酞菁蓝生产废水的处理

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1、酞菁蓝生产废水的处理摘要：酞菁蓝颜料生产中排放的污水中含COD1860mg/L；NH3-N1034mg/L；Cu2+26mg/L。采用化学置换法、沉淀法、生化法联合处理工艺，处理后废水中的COD为40mg/L；NH3-N为11mg/L；Cu2+为零。关键词：颜料生产废水处理置换沉淀生化处理TreatmentofentofentcontainsCOD1860mg/L；NH3-N1034mg/LandCu2+26mg/Lａｎｄ．icalreplacement-setting-biochemicaltreatmententg/LNH3-Ng/LandCu2+entproduction；ent；

2、replacement；settling；biochemicaltreatment概述　　酞菁蓝是一类高级有机颜料，几乎可用于所有的色材领域。由我院承担设计的甘谷油墨厂2000t/a酞菁蓝生产线，采用捷克先进技术—连续式无溶剂法生产工艺，以苯酐、尿素、氯化亚铜等为原料，钼酸铵为催化剂，通过原料予预混、反应合成、粗品纯化、压滤干燥等工序，生产出铜酞菁精品。在粗品铜酞菁的纯化过程中产生的滤液和冲洗水，含有大量的有害物质。经我院设计人员与省环保协会专家组的共同研讨，最终确定了该工艺废水的处理方案。1　废水的来源及性质　　废水来自粗品铜酞菁纯化过程产生的滤液和冲洗水，水量为5.7m3/h，污染物

3、质量浓度见表1。表1　处理前废水中污染物质量浓度污染物CODBOD5NH3-NSO42-Cu2+质量浓度/(mg·L-1)860.0522.01034.02287.026.0注：处理前废水pH为6.72　关键因素分析　　从表1数据可见，废水中的氨氮含量较高，而国家标准对于排入自然水体的废水氨氮浓度要求甚为严格，不得超过15.0mg/L。因此，如何去除氨氮则成为本设计要解决的一个关键环节。由于通常的生化处理法对氨氮的降解率只有70％～80％，所以单纯采用生化法处理难以达到理想效果。如果先以其它物理方法，诸如解吸或吹脱，先将废水中的NH3吹脱，使氨氮含量降低，再采用生化法处理，可同时去除剩余

4、的氨氮和BOD5、COD。这样可使废水中的主要污染物指标达到排放要求。再者，废水中含铜，铜离子能使生物酶失去活性，对生物氧化系统有毒性效应。而且，铜价值很高，不采用铜回收工艺，会造成资源的浪费。3　废水处理流程简述　　如图1所示，将纯化废水与车间排出的冲洗水(1.5m3/h)混合后泵入一级调节池，加硫酸搅拌调节pH为4.0，进入充满铁刨花填料的置换池，停留5～6ｈ，可使废水中的铜离子得以置换，质量浓度降至0.5mg/L以下，铜的去除率达98％以上。废水自置换池进入二级调节池，向池中投加石灰乳搅拌混合均匀，调节pH为11.0左右，使废水中的氨氮主要呈游离氨(NH3)形式逸出，此时用液下泵将

5、澄清液送入吹脱塔并向塔内鼓入空气，同时通入蒸汽，将NH3吹脱，经排气筒送至高位吸氨器吸收。据计算，经吹脱塔吹脱去除的NH3为7.4g/h。通过上述物理方法去除部分氨氮，使氨氮质量浓度降至140.0mg/L左右，并将厂区冷却塔排出的废水(4.5m3/h)与之混合，进入三级调节池，调节废水pH为8.0～9.0，以达到生化处理对碱度的要求。此时三级调节池内的废水处理量为１1.7m3/h，主要污染物质量浓度：氨氮为60.0mg/L，COD为510.0mg/L，BOD5为143.0mg/L。随后将废水送入“A—O生化处理系统”，经生化处理后再经砂滤池过滤，去除残留悬浮物，最后排出厂外。排出厂外的废

6、水中污染物质量浓度见表2，满足《污水综合排放标准》的要求。表２　处理后废水中污染物质量浓度污染物CODBOD5NH3-NSO42-Cu2+质量浓度/(mg·L-1)40.021.011.0100.00.0注：处理后废水pH为7.24　主要工艺过程分析4.1　铜回收　　废水治理流程中，铜回收分渗铁法回收铜和沉淀法回收氢氧化铜两步进行。渗铁法回收铜的装置在流程中称为铜置换池，该池中废水渗滤穿过装有铁刨花的床层，通过氧化还原反应，铜在铁上析出，而置换出的铁则进入废水中。回收铜后的废水经加石灰乳调节pH、沉淀处理，残余的铜离子与ＯＨ－反应生成难溶的氢氧化铜[1]。4.2　吹脱　　本设计采用穿流式

7、筛板吹脱塔(又名泡沫塔)，筛板孔径6mm，筛板间距250mm。水自上向下喷淋，穿过筛孔流下，空气则自下向上流动。控制空塔的气流速度达到2.0m/s，筛板上的一部分水就被气流冲击成泡沫状态，使传质面积大大增加，强化了传质过程，提高吹脱效率，空气由鼓风机供给，冬季为避免温度下降影响吹脱效率，可向塔中通入蒸汽，维持高效去除率所需的水温。泡沫塔在正常工作状态下对NH3的去除效率在95％以上[2]。4.3　A－O生化处理　　“A－O生化处理”