[发明专利]一种含PTA废水RO浓水的处理方法

说明书

本发明公开了一种含PTA废水RO浓水的处理方法，先进行生物脱氮处理，降解废水中氨氮、总氮和可降解COD；然后进行臭氧氧化处理，处理难生物降解污染物；臭氧氧化出水进行生化处理，生化处理出水回流至臭氧氧化或生物脱氮处理单元；含PTA废水RO浓水为含PTA废水采用物化+生化方法处理后的达标尾水，经预处理后再经UF+RO膜工艺浓缩3～5倍产生的高盐废水。本发明将生物脱氮处理单元前置于臭氧氧化处理单元，避免PTA废水RO浓水臭氧氧化后对生物脱氮的抑制作用；将生化处理出水回流至前端臭氧氧化或生物脱氮单元，不仅降低臭氧投加量，而且减轻臭氧氧化对废水COD测定的干扰作用，保证系统出水COD与TOC均稳定达标。

技术领域

本发明属于RO废水处理技术领域，具体涉及一种含PTA废水RO浓水的处理方法。

背景技术

精对苯二甲酸(PTA)是生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，PET)的主要原料。据统计，2017年我国PTA产能达到4960万吨，年产量超过4000万吨^[1]。40万t/年以上规模的PTA生产装置，污水产生系数为2.98m³/t^[2]。由此推算2017年我国PTA生产废水量超过1亿吨。

PTA废水属于典型的石油化工废水，污染物浓度高、水量水质变化大，属于较难处理的废水。PTA废水中主要污染物包括对苯二甲酸、对二甲苯、甲基苯甲酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、醋酸甲酯、4-CBA、醋酸、钴、锰、镍等；其COD浓度一般为6000～9000mg/L、温度一般为45℃～90℃，pH一般为2～14^[3]。

若不考虑回用，PTA废水处理达标主要采用“化学+生化处理”+深度处理方法^[2]，主要的生化工艺包括上海石化、乌鲁木齐石化、辽阳石化、洛阳石化等采用的“两段好氧”工艺，扬子石化和仪征石化等采用的“普通厌氧+好氧”工艺，BP集团和杜邦公司采用的“IC内循环厌氧反应器+好氧”工艺，以及天津石化采用的“接触氧化+纯氧曝气”工艺^[4]。采用“两段好氧”工艺的PTA废水处理出水COD为55.6～144mg/L^[5]；采用“厌氧+好氧”工艺的PTA废水处理出水水质为COD 70～80mg/L、SS 12.8～96.8mg/L、总盐1826mg/L、碱度1420mg/L、硬度43.3mg/L、NH₃-N 0.15～1.21mg/L、总铁0.27～0.5mg/L、锰2.12～4.3mg/L、钴2.8mg/L^[6]；而采用“UASB+射流曝气+MBR”工艺处理的PTA废水生化出水COD为20～50mg/L、碱度为1500～3500mg/L、TDS为2000～4000mg/L^[3]。PTA废水处理达标后便可直接排放。

若考虑回用，PTA废水处理后的达标尾水需进一步预处理，降低废水中的SS、金属离子、硬度、碱度、COD、BOD₅等指标后，再采用RO膜工艺对废水进行脱盐后回用。例如，PTA废水经生化处理后的达标尾水采用“预处理+两级RO”进行再生处理，其中预处理工艺为“混凝沉淀-生物滤池-砂滤-微滤”，预处理后的废水COD为37～52.8mg/L、pH为8.91～9.10，电导率为1987～2824μS/cm，Fe²⁺为0.079～0.346mg/L、Mn²⁺为0.401～0.925mg/L^[6]。经RO膜法产生的浓水占整个PTA废水水量的20％～30％，废水中的盐、COD、氨氮、总氮、总磷等污染物浓缩了3～4倍，其中COD为100～250mg/L、TDS为6000～12000mg/L、碱度为4500～8000mg/L、pH为8.7～9.1、B/C＜0.05。可见，PTA废水处理达标后的尾水经RO法产生的浓水若不经处理，不能直接排放。