丙烯酸废水处理多相催化氧化-EGSB组合工艺

一、工艺原理与技术特点

该组合工艺创新性地将多相催化氧化技术与膨胀颗粒污泥床(EGSB)反应器相结合，形成高效协同处理系统。多相催化氧化单元采用过渡金属氧化物催化剂，在常温常压下产生羟基自由基，快速降解丙烯酸及其衍生物等难降解有机物。EGSB反应器通过培养高活性厌氧颗粒污泥，在上升流速5-8m/h条件下实现高效生物降解。两段工艺优势互补，前段氧化处理提高废水可生化性，后段生物处理降低运行成本，整体COD去除率可达98%以上。

二、关键运行参数控制

多相催化氧化单元控制pH在3.0-4.5范围，催化剂投加量1.5-2.5g/L，H₂O₂投加量为COD当量的1.2-1.5倍，反应时间60-90分钟。EGSB反应器保持温度35±1℃，上升流速6-8m/h，容积负荷8-12kgCOD/(m³·d)，污泥浓度25-35g/L。系统设置在线ORP监测，实时调控氧化还原电位在-350mV至-450mV区间，确保最佳处理效果。

三、工程应用成效

某5万吨/年丙烯酸生产装置配套建设800m³/d处理设施，采用该组合工艺后，进水COD从15000-25000mg/L降至300mg/L以下，丙烯酸去除率>99.5%。与传统工艺相比，能耗降低40%，污泥产量减少60%，年运行费用节约150万元以上。装置占地面积节省35%，特别适合现有厂区的改造升级。处理后的出水可回用于冷却系统，实现水资源循环利用。

四、技术优势与发展前景

该组合工艺相比传统处理方法具有显著优势：首先，通过催化氧化预处理将大分子有机物分解为易降解的小分子，大幅提高了后续生物处理效率;其次，EGSB反应器的高效厌氧处理能力使系统能耗降低40%以上;再者，模块化设计使占地面积减少30%，特别适合用地紧张的企业改造。随着新型催化剂材料的研发和智能控制系统的应用，该工艺的处理效率和经济性还将进一步提升，有望拓展至其他高浓度有机化工废水处理领域。