紙等多種廢水都有較為理想的生化預處理效果和脫色效果。對于污水排放量只有百噸/日左右的工業廢水可采用處理裝置的方式，工廠制造后現場安裝使用。對于小水量，可采用上向流反應器，有利于布水和落渣；對于水量較大，可采用平流式，以減小裝置的高度，但是，經流態模擬可知選擇上流式可使布水更為均勻，現使用的單元化濾料配合了上流式的流型，阻力基本分布均勻，基本無水流短流，且各處的水流紊動基本可保證界面傳質效果。如圖1為水量50 t/d的染料廢水催化鐵內電解法預處理裝置，桃浦污水處理廠也采用了這種反應器形式。

盡管催化鐵內電解法在小試、中試和生產性試驗中均獲得成功，但要應用于生產實際還有大量的工程化問題需要研究，例如反應器形式、單元化濾料形式及壽命估算、落渣方式以及成本估算等問題。

對于桃浦廠的水質，當反應時間為2小時，耗鐵量約為 40 mg/L左右。根據催化鐵床的堆積密度得出全部耗盡壽命為30個月。但不能當鐵刨花消耗殆盡時才停止運行，因此要求12個月更換一次單元化濾料，需要添加部分新的鐵刨花，重新混合均勻。對于一般水質，鐵的表面腐蝕并不產生鈍化，某種情況下還會產生自催化作用。因此，鐵腐蝕后并不影響反應效果。同樣，更新后的單元化濾料效果也不應該下降。

桃浦廠項目采用催化鐵內電解法作為預處理工藝增加投資約為 300元/噸。運行直接成本主要有電耗和鐵耗。桃浦廠的情況預處理每噸污水運行能耗為0.05 KWh/m3 ，再加鐵耗 40 mg/L，預處理污水的運行直接成本約為 0.13元/噸。

缺氧工況下(DO≤0.5 mg/L，催化鐵對有機物的還原作用較好而混凝作用較弱，色度去除效果較為明顯，平均去除率可達42%；而COD去除率很低，一般為14%左右，磷酸鹽的去除率可達57.0%。出水一般為淺黃色，總鐵含量較少。有氧工況(DO＝5.3-5.9 mg/L)，催化鐵對有機物的還原作用較弱而鐵離子的混凝作用較強，COD去除率顯著提高，平均可達44.0%左右，色度去除率低于缺氧工況，平均為34%，磷酸鹽的去除率高達87.5%。微氧工況(DO＝0.9-1.4 mg/L)，COD去除率比較高，一般可達到54.5%，色度去除率也可達到43%，磷酸鹽的去除率可達71.2%，是比較理想的工況條件。