酞菁系類顏料顏色鮮艷、著色力高，被廣泛用作顏料或染料。隨著材料工業的發展，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傳感器中的靈敏器件、電致發光器件、太陽能電池材料、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體材料等，由于其應用領域的不斷擴大，全球對酞菁及其衍生物的需求迅速攀升，中國作為世界主要生產出口國之一，近幾年來酞菁工業發展迅速，其中以銅酞菁生產最具代表性。

河北某酞菁系類顏料生產廠家主要生產酞菁藍、酞菁綠、銅酞菁等產品，產生廢水具有氨氮高、鹽分高，并含有大量SO42-、Cu2+及苯胺類等難處理物質的特點，處理難度大。2009年7月上海美境環保工程有限公司應邀對該廠廢水處理工程進行改造，經過1a左右的改造運行，最終排放廢水達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）一級排放標準。

1廢水水質水量

根據水質特征，該廠廢水可分為兩類：一類為銅酞菁母液，另一類為除銅酞菁母液外的其他廢水。具體水質水量情況見表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，廢水通過各車間廢水收集管道排入廢水處理站的格柵池，經泵提升后進入初沉調節池，用石灰將廢水pH調整至7.5~8并投加PAM助凝劑后，再由泵打入板框壓濾機進行固液分離，濾液進入除銅反應釜，采用投加Na2S產生CuS沉淀的方式進行除銅，出水進入沉淀池固液分離，向分離出來的上清液中再投加石灰，調整pH至11~12，然后進行曝氣吹脫去除水中的NH3-N，出水用酸回調pH至7.5左右后，流入氧化塘進行自然生化處理，處理后的出水經監測井排入市政污水管網，最終排入園區污水處理廠。

原工藝中，進初沉調節池的廢水pH是用石灰調整，而后出水直接進入板框壓濾機壓濾，由于中和反應產生了大量CaSO4沉淀，而原有調節池容量偏小且板框壓濾機配置不合理，使得大量CaSO4等沉淀物隨廢水流入后道處理設施，造成CuS除銅工藝中產生的CuS沉淀不純，不能回收利用。而將除銅后廢水進行pH調整時依然采用石灰中和，而且中和后的廢水直接進行曝氣吹脫，吹脫后廢水直流入氧化塘，使廢水中產生的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、氧化塘等設施均不能正常運轉，目前氧化塘出水除pH及色度能基本達標外，其他指標均不能達標。

3工程改造

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

3.1銅酞菁母液處理工藝

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

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

（2）反應池。鋼筋混凝土結構，舊池改造，有效容積180m3，在此先投加NaOH調節廢水pH至7.5~8，然后投加Na2S除銅，設置穿孔曝氣管及螺桿泵2臺。

（3）板框壓濾機。成套設備，過濾面積100m2，用以進行泥水分離，濾液流入pH調節池，干泥CuS外賣。

（4）pH調節池。鋼筋混凝土結構，舊池改造，有效容積180m3，投加NaOH調節廢水pH至11~12，設置穿孔曝氣管及提升泵2臺。

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

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

（7）2#緩沖池。鋼筋混凝土結構，新建，有效容積800m3，經預處理后的銅酞菁母液在此與經預處理的其他廢水混合，設置穿孔曝氣管及提升泵2臺。

3.2混合廢水處理工藝

其他廢水經適當預處理后與經預處理后的銅酞菁廢水混合一起進行生化處理，工藝流程見圖2。

（1）調節池。鋼筋混凝土結構，舊池改造，有效容積20000m3，用于調節其他廢水的水質水量，設置提升泵2臺。

（2）混凝反應池。A3鋼結構，新制，共3座，有效容積60m3，3座串聯使用，在第一座中加石灰調節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，設置攪拌機3臺、提升泵3臺。

（3）豎流式沉淀池。鋼筋混凝土結構，新建，分2座并聯使用，有效容積1000m3，在此將泥水進行分離，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。鋼筋混凝土結構，新建，有效容積800m3，經預處理后的銅酞菁母液與經預處理的其他廢水在此進行混合，設置穿孔曝氣管及提升泵2臺。

（5）兼氧及沉淀池。鋼筋混凝土結構，新建，有效容積2500m3，在此對混合廢水進行處理，在去除廢水中的剩余銅的同時去除部分COD及提高廢水的可生化性，設置液下環流攪拌機6臺、污泥泵2臺。

（6）兼氧緩沖池。鋼筋混凝土結構，新建，有效容積800m3，設置提升泵2臺。

（7）SBR好氧池。鋼筋混凝土結構，新建，分2格，有效容積5000m3，主要用于對廢水中的COD及氨氮進行去除，保證廢水達標排放，設置潷水器2臺、微孔曝氣盤若干、污泥泵4臺、羅茨風機3臺。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。

4運行情況

工程于2010年6月底改造完畢，進入正式調試階段，經過為期2個月的調試，整套系統運行正常。

4.1銅酞菁母液處理工藝運行情況

銅酞菁母液處理工藝主要是針對母液中高氨氮、高銅而專門設立的處理工藝，該工藝全部為物化處理，調試過程較快，且效果非常穩定，平均處理效果見表2。

4.2混合廢水處理工藝運行情況

其他廢水經簡單預處理后與經預處理后的銅酞菁母液混合進行生化處理，混合后廢水平均鹽分為1.5%，平均處理效果見表3。

5技術經濟指標分析

本改造工程共計投資1500萬元，平均運行成本為3.5元/m3。但在銅酞菁母液處理過程中，每天可回收硫化銅375kg（干分），售價6元/kg，還可回收硫酸銨2.6t（干分），售價1000元/t，則每天可收回成本4850元，如拿來抵消部分運行成本，則平均運行成本可降至1.56元/m3。

6結論

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

（2）酞菁系類顏料廢水通過“分流預處理+混合生化處理”的思路進行處理，能取得很好的效果，最終處理出水能達到國家《污水綜合排放標準》（GB8978—1996）一級排放標準。

（3）銅酞菁母液通過對銅和銨的回收在避免資源浪費的同時能取得良好的經濟效益，是銅酞菁母液處理方面的一個不錯的選擇。

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