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铜酞菁废水来自铜酞菁颜料生产企业。该类废水酸性强、氨氮和Cu2+浓度高,
处理难度大,目前尚无成功的达标处理工艺。本文针对其水质特点,研究了化学/混
凝沉淀、好氧接触氧化以及缺氧—好氧接触氧化的处理效果和主要影响因素,研究结
果表明:
铜酞菁废水CODcr=670~1150mg/L,B/C=0.20~0.25,属于较难生化处理的
废水,同时废水的酸性强(pH约2.5)、氨氮和Cu2+浓度高(NH3-N约220mg/L,
Cu2+约30mg/L)。高浓度的氨氮和铜离子不利于生物处理,因此必须采用物化方法
进行除铜和脱氮,以降低废水毒性和提高可生化性,然后进行生物处理。
原废水采用化学/混凝沉淀工艺去除Cu2+,在pH约为11、投加Na2S·9H2O、
FeCl3、PAM分别为96mg/L、5mg/L和1.5mg/L时,可使Cu2+降至1.15mg/L,CODcr
也有一定的降低;对混凝沉淀后的废水进行空气吹脱,曝气10hr可使NH3-N得到明
显去除。
物化处理后的废水采用好氧生物接触氧化处理时,在进水CODcr=600mg/L、
HRT=35hr的条件下,CODcr去除率最高,可达到82.1%,但是NH3-N去除效果差;
CODcr降解动力学研究表明:废水中不可生物降解物质浓度Sn=46.7mg/L,单位面
积最大降解速率Umax=4.57g/m2·d,半速率常数Ks=281.8mg/L。
物化处理后的废水采用缺氧—好氧接触氧化处理时的实验表明,回流比的增大有
利于系统中有机氮的转化以及N的硝化和反硝化;水力停留时间的增加可以提高脱C
效率,并促进硝化作用的进行。在进水CODcr=500mg/L、NH3-N=44.3mg/L、回流
比R=3以及HRT=50hr的条件下,可获得很好的脱C和脱N效果,CODcr、NH3-N
和TKN的去除率分别达到91.0%、98.8%和98.4%,出水CODcr=45.2mg/L,NH3-N
=0.54mg/L,Cu2+=0.109mg/L,pH=6.5~7.0,达到国家一级排放标准。
在实验研究的基础上提出了化学/混凝沉淀—空气吹脱-A/O生物接触氧化工
艺。该工艺具有适应性强、处理效果好且运行稳定等优点,是一种高效可行的处理工
艺。
关键词:铜酞菁 废水处理 化学/混凝沉淀 生物接触氧化缺氧-好氧接触氧化 铜 氨氮