PTA項目廢水處理
PTA是精對苯二甲酸(Pure Terephthalic Aicd)的英文縮寫(xiě),常溫下是白色晶體,常壓下在300℃以上升華,無(wú)毒、無(wú)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(chǎn)品主要是聚酯,也就是其主要用途是生產(chǎn)聚酯纖維(滌綸)、聚酯瓶片和聚酯薄膜,在生產(chǎn)和日常生活中發(fā)揮很大的作用。
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,以PTA為原料的高科技產(chǎn)品層出不窮,不僅食品包裝中越來(lái)越多地應用聚酯原料,而且在醫藥、化妝品等非食品包裝中以及在PBT工程塑料、不飽和聚酯樹(shù)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(lái)國外已采用多種方式處理PTA 廢水。以國內PTA 生產(chǎn)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(yáng)石油化工總廠(chǎng)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(jìn)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(shí)現了節省占地、節約投資和降低能源消耗等優(yōu)點(diǎn)。
? 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(yáng)石油化纖公司采用的是兩段A/O 無(wú)剩余污泥生物接觸氧化工藝。
1、洛陽(yáng)石化
洛陽(yáng)化纖工程是國家重點(diǎn)建設項目,化纖生產(chǎn)裝置和生產(chǎn)輔助設施所排放的污水共計400m3/h 。其中:PTA裝置連續排水120m3/h ,間斷排水40m3/h ,其它生產(chǎn)及生活污水240m3/h 。
工藝特點(diǎn)
ü PTA裝置內已設有PTA生產(chǎn)廢水換熱器,將連續排水水溫降低到50℃以下。由于污水處理場(chǎng)的PTA污水進(jìn)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(yáng)石化PTA工藝采用的是AMOCO 技術(shù),廢水的TA含量較大。經(jīng)酸沉TA去除率可以達到60%~70%。從而有效地降低了后續生化處理的負荷。
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,保持各自的優(yōu)勢生物種群。
2、揚子石化公司PTA生產(chǎn)廢水處理系統
生產(chǎn)裝置規模:35萬(wàn)t/a精對苯二甲酸
廢水處理設計參數:
處理廢水量:350t/h,8400t/d(其中120t/h為醋酸,乙醛裝置生產(chǎn)廢水)
進(jìn)水水質(zhì):COD6000mg/l,pH值:3.5-4.5
出水水質(zhì):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(shí)
二級曝氣池:停留11.5小時(shí)
好氧生化平均去除容積負荷:1.5kgCOD/ m3d
運轉情況及存在問(wèn)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(chǎn)經(jīng)多次的改造并積累了較多的生產(chǎn)管理經(jīng)驗,使間歇廢水排放量不斷減小,同時(shí)厭氧技術(shù)經(jīng)不斷的摸索已獲得了大量的經(jīng)驗。目前各處理單元正常,可在設計負荷條件下穩定運行。
3、儀化PTA廢水處理
進(jìn)場(chǎng)廢水水量、水質(zhì)及排放水質(zhì)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N、P營(yíng)養,每條管線(xiàn)上均設有NaOH投加點(diǎn),根據設定的pH 自動(dòng)控制NaOH的投加量。AF工藝采用上流式厭氧過(guò)濾器,AF反應器比常見(jiàn)的UASB反應器更適用于層流模式下運行,它能連續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(zhù)大量的填料,填料層下面、反應器底部1~2 m 內,有一個(gè)膨脹的厭氧污泥床,廢水中大部分有機成分通過(guò)反應器下部特殊的配水系統,經(jīng)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(jìn)行處理PTA廢水的生產(chǎn)性試驗。裝置運行穩定可靠,成功地培養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(wèn)題,且使掛膜厚而均勻。
厭氧反應器是厭氧工藝的核心裝置。為節約資金,決定利用現有條件,將原有的接觸氧化沉淀池改造為厭氧反應器。將進(jìn)水方式改為從底部進(jìn)水,出水經(jīng)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(wǎng)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(chǎng)成功的運行經(jīng)驗,并依托了老廠(chǎng)現有設施進(jìn)行工藝優(yōu)化,核心純氧曝氣部分引進(jìn)了德國的先進(jìn)技術(shù)和設備。項目投產(chǎn)后成功地處理了PTA等工藝裝置所產(chǎn)生的污水,在不到一個(gè)月的時(shí)間里,三套氧曝出水都實(shí)現了達標排放,穩定運行后出水COD長(cháng)期持在70mg/l以下。說(shuō)明此工藝流程合理實(shí)用,為PTA廢水的處理找到了一條成功之路。