銅鈦氰廢水的治理

銅鈦氰廢水的治理摘要：銅酞菁顏料生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的壓濾母液經(jīng)過(guò)回收CaCL2后，蒸發(fā)冷凝液和沖洗廢水混合，混合后廢水的CODcr≤1600mg/L；NH3-N≤1000mg/L；Cu2+≤100mg/L。對(duì)混合廢水采用微電解、吹脫、沉淀、A/O生化法相結(jié)合的處理工藝，處理后的廢水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵字：銅酞菁母液微電解吹脫A/O生化法江蘇某化工廠是以生產(chǎn)銅酞菁為主要產(chǎn)品的企業(yè)。銅酞菁是生產(chǎn)酞菁顏料，染料的母體，亦可用作有機(jī)導(dǎo)體，光電導(dǎo)，感光性樹(shù)脂的增感劑，以苯酐、尿素、氯化亞銅等為原料，通過(guò)原料研磨、反應(yīng)合成、純化、壓濾干燥等工序，生產(chǎn)出銅酞菁產(chǎn)品。在銅酞菁的純化過(guò)程中產(chǎn)生的壓濾母液和沖洗水，色度深，酸度強(qiáng)，有害物質(zhì)含量高，處理難度比較大。我公司人員經(jīng)過(guò)對(duì)廢水的小試，確定了母液回收氯化鈣，混合廢水經(jīng)過(guò)微電解、吹脫、沉淀、A/O生化法相結(jié)合的處理路線，達(dá)到了預(yù)期的效果。

1污染源分析廢水來(lái)自銅酞菁純化過(guò)程產(chǎn)生的壓濾母液和混合廢水。壓濾母液的水量為20m3/d，主要為廢鹽酸，鹽酸的含量大約在10％左右?；旌蠌U水的水量為1500m3/d，廢水中主要的污染物為銅酞菁顏料、氨氮、銅離子和酸度，廢水呈藍(lán)色?；旌蠌U水的水質(zhì)如下：表1混合廢水水質(zhì)一覽表Tableonethescheduleofmixedwastewaterquality如水質(zhì)指標(biāo)駛COD螺cr陸B(tài)OD拋5叔NH喝3熱-N

慢Cu耳2+刷pH千色度溪質(zhì)量濃度瓦（華mg/暑l叔）嶄≤晚1600讓≤耳500遼≤脫1000灘≤薯100郵1決～待2睬60轎0粥倍2處理工藝、構(gòu)筑物及設(shè)備2.1壓濾母液的處理壓濾母液中鹽酸的含量比較大，直接中和處理排放，處理費(fèi)用高，資源浪費(fèi)大?？紤]到生產(chǎn)中需用CaCL2產(chǎn)品，并且要求的純度也不高，經(jīng)過(guò)考察，決定用石灰膏中和后回收CaCL2，工藝流程如下：（1）壓濾母液經(jīng)過(guò)收集進(jìn)入中和槽，和投加的石灰膏進(jìn)行中和反應(yīng)。中和槽為鋼混結(jié)構(gòu)，有效容積20m3，內(nèi)設(shè)攪拌機(jī)2臺(tái)，提升泵2臺(tái)。（2）反應(yīng)上清液提升進(jìn)入蒸發(fā)濃縮釜，蒸發(fā)液經(jīng)過(guò)冷凝后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，濃縮液進(jìn)入結(jié)晶槽。濃縮釜采用鏈排爐加熱，為減少煤的用量，采用負(fù)壓蒸發(fā)的方式，余熱進(jìn)入烘爐。濃縮釜1只，碳鋼防腐，有效容積10m3。（3）結(jié)晶槽在烘爐中烘干后，既是成品CaCL2。2.2混合廢水的處理混合廢水中含有銅酞菁顏料、氨氮、銅離子，廢水呈強(qiáng)酸性。處理流程如下：（1）調(diào)節(jié)池為鋼混結(jié)構(gòu)，花崗巖防腐。設(shè)計(jì)HRT＝6h，有效容積375m3。配備化工離心泵2臺(tái)，不銹鋼泵前水箱2只。（2）銅酞菁顏料的分子結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，必須將顏料的發(fā)色基團(tuán)氧化后，才能消除其對(duì)環(huán)境的不良影響，考慮到廢水呈酸性，因此利用微電解塔對(duì)其進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，并且也可以置換廢水中的銅。微電解塔內(nèi)填充鐵屑和焦炭，使其分別作為微電池的陰陽(yáng)兩極，電極反應(yīng)產(chǎn)生的新生態(tài)H，能與顏料中的多種組分發(fā)生氧化還原反應(yīng)，破壞廢水中的發(fā)色物質(zhì)和發(fā)色結(jié)構(gòu)。微電解塔設(shè)計(jì)HRT=6h，200％的回流率，鐵屑和焦炭的質(zhì)量比為1：1。微電解塔2只，碳鋼防腐，配循環(huán)泵2臺(tái)，空壓機(jī)2臺(tái)。（3）廢水中的氨氮含量較高，通常的生化處理法對(duì)氨氮的降解率只有70％～80％，所以單純采用生化法處理難以達(dá)到理想效果。并且生化法對(duì)污水氨氮濃度有一定要求，質(zhì)量濃度在1000

mg/L以上時(shí)會(huì)使微生物中毒，進(jìn)而影響生化系統(tǒng)的去除效率。因此，必須采用一種切實(shí)可行的預(yù)處理方法，先去除部分氨氮，使廢水中的氨氮濃度降至140mg/L以下，再采用生化處理方法去除殘留氨氮，以達(dá)到最終去除氨氮的目的。因此對(duì)70%的廢水先采用吹脫的方法，使氨氮含量降低，再和剩余廢水一起進(jìn)入生化處理系統(tǒng)。吹脫時(shí)先將廢水的pH值調(diào)到10，然后鼓氣吹脫，氣水比為2500：1。本設(shè)計(jì)采用穿流式篩板吹脫池，池內(nèi)篩板孔徑6

mm，篩板間距300

mm。水自上向下噴淋，穿過(guò)篩孔流下，空氣則自下向上流動(dòng)，控制空塔的氣流速度達(dá)到2.0m/s。吹脫池1座，鋼混結(jié)構(gòu)，配備離心風(fēng)機(jī)2臺(tái)，噴淋泵2臺(tái)。（4）吹脫后的廢水和剩余廢水混合后進(jìn)入反應(yīng)池，此時(shí)廢水的pH值在9左右，可以生成Fe(OH)3沉淀，因?yàn)殂~離子能使生物酶失去活性，對(duì)生物氧化系統(tǒng)有毒性效應(yīng)，為徹底去除廢水中的銅，加入硫化鈉，以生成硫化銅沉淀。反應(yīng)池和初沉池合建，1座，鋼混結(jié)構(gòu)。反應(yīng)池HRT＝30min，初沉池HRT＝2h，池內(nèi)安裝φ80的玻璃鋼斜管。（5）沉淀上清液進(jìn)入A/O生化系統(tǒng)，A/O法對(duì)廢水中的有機(jī)物和氨氮有很高的去除率。因廢水中含有的有毒物質(zhì)和大分子有機(jī)物，容易造成活性污泥的膨脹，因此在好氧生化處理前采用水解酸化作為生化預(yù)處理工藝。許多研究表明，在通常的生物處理前加一級(jí)水解酸化預(yù)處理可以明顯提高其對(duì)污染物的去除效果。其目的有二個(gè)：第一需要降解大分子物質(zhì)；第二提高微生物的活性，抵抗有毒有害物質(zhì)侵害，防止污泥膨脹和微生物的流失。生物硝化脫氮是一個(gè)兩階段的生物反應(yīng)過(guò)程，第一過(guò)程為硝化過(guò)程，分兩部進(jìn)行，首先NH4-N在亞硝化菌的作用下生成NO2-，其后NO2-再在硝化菌的作用下氧化生成NO3-。第二過(guò)程為反硝化過(guò)程，是完成生物脫氮的最后一步，NO3--N在反硝化菌的作用下，以有機(jī)碳為碳源和能源，以硝酸鹽作為電子受體，將硝酸鹽還原為氣態(tài)氮。生化處理系統(tǒng)運(yùn)行中，控制廢水溫度在22～28℃，pH為7.5～8.0，為硝化菌和反硝化菌提供適宜的環(huán)境。控制缺氧池溶解氧濃度低于0.5

mg/L，HRT=6h；好氧池溶解氧濃度2.5～3.0

mg/L，HRT=14h；MLSS=3000mg/l；回流率100％。采用雙傘形散流曝氣器，SSR-200羅茨風(fēng)機(jī)2臺(tái)。營(yíng)（窯6魄）生化處理廢晴水經(jīng)過(guò)活性碳薄吸附過(guò)濾后達(dá)倒標(biāo)排放?；钚詣?chuàng)炭過(guò)濾黨池電1蠢座杠，掙HR獨(dú)T叨＝呼1蟻h拜，內(nèi)置活性欲炭鵝3沙噸，蒸汽再生丈。愈3

辦桿運(yùn)行情況懶工程旱由蹈200地0論年寨1銀月份進(jìn)入調(diào)試悄運(yùn)行。母液回番收由于已有成被功的經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)競(jìng)過(guò)餐1駱個(gè)月的調(diào)試，烏基本運(yùn)行正常枕，產(chǎn)出插的平CaCL巨2序純度輩在蒼8螺5事％左右，滿足攝生產(chǎn)需要，經(jīng)裝濟(jì)效益明顯。宗生化池的啟動(dòng)評(píng)采用接種的方梅法，共接種污宣水處理廠脫水均生化污龍泥美2怒0蹤噸，大糞刮水手5攪0陰噸。經(jīng)過(guò)悶扭曝它5禿天后，出現(xiàn)了德草履蟲(chóng)、大口型鐘蟲(chóng)等原生動(dòng)旅物，活性污泥缸已恢復(fù)。開(kāi)始頌少量進(jìn)水，肝進(jìn)水量槐為壁10m娘3婦/覆h期，每天進(jìn)鷹水蜓10挪h炸，并定量投加下面粉和磷酸鈣布。站2然0珠天后，生化池援污泥晚的芒S涼V血在粱2丈0務(wù)％左右，鏡檢碑原生動(dòng)物活躍輛，出水水質(zhì)指救標(biāo)較好。此時(shí)寺加大進(jìn)水量庭，岡2豪4伶小時(shí)連續(xù)運(yùn)行剛，灌2認(rèn)0動(dòng)天后，生化但池紡CODc穩(wěn)r她的去除率達(dá)向到售7墓0侄％左右成，疼S濫V裳在芽3斯0灌％左右，生物刮相以鐘蟲(chóng)、累福枝蟲(chóng)、圓筒蓋唐蟲(chóng)和楯纖蟲(chóng)等拿為主，生化系招統(tǒng)啟動(dòng)成功。泉正常運(yùn)行后，啦出水指標(biāo)完全歐達(dá)到國(guó)家一級(jí)叛排放標(biāo)準(zhǔn)，各豆部分的去除率哪如麻表吃2算所示。留表塵2幼污染物去除軍率一覽表怎Table桿twoth跳esche襯duleo偷fthe紗ratio智ofcon鄰tamina哪tionw肉iping津off題指標(biāo)課原水絨微電解塔賀吹脫池燕初沉池厭生化處理謙過(guò)濾池青出水壺去除率濟(jì)出水塵去除率們出水伏去除率睜出水移去除率幻出水俊去除率續(xù)CODc柔r究（變mg/排l俯）爛1600哄1300照20%歪900攏30%蜓400廟55%姥120須70%功≤洞100刺≥豎20%百Cu狗2戶＋滾（諷mg/勵(lì)l輝）破100熟20脊80%題10希50%興1政90%繼0.5愛(ài)50%她≤伙0.5底≥莫20%充N(xiāo)H將3迷-劇N甩（史mg/尤l嫁）壁1000病800綁20%儀40楊95%版40免/近10姐80%槍≤棒15弦≥溜20%企色度（倍）珠600憤200嗽60%迅150權(quán)25%忠60袋60%僚40棗30%鉤≤英50貫≥石20%綢pH克1冊(cè)～舌2震4跟～潔5特/撥10帥/槐9瓦/傲7眾/采6如～怕9理≥概20%掛4謠且技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析飾污水處理廠總淺投呈資歌28欠0籍萬(wàn)元，其中母換液回收投肢資麻8櫻0夏萬(wàn)元，混合污使水處理投飛資垃20芽0裳萬(wàn)元。每天回框收成票品庭CaCL續(xù)2館1.夠5題噸，每噸的售截價(jià)刺在常120攜0撈元，則每天的泛收益存為激180酷0嗚元。盟污水處理站總院裝機(jī)容量劇為谷106.5k睬w處，實(shí)用功率值為智75k涉w衰，每天的電費(fèi)女為絡(luò)86羊4誤元；石灰膏的消用量每仗天姜4慶噸，費(fèi)用猛為襪120畜0柜元；硫化鈉的退用量每誼天承30k浩g攤，費(fèi)用翻為濱3卷0牙元披；置PA該M瘋的用量每搏天鹽1.5k煙g亦，費(fèi)用滔為靠3恥0甲元；煤的耗量現(xiàn)每天捐為稅4游噸，費(fèi)用葡為逝120曾0尺元；人工費(fèi)每疤天雁20甩0四元。啟則除收益外，端每天凈投入的淘運(yùn)行費(fèi)用趨為塞172朋4問(wèn)元，蜻即桂1.1疑5浸元卸/m威3赤.誰(shuí)污水。5

結(jié)論協(xié)銅酞菁生產(chǎn)過(guò)者程中產(chǎn)生的壓禿濾母液和沖洗紋廢水，對(duì)壓濾溪母液中和后回疏收墨CaCL間2煮，沖洗廢水經(jīng)辟過(guò)微電解、吹蘇脫除氮和除銅卷后，再進(jìn)行生偽化處理，實(shí)踐壽證明是可行的慌。銅酞菁生產(chǎn)嫌廢水的濃度高他、毒性大，直剛接生化處理的濫難度比較大。組生化處理法對(duì)滾污水氨氮濃度虜和銅離子濃度安都有一定的適劣應(yīng)范圍，氨氮睡質(zhì)量濃度鮮在擁1000mg暗/疊L零以上、銅離子邊質(zhì)量濃度名在于5mg/般L古以上時(shí)會(huì)使微延生物中毒，進(jìn)雹而影響生化系勒統(tǒng)的去除效率岔。因此，必須某采用一種切實(shí)邀可行的預(yù)處理磚方法，先去除耀部分氨氮和銅魔離子，使廢水傳中的氨氮濃度棒降隱至依140.0m瓜g/惕L底以下、銅離子綱濃度降拔至麗5mg/餐L她以下，再采用嘩生化處理方法地，以達(dá)到最終于達(dá)標(biāo)排放的目眾的。參考文