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)過程中產(chǎn)生的壓濾母液經(jīng)過回收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)，感光性樹脂的增感劑，以苯酐、尿素、氯化亞銅等為原料，通過原料研磨、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)過對廢水的小試，確定了母液回收氯化鈣，混合廢水經(jīng)過微電解、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污染源分析廢水來自銅酞菁純化過程產(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。混合廢水的水質(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，提升泵2臺。（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，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，空壓機(jī)2臺。（3）廢水中的氨氮含量較高，通常的生化處理法對氨氮的降解率只有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，穿過篩孔流下，空氣則自下向上流動，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，噴淋泵2臺。（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水解酸化預(yù)處理可以明顯提高其對污染物的去除效果。其目的有二個：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兩階段的生物反應(yīng)過程，第一過程為硝化過程，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-。第二過程為反硝化過程，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?？刂迫毖醭厝芙庋鯘舛鹊陀?.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。營（窯6魄）生化處理廢晴水經(jīng)過活性碳薄吸附過濾后達(dá)倒標(biāo)排放?；钚詣?chuàng)炭過濾黨池電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)競過餐1駱個月的調(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。宗生化池的啟動評采用接種的方梅法，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)過悶扭曝它5禿天后，出現(xiàn)了德草履蟲、大口型鐘蟲等原生動旅物，活性污泥缸已恢復(fù)。開始頌少量進(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、累福枝蟲、圓筒蓋唐蟲和楯纖蟲等拿為主，生化系招統(tǒng)啟動成功。泉正常運(yùn)行后，啦出水指標(biāo)完全歐達(dá)到國家一級叛排放標(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l輝）破100熟20脊80%題10希50%興1政90%繼0.5愛50%她≤伙0.5底≥莫20%充NH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～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籍萬元，其中母換液回收投肢資麻8櫻0夏萬元，混合污使水處理投飛資垃20芽0裳萬元。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問元，蜻即桂1.1疑5浸元卸/m威3赤.誰污水。5

結(jié)論協(xié)銅酞菁生產(chǎn)過者程中產(chǎn)生的壓禿濾母液和沖洗紋廢水，對壓濾溪母液中和后回疏收墨CaCL間2煮，沖洗廢水經(jīng)辟過微電解、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