酞菁系類(lèi)顏料顏色鮮艷、著色力高，被廣泛用作顏料或染料。隨著材料工業(yè)的發(fā)展，酞菁及其衍生物還被作為一種特殊的多功能材料廣泛用于化學(xué)傳感器中的靈敏器件、電致發(fā)光器件、太陽(yáng)能電池材料、液晶顯示材料、非線性光子材料、燃料電池中的電催化材料和光導(dǎo)體材料等，由于其應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，全球?qū)μ�菁及其衍生物的需求迅速攀升，中�?guó)作為世界主要生產(chǎn)出口國(guó)之一，近幾年來(lái)酞菁工業(yè)發(fā)展迅速，其中以銅酞菁生產(chǎn)最具代表性。

河北某酞菁系類(lèi)顏料生產(chǎn)廠家主要生產(chǎn)酞菁藍(lán)、酞菁綠、銅酞菁等產(chǎn)品，產(chǎn)生廢水具有氨氮高、鹽分高，并含有大量SO42-、Cu2+及苯胺類(lèi)等難處理物質(zhì)的特點(diǎn)，處理難度大。2009年7月上海美境環(huán)保工程有限公司應(yīng)邀對(duì)該廠廢水處理工程進(jìn)行改造，經(jīng)過(guò)1a左右的改造運(yùn)行，最終排放廢水達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

1廢水水質(zhì)水量

根據(jù)水質(zhì)特征，該廠廢水可分為兩類(lèi)：一類(lèi)為銅酞菁母液，另一類(lèi)為除銅酞菁母液外的其他廢水。具體水質(zhì)水量情況見(jiàn)表1。

2改造前廢水處理情況

改造前該公司廢水處理站處理工藝以物化法為主，廢水通過(guò)各車(chē)間廢水收集管道排入廢水處理站的格柵池，經(jīng)泵提升后進(jìn)入初沉調(diào)節(jié)池，用石灰將廢水pH調(diào)整至7.5~8并投加PAM助凝劑后，再由泵打入板框壓濾機(jī)進(jìn)行固液分離，濾液進(jìn)入除銅反應(yīng)釜，采用投加Na2S產(chǎn)生CuS沉淀的方式進(jìn)行除銅，出水進(jìn)入沉淀池固液分離，向分離出來(lái)的上清液中再投加石灰，調(diào)整pH至11~12，然后進(jìn)行曝氣吹脫去除水中的NH3-N，出水用酸回調(diào)pH至7.5左右后，流入氧化塘進(jìn)行自然生化處理，處理后的出水經(jīng)監(jiān)測(cè)井排入市政污水管網(wǎng)，最終排入園區(qū)污水處理廠。

原工藝中，進(jìn)初沉調(diào)節(jié)池的廢水pH是用石灰調(diào)整，而后出水直接進(jìn)入板框壓濾機(jī)壓濾，由于中和反應(yīng)產(chǎn)生了大量CaSO4沉淀，而原有調(diào)節(jié)池容量偏小且板框壓濾機(jī)配置不合理，使得大量CaSO4等沉淀物隨廢水流入后道處理設(shè)施，造成CuS除銅工藝中產(chǎn)生的CuS沉淀不純，不能回收利用。而將除銅后廢水進(jìn)行pH調(diào)整時(shí)依然采用石灰中和，而且中和后的廢水直接進(jìn)行曝氣吹脫，吹脫后廢水直流入氧化塘，使廢水中產(chǎn)生的CaSO4、Ca（OH）2等沉淀得不到去除，從而造成管道堵塞、污泥淤積等惡性后果，使曝氣吹脫池、氧化塘等設(shè)施均不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，目前氧化塘出水除pH及色度能基本達(dá)標(biāo)外，其他指標(biāo)均不能達(dá)標(biāo)。

3工程改造

廢水未進(jìn)行分流處理是造成原處理出水不達(dá)標(biāo)的主要原因，為此確定了改造的思路：先分別對(duì)酮酞菁母液和其他廢水單獨(dú)進(jìn)行處理，處理后的出水再混合后進(jìn)行生化處理，并增設(shè)兼氧及沉淀池以解決CaSO4沉淀外溢和管道堵塞、污泥淤積等問(wèn)題。

3.1銅酞菁母液處理工藝

針對(duì)母液中氨氮、Cu2+含量高的特點(diǎn)，采用回收CuS和硫酸銨的方法來(lái)去除廢水中的銅和氨氮，具體工藝如圖1所示。

（1）集水池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，舊池改造，有效容積100m3，用以收集銅酞菁母液，設(shè)置提升泵2臺(tái)。

（2）反應(yīng)池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，舊池改造，有效容積180m3，在此先投加NaOH調(diào)節(jié)廢水pH至7.5~8，然后投加Na2S除銅，設(shè)置穿孔曝氣管及螺桿泵2臺(tái)。

（3）板框壓濾機(jī)。成套設(shè)備，過(guò)濾面積100m2，用以進(jìn)行泥水分離，濾液流入pH調(diào)節(jié)池，干泥CuS外賣(mài)。

（4）pH調(diào)節(jié)池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，舊池改造，有效容積180m3，投加NaOH調(diào)節(jié)廢水pH至11~12，設(shè)置穿孔曝氣管及提升泵2臺(tái)。

（5）氨氮吹脫系統(tǒng)。成套設(shè)備，包括氨氮吹脫及吸收裝置，處理能力40m3/h，用來(lái)將廢水中的氨氮分離出來(lái)，然后用稀硫酸吸收，生產(chǎn)的硫酸銨溶液外賣(mài)。

（6）1#緩沖池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，舊池改造，有效容積300m3，主要起到緩沖氨氮吹脫系統(tǒng)出水的作用，設(shè)置提升泵2臺(tái)。

（7）2#緩沖池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新建，有效容積800m3，經(jīng)預(yù)處理后的銅酞菁母液在此與經(jīng)預(yù)處理的其他廢水混合，設(shè)置穿孔曝氣管及提升泵2臺(tái)。

3.2混合廢水處理工藝

其他廢水經(jīng)適當(dāng)預(yù)處理后與經(jīng)預(yù)處理后的銅酞菁廢水混合一起進(jìn)行生化處理，工藝流程見(jiàn)圖2。

（1）調(diào)節(jié)池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，舊池改造，有效容積20000m3，用于調(diào)節(jié)其他廢水的水質(zhì)水量，設(shè)置提升泵2臺(tái)。

（2）混凝反應(yīng)池。A3鋼結(jié)構(gòu)，新制，共3座，有效容積60m3，3座串聯(lián)使用，在第一座中加石灰調(diào)節(jié)pH，然后自流入第二座，在其中投加硫酸亞鐵混凝，再自流入第三座，在此投加PAM絮凝，設(shè)置攪拌機(jī)3臺(tái)、提升泵3臺(tái)。

（3）豎流式沉淀池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新建，分2座并聯(lián)使用，有效容積1000m3，在此將泥水進(jìn)行分離，上清液自流入2#緩沖池，污泥靠重力排入污泥池。

（4）2#緩沖池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新建，有效容積800m3，經(jīng)預(yù)處理后的銅酞菁母液與經(jīng)預(yù)處理的其他廢水在此進(jìn)行混合，設(shè)置穿孔曝氣管及提升泵2臺(tái)。

（5）兼氧及沉淀池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新建，有效容積2500m3，在此對(duì)混合廢水進(jìn)行處理，在去除廢水中的剩余銅的同時(shí)去除部分COD及提高廢水的可生化性，設(shè)置液下環(huán)流攪拌機(jī)6臺(tái)、污泥泵2臺(tái)。

（6）兼氧緩沖池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新建，有效容積800m3，設(shè)置提升泵2臺(tái)。

（7）SBR好氧池。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，新建，分2格，有效容積5000m3，主要用于對(duì)廢水中的COD及氨氮進(jìn)行去除，保證廢水達(dá)標(biāo)排放，設(shè)置潷水器2臺(tái)、微孔曝氣盤(pán)若干、污泥泵4臺(tái)、羅茨風(fēng)機(jī)3臺(tái)。具體參見(jiàn)http://m.dongaorq.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4運(yùn)行情況

工程于2010年6月底改造完畢，進(jìn)入正式調(diào)試階段，經(jīng)過(guò)為期2個(gè)月的調(diào)試，整套系統(tǒng)運(yùn)行正常。

4.1銅酞菁母液處理工藝運(yùn)行情況

銅酞菁母液處理工藝主要是針對(duì)母液中高氨氮、高銅而專(zhuān)門(mén)設(shè)立的處理工藝，該工藝全部為物化處理，調(diào)試過(guò)程較快，且效果非常穩(wěn)定，平均處理效果見(jiàn)表2。

4.2混合廢水處理工藝運(yùn)行情況

其他廢水經(jīng)簡(jiǎn)單預(yù)處理后與經(jīng)預(yù)處理后的銅酞菁母液混合進(jìn)行生化處理，混合后廢水平均鹽分為1.5%，平均處理效果見(jiàn)表3。

5技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析

本改造工程共計(jì)投資1500萬(wàn)元，平均運(yùn)行成本為3.5元/m3。但在銅酞菁母液處理過(guò)程中，每天可回收硫化銅375kg（干分），售價(jià)6元/kg，還可回收硫酸銨2.6t（干分），售價(jià)1000元/t，則每天可收回成本4850元，如拿來(lái)抵消部分運(yùn)行成本，則平均運(yùn)行成本可降至1.56元/m3。

6結(jié)論

（1）銅酞菁母液廢水用硫化鈉除銅及吹脫法除氨氮工藝進(jìn)行處理，具有很好的去除效果，能為后續(xù)的生化處理創(chuàng)造良好的條件。

（2）酞菁系類(lèi)顏料廢水通過(guò)“分流預(yù)處理+混合生化處理”的思路進(jìn)行處理，能取得很好的效果，最終處理出水能達(dá)到國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

（3）銅酞菁母液通過(guò)對(duì)銅和銨的回收在避免資源浪費(fèi)的同時(shí)能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，是銅酞菁母液處理方面的一個(gè)不錯(cuò)的選擇。