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江苏某化工厂铜钛氰废水治理研究

关键词:铜钛氰废水

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、氯化亚铜等为原料，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

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、氯化亚铜等为原料，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，确定了母液回收氯化钙，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

Tableone??thescheduleofmixedwastewaterquality

水质指标

CODcr

BOD5

NH3-N?

Cu2+

pH

色度

质量浓度（mg/l）

≤1600

≤500

≤1000

≤100

1～2

600倍

2处理工艺、构筑物及设备

2.1压滤母液的处理

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。

2.2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：

（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，电极反应色度

（倍）

600

200

60%

150

25%

60

60%

40

30%

≤50

≥20%

pH

1～2

4～5

/

10

/

9

/

7

/

6～9

≥20%

4技术经济分析

污水处理厂总投资280万元，其中母液回收投资80万元，混合污水处理投资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。

污水处理站总装机容量为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，每天净投入的运行费用为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，冲洗废水经过微电解、吹脱除氮和除铜后，再进行生化处理，实践证明是可行的。铜酞菁生产废水的浓度高、毒性大，直接生化处理的难度比较大。生化处理法对污水氨氮浓度和铜离子浓度都有一定的适应范围，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，先去除部分氨氮和铜离子，使废水中的氨氮浓度降至140.0mg/L以下、铜离子浓度降至5mg/L以下，再采用生化处理方法，以达到最终达标排放的目的。