铜钛氰废水的治理.doc

1 铜钛***废水的治理摘要:铜酞菁颜料生产过程中产生的压滤母液经过回收 CaCL2 后,蒸发冷凝液和冲洗废水混合,混合后废水的 CODcr ≤ 1600mg/L ; NH3-N ≤ 1000mg/L ; Cu2+ ≤ 100mg/L 。对混合废水采用微电解、吹脱、沉淀、 A/O 生化法相结合的处理工艺,处理后的废水达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996) 一级排放标准。关键词:铜酞菁母液微电解吹脱 A/O 生化法江苏某化工厂是以生产铜酞菁为主要产品的企业。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、***化亚铜等为原料,通过原料研磨、反应合成、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, 处理难度比较大。我公司人员经过对废水的小试, 确定了母液回收***化钙, 2 混合废水经过微电解、吹脱、沉淀、 A/O 生化法相结合的处理路线,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 , 主要为废盐酸, 盐酸的含量大约在 10 %左右。混合废水的水量为 1500m3/d , 废水中主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 3 CODcr BOD5 NH3-N Cu2+ pH 色度质量浓度( mg/l ) 4 ≤ 1600 ≤ 500 ≤ 1000 ≤ 100 1~2 600 倍 2 处理工艺、构筑物及设备 压滤母液的处理 5 压滤母液中盐酸的含量比较大,直接中和处理排放,处理费用高, 资源浪费大。考虑到生产中需用 CaCL2 产品, 并且要求的纯度也不高,经过考察,决定用石灰膏中和后回收 CaCL2 ,工艺流程如下: (1) 压滤母液经过收集进入中和槽, 和投加的石灰膏进行中和反应。中和槽为钢混结构,有效容积 20m3 ,内设搅拌机2 台,提升泵 2 台。(2) 反应上清液提升进入蒸发浓缩釜, 蒸发液经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 10m3 。(3 )结晶槽在烘炉中烘干后,既是成品 CaCL2 。 混合废水的处理混合废水中含有铜酞菁颜料、氨氮、铜离子,废水呈强酸性。处理流程如下: 6 (1 )调节池为钢混结构,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) 铜酞菁颜料的分子结构很稳定, 必须将颜料的发色基团氧化后, 才能消除其对环境的不良影响, 考虑到废水呈酸性, 因此利用微电解塔对其进行氧化还原反应, 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, 电极反应产生的新生态 H, 能与颜料中的多种组分发生氧化还原反应, 破坏废水中的发色物质和发色结构。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, 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。并且生化法对污水氨氮浓度有一定要求, 质量浓度在 1000mg/L 以上时会使微生物中毒,进而影响生化系统的去除效率。因此, 必须采用一种切实可行的预处理方法, 先去除部分氨氮,使废水中的氨氮浓度降至 140mg/L 以下, 7 再采用生化处理方法去除残留氨氮, 以达到最终去除氨氮的目的。因此对 70% 的废水先采用吹脱的方法, 使氨氮含量降低, 再和剩余废水一起进入生化处理系统。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 6mm ,筛板间距 300mm 。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 。吹脱池 1 座,钢混结构,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应池, 此时废水的 pH 值在 9 左右,可以生成 Fe(OH)3 沉淀,因为铜离子能使生物酶失去活性, 对生物氧化系统有毒性效应, 为彻底去除废水中的铜, 加入硫化钠, 以生成硫化铜沉淀。反应池和初沉池合建, 1 座,钢混结构。反应池 HRT = 30min ,初沉池 HRT =