PTA項目廢水處理
PTA是精對苯二甲酸(Pure Terephthalic Aicd)的英文縮寫,常溫下是白色晶體,常壓下在300℃以上升華,無毒、無味,是重要的大宗化工原料之一。
PTA是聚酯纖維和非纖維聚合物的重要基礎原料,PTA的下游加工產品主要是聚酯,也就是其主要用途是生產聚酯纖維(滌綸)、聚酯瓶片和聚酯薄膜,在生產和日常生活中發(fā)揮很大的作用。
隨著科學技術的發(fā)展,以PTA為原料的高科技產品層出不窮,不僅食品包裝中越來越多地應用聚酯原料,而且在醫(yī)藥、化妝品等非食品包裝中以及在PBT工程塑料、不飽和聚酯樹脂等行業(yè)的應用具有廣闊的前景。
三、國內PTA廢水處理的主要工藝
? 近年來國外已采用多種方式處理PTA 廢水。以國內PTA 生產企業(yè)大多采用兩級生化處理工藝處理PTA 廢水,大致有以下3 種情況。
? 兩級好氧法:洛陽石油化工總廠與烏魯木齊石化公司采用的都是兩級好氧生化處理工藝,一級生化在高負荷下運行,具有較高的處理能力,可去除大部COD,二級生化在低負荷下運行,具有深度處理能力,可去除較難去除的COD。
? 厭氧—好氧法:揚子石化公司和儀征化纖公司一套PTA污水預處理采用的是厭氧與好氧相結合的處理工藝,其中揚子石化公司對厭氧部分進行了改造,變上浮厭氧污泥床為厭氧復合床,儀征化纖公司PTA污水預處理的厭氧池是帶三相分離器的厭氧生物濾池。
? 厭氧對于COD 去除率可以達到70%左右,實現(xiàn)了節(jié)省占地、節(jié)約投資和降低能源消耗等優(yōu)點。
? 其它生化處理工藝:天津石化公司采用的是接觸氧化與純氧曝氣相結合的生化處理工藝;遼陽石油化纖公司采用的是兩段A/O 無剩余污泥生物接觸氧化工藝。
1、洛陽石化
洛陽化纖工程是國家重點建設項目,化纖生產裝置和生產輔助設施所排放的污水共計400m3/h 。其中:PTA裝置連續(xù)排水120m3/h ,間斷排水40m3/h ,其它生產及生活污水240m3/h 。
工藝特點
ü PTA裝置內已設有PTA生產廢水換熱器,將連續(xù)排水水溫降低到50℃以下。由于污水處理場的PTA污水進水水溫在25~50℃范圍內,故設計中未單獨設置PTA污水降溫設施。
ü 采用“酸沉”作為預處理手段。洛陽石化PTA工藝采用的是AMOCO 技術,廢水的TA含量較大。經酸沉TA去除率可以達到60%~70%。從而有效地降低了后續(xù)生化處理的負荷。
ü 采用兩級生化處理工藝。一級生化在高負荷下運行,去除大部分CODCr ;二級生化在低負荷下運行,去除較難降解的CODCr 。一、二級曝氣池各自分別設置獨立的污泥回流系統(tǒng),保持各自的優(yōu)勢生物種群。
2、揚子石化公司PTA生產廢水處理系統(tǒng)
生產裝置規(guī)模:35萬t/a精對苯二甲酸
廢水處理設計參數(shù):
處理廢水量:350t/h,8400t/d(其中120t/h為醋酸,乙醛裝置生產廢水)
進水水質:COD6000mg/l,pH值:3.5-4.5
出水水質:COD<400mg/l
出水總去除率:COD:96.5%
厭氧去除容積負荷:4kgCOD/m3d
一級曝氣池:停留14小時
二級曝氣池:停留11.5小時
好氧生化平均去除容積負荷:1.5kgCOD/ m3d
運轉情況及存在問題:
揚子石化公司PTA廢水處理采用酸化沉淀預處理及厭氧—好氧最終處理方法。PTA生產經多次的改造并積累了較多的生產管理經驗,使間歇廢水排放量不斷減小,同時厭氧技術經不斷的摸索已獲得了大量的經驗。目前各處理單元正常,可在設計負荷條件下穩(wěn)定運行。
3、儀化PTA廢水處理
進場廢水水量、水質及排放水質指標
其中中和池內有蒸氣伴熱裝置,并投加氨水和磷酸,調節(jié)N、P營養(yǎng),每條管線上均設有NaOH投加點,根據設定的pH 自動控制NaOH的投加量。AF工藝采用上流式厭氧過濾器,AF反應器比常見的UASB反應器更適用于層流模式下運行,它能連續(xù)去除反應器底部的醋酸、苯甲酸和反應器上部的對苯二甲酸及鄰苯二甲酸,反應器內上部堆積著大量的填料,填料層下面、反應器底部1~2 m 內,有一個膨脹的厭氧污泥床,廢水中大部分有機成分通過反應器下部特殊的配水系統(tǒng),經懸浮的污泥床和填料表面的生物膜所形成的混合生化系統(tǒng)而被去除。
4、天津石化
天津石化公司利用原有接觸氧化沉淀池改造為厭氧UASB+AF預處理裝置,進行處理PTA廢水的生產性試驗。裝置運行穩(wěn)定可靠,成功地培養(yǎng)馴化了厭氧顆粒污泥,形成的污泥床顆?;潭雀?。試驗中采用的梅花形填料較好地克服了填料堵塞的問題,且使掛膜厚而均勻。
厭氧反應器是厭氧工藝的核心裝置。為節(jié)約資金,決定利用現(xiàn)有條件,將原有的接觸氧化沉淀池改造為厭氧反應器。將進水方式改為從底部進水,出水經出水堰溢流。污泥床初步形成后,向反應器中投入梅花形懸浮填料。由于填料為懸浮狀態(tài),就用鋼筋網子將它封在液面以下。
此工藝流程充分吸收了原污水處理場成功的運行經驗,并依托了老廠現(xiàn)有設施進行工藝優(yōu)化,核心純氧曝氣部分引進了德國的先進技術和設備。項目投產后成功地處理了PTA等工藝裝置所產生的污水,在不到一個月的時間里,三套氧曝出水都實現(xiàn)了達標排放,穩(wěn)定運行后出水COD長期持在70mg/l以下。說明此工藝流程合理實用,為PTA廢水的處理找到了一條成功之路。