江苏某化工厂铜钛氰废水治理研究.doc

江苏某化工厂铜钛氰废水治理研究时间:-03-28 15:25来源: 作者:核心词:铜钛氰废水江苏某化工厂是以生产铜酞菁为重要产品的公司铜酞菁是生产酞菁颜料，染料的母体，亦可用作有机导体，光电导，感光性树脂的增感剂，以苯酐、尿素、氯化亚铜等为原料，通过原料研磨、反映合成、纯化、压滤干燥等工序，生产出铜酞菁产品在铜酞菁的纯化过程　　 江苏某化工厂是以生产铜酞菁为重要产品的公司铜酞菁是生产酞菁颜料，染料的母体，亦可用作有机导体，光电导，感光性树脂的增感剂，以苯酐、尿素、氯化亚铜等为原料，通过原料研磨、反映合成、纯化、压滤干燥等工序，生产出铜酞菁产品在铜酞菁的纯化过程中产生的压滤母液和冲洗水，色度深，酸度强，有害物质含量高，解决难度比较大我公司人员通过对废水的小试，拟定了母液回收氯化钙，混合废水通过微电解、吹脱、沉淀、A/O生化法相结合的解决路线，达到了预期的效果 1 污染源分析废水来自铜酞菁纯化过程产生的压滤母液和混合废水压滤母液的水量为20m3/d，重要为废盐酸，盐酸的含量大概在10％左右混合废水的水量为1500m3/d，废水中重要的污染物为铜酞菁颜料、氨氮、铜离子和酸度，废水呈蓝色混合废水的水质如下：表1　混合废水水质一览表Table one   the schedule of mixed wastewater quality水质指标CODcrBOD5NH3-N Cu2+pH色度质量浓度（mg/l）≤1600≤500≤1000≤1001～2600倍2　解决工艺、构筑物及设备2.1 压滤母液的解决压滤母液中盐酸的含量比较大，直接中和解决排放，解决费用高，资源挥霍大。

考虑到生产中需用CaCL2产品，并且规定的纯度也不高，通过考察，决定用石灰膏中和后回收CaCL2，工艺流程如下：（1）压滤母液通过收集进入中和槽，和投加的石灰膏进行中和反映中和槽为钢混构造，有效容积20m3，内设搅拌机2台，提高泵2台2）反映上清液提高进入蒸发浓缩釜，蒸发液通过冷凝后进入调节池，浓缩液进入结晶槽浓缩釜采用链排炉加热，为减少煤的用量，采用负压蒸发的方式，余热进入烘炉浓缩釜1只，碳钢防腐，有效容积10m33）结晶槽在烘炉中烘干后，既是成品CaCL22.2 混合废水的解决混合废水中具有铜酞菁颜料、氨氮、铜离子，废水呈强酸性解决流程如下：（1）调节池为钢混构造，花岗岩防腐设计HRT＝6h，有效容积375m3配备化工离心泵2台，不锈钢泵前水箱2只2）铜酞菁颜料的分子构造很稳定，必须将颜料的发色基团氧化后，才干消除其对环境的不良影响，考虑到废水呈酸性，因此运用微电解塔对其进行氧化还原反映，并且也可以置换废水中的铜微电解塔内填充铁屑和焦炭，使其分别作为微电池的阴阳两极，电极反映产生的新生态H，能与颜料中的多种组分发生氧化还原反映，破坏废水中的发色物质和发色构造微电解塔设计HRT=6h， 200％的回流率，铁屑和焦炭的质量比为1：1。

微电解塔2只，碳钢防腐，配循环泵2台，空压机2台3）废水中的氨氮含量较高，一般的生化解决法对氨氮的降解率只有70％～80％，因此单纯采用生化法解决难以达到抱负效果并且生化法对污水氨氮浓度有一定规定，质量浓度在1000 mg/L以上时会使微生物中毒，进而影响生化系统的清除效率因此，必须采用一种切实可行的预解决措施，先清除部分氨氮，使废水中的氨氮浓度降至140mg/L如下，再采用生化解决措施清除残留氨氮，以达到最后清除氨氮的目的因此对70%的废水先采用吹脱的措施，使氨氮含量减少，再和剩余废水一起进入生化解决系统吹脱时先将废水的pH值调到10，然后鼓气吹脱，气水比为2500：1本设计采用穿流式筛板吹脱池，池内筛板孔径6 mm，筛板间距300 mm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吹脱池1座，钢混构造，配备离心风机2台，喷淋泵2台4）吹脱后的废水和剩余废水混合后进入反映池，此时废水的pH值在9左右，可以生成Fe(OH)3沉淀，由于铜离子能使生物酶失去活性，对生物氧化系统有毒性效应，为彻底清除废水中的铜，加入硫化钠，以生成硫化铜沉淀反映池和初沉池合建，1座，钢混构造。

反映池HRT＝30min，初沉池HRT＝2h，池内安装φ80的玻璃钢斜管5）沉淀上清液进入A/O生化系统，A/O法对废水中的有机物和氨氮有很高的清除率因废水中具有的有毒物质和大分子有机物，容易导致活性污泥的膨胀，因此在好氧生化解决前采用水解酸化作为生化预解决工艺许多研究表白，在一般的生物解决前加一级水解酸化预解决可以明显提高其对污染物的清除效果其目的有二个：第一需要降解大分子物质；第二提高微生物的活性，抵御有毒有害物质侵害，避免污泥膨胀和微生物的流失生物硝化脱氮是一种两阶段的生物反映过程，第一过程为硝化过程，分两部进行，一方面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，是完毕生物脱氮的最后一步，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生化解决系统运营中，控制废水温度在22～28℃，pH为7.5～8.0，为硝化菌和反硝化菌提供合适的环境控制缺氧池溶解氧浓度低于0.5 mg/L，HRT=6h；好氧池溶解氧浓度2.5～3.0 mg/L，HRT=14h；MLSS=3000mg/l；回流率100％。

采用双伞形散流曝气器，SSR-200罗茨风机2台6）生化解决废水通过活性碳吸附过滤后达标排放活性炭过滤池1座，HRT＝1h，内置活性炭3吨，蒸汽再生3  运营状况工程由1月份进入调试运营母液回收由于已有成功的经验，通过1个月的调试，基本运营正常，产出的CaCL2纯度在85％左右，满足生产需要，经济效益明显生化池的启动采用接种的措施，共接种污水解决厂脱水生化污泥20吨，大粪水50吨通过闷曝5天后，浮现了草履虫、大口钟虫等原生动物，活性污泥已恢复开始少量进水，进水量为10m3/h，每天进水10h，并定量投加面粉和磷酸钙20天后，生化池污泥的SV在20％左右，镜检原生动物活跃，出水水质指标较好此时加大进水量，24小时持续运营，20天后，生化池CODcr的清除率达到70％左右，SV在30％左右，生物相以钟虫、累枝虫、圆筒盖虫和楯纤虫等为主，生化系统启动成功正常运营后，出水指标完全达到国家一级排放原则，各部分的清除率如表2所示表2　污染物清除率一览表Table two the schedule of the ratio of contamination wiping off指标原水微电解塔吹脱池初沉池生化解决过滤池出水清除率出水清除率出水清除率出水清除率出水清除率CODcr（mg/l）1600130020%90030%40055%12070%≤100≥20%Cu2＋（mg/l）1002080%1050%190%0.550%≤0.5≥20%NH3-N（mg/l）100080020%4095%40/1080%≤15≥20%色度（倍）60020060%15025%6060%4030%≤50≥20%pH1～24～5/10/9/7/6～9≥20%4 技术经济分析污水解决厂总投资280万元，其中母液回收投资80万元，混合污水解决投资200万元。

每天回收成品CaCL21.5吨，每吨的售价在1200元，则每天的收益为1800元污水解决站总装机容量为106.5kw，实用功率为75kw，每天的电费为864元；石灰膏的用量每天4吨，费用为1200元；硫化钠的用量每天30kg，费用为30元；PAM的用量每天1.5kg，费用为30元；煤的耗量每天为4吨，费用为1200元；人工费每天200元则除收益外，每天净投入的运营费用为1724元，即1.15元/m3.污水5 结论铜酞菁生产过程中产生的压滤母液和冲洗废水，对压滤母液中和后回收CaCL2，冲洗废水通过微电解、吹脱除氮和除铜后，再进行生化解决，实践证明是可行的铜酞菁生产废水的浓度高、毒性大，直接生化解决的难度比较大生化解决法对污水氨氮浓度和铜离子浓度均有一定的适应范畴，氨氮质量浓度在1000mg/L以上、铜离子质量浓度在5mg/L以上时会使微生物中毒，进而影响生化系统的清除效率因此，必须采用一种切实可行的预解决措施，先清除部分氨氮和铜离子，使废水中的氨氮浓度降至140.0mg/L如下、铜离子浓度降至5mg/L如下，再采用生化解决措施，以达到最后达标排放的目的。