酞菁蓝生产废水的处理.

1、酞菁蓝生产废水的处理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5.7 m3/h ，污染物质量浓度见表1。表 1处理前废水中污染物质量浓度污染物CODBOD5NH3

2、-NSO42-Cu2+质量浓度 /(mgL-1860.0522.01034.02287.026.0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 15.0 mg/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

3、，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(1.5 m3/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56，可使废水中的铜离子得以置换，质量浓度降至0.5 mg/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

4、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140.0 mg/L左右，并将厂区冷却塔排出的废水(4.5 m3/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1.7 m3/h，主要污染物质量浓度：氨氮为60.0 mg/L，COD为510.0 mg/L， BOD5为 143.0 mg/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。表处理后

5、废水中污染物质量浓度污染物CODBOD5NH3-NSO42-Cu2+质量浓度 /(mg L-140.021.011.0100.00.0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，残余的铜离子与反应生成难溶的氢氧化铜 1 。4.2吹脱本设计采用穿流式筛板吹脱塔 ( 又名泡沫塔，筛板孔径 6 mm，筛板间距 250 mm。水自上向下喷淋

6、，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 。4.3A O生化处理“AO生化处理”对废水中的有机物和氨氮有很高的去除率。生物硝化脱氮是一个两阶段的生物反应过程，第一过程为硝化过程，分两部进行，首先 NH4-N在亚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-。第二过程为反硝化过程，是完成生

7、物脱氮的最后一步， NO3-N 在反硝化菌的作用下，以有机碳为碳源和能源，以硝酸盐作为电子受体，将硝酸盐还原为气态氮。所以“ A 级生物池”不仅具有去除有机物的功能，而且可以完成反硝化作用最终消除氮的富营养化污染。“ O级生物池”即好氧反应池，利用好氧微生物对有机物的降解作用，去除上一级残余的有机物，最终达到废水处理要求。生化处理系统运行中，控制废水温度在2228， pH 为 7.5 8.0 ，为硝化菌和反硝化菌提供适宜的环境。控制厌氧池溶解氧浓度低于0.5 mg/L ，停留时间；好氧池溶解氧浓度2.5 3.0 mg/L ，停留时间16h。反应池污泥浓度5.0 6.0 g/L；总回流比为 8.3 。5结论目前利用生化处理方法去除废水中的氨氮被广泛采用，事实证明去除率较高，但对于本设计所涉及的废水，因其特殊的高含氨氮量则不适于用单一的生化方法来处理，生化处理法对进入处理系统的污水氨氮浓度要求有一定的适宜范围，如果浓度太高会阻碍生物氧化过程的进行，质量浓度在100