[发明专利]精对苯二甲酸(PTA)生产废水处理技术

说明书

本发明涉及一种废水处理技术，特别是精对苯二甲酸（Pure    terepthalic    acid，简称PTA）生产废水的处理技术。精对苯二甲酸是一种重要的化工产品，它被广泛地应用于合成树脂，涤纶纤维、塑料薄膜，增塑剂和涂料生产等方面。PTA生产过程中排出的废水，含有对苯二甲酸、甲基苯甲酸，醋酸甲酯、酯酸、乙醛等多种有机物质。这种废水浓度高、水量大，而且水质、水量变化幅度大，较难进行处理。

目前，处理PTA生产废水的工艺主要有两大类，即物理化学处理和生物处理。这些工艺中较为成熟的是好氧生物处理工艺，但是单一的好氧生物处理需要长时间的调节和曝气，从而导致处理设施占地面积大，建设投资和运行管理费用高，且不能回收物质和能源，造成能源和资源上的浪费。

本发明的任务是提供一种：处理时间短，占地面积小，能耗低，运行费用少的PTA生产废水处理工艺。这种处理工艺的特征是以“厌氧-好氧”组合工艺代替了单一的延时曝气生物处理工艺。这种组合工艺不仅使厌氧处理能够承受较高的有机负荷，回收利用产生的能量，而且经厌氧处理后的PTA废水可生物降解性得到明显提高，比原废水直接好氧处理更容易进行，从而使废水处理效果更为理想，剩余污泥量也大大减少。

附图是本发明提供的PTA生产废水处理工艺流程，下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照附图，PTA生产废水由泵送入酸化沉淀池〔1〕，同时根据原废水的PH值高低，投加或不投加酸，经5-8小时的反应沉淀，将90%以上的对苯二甲酸（简称TA）去除，沉淀分离出来的TA可作为生产油漆、聚脂泡沫、涤纶树脂等多种用途的化工原料。酸化沉淀池〔1〕出水流入调节池〔2〕，同时向调节池〔2〕中补加氮、磷等营养元素，以满足生物处理的需要。调节池〔2〕的出水与厌氧生物处理装置〔4〕的出水和厌氧沉淀池〔5〕的出水，按一定比例同时流入混合池〔3〕。此后，用泵将混合水送入厌氧生物处理装置〔4〕。装置〔4〕可采用上流式厌氧污泥床〔4-1〕或采用回流厌氧生物滤床〔4-2〕，废水在装置中停留时间小于24小时，经厌氧微生物的充分降解，废水中的COD去除率分别为：上流式厌氧污泥床装置90%以上，回流厌氧生物滤床装置78%以上，经厌氧处理后的废水，通过中间水池〔6〕用泵输入好氧生物处理单元。

上流式厌氧污泥床上部设置了气、液、固、三相分离器，下部设置了穿孔管（或多喷咀）布水装置，装置内不设搅拌器，不需装任何填料物质。回流厌氧生物滤床内部可装填各种填料（沸石、陶粒、软性纤维、塑料填料等）。顶部封闭并设排气、排水口，下部结构同上流式厌氧污泥床。

好氧生物处理单元，可根据厌氧出水浓度的高低，采用由一级曝气池〔7〕，它可以是完全混合式活性污泥池和二级曝气池〔10〕，也可以是接触氧化池，组成的串联处理系统或采用它们之中的任何一种曝气池。

在串联好氧处理系统中，沉淀池〔8〕出水进入中间水池〔9〕，再用泵送入二级曝气池〔10〕。沉淀池〔8〕分离出的污泥可分别回流到一级曝气池〔7〕、混合池〔3〕或外排。由二级曝气池〔10〕排出的水直接外排或经沉淀池〔11〕分离后排放。经沉淀池〔11〕沉降的污泥外排或回流到混合池〔3〕，厌氧出水在串联好氧处理装置中总停留时间为15.2小时，当进水COD为1500毫克/升时出水COD为220毫克/升，COD的去除率为85%。

好氧处理若单独采用生物接触氧化工艺，则曝气后的出水可直接排放或进入沉淀池〔11〕后排放。废水停留时间15小时;当进水COD为700-2000毫克/升时出水COD为50-240毫克/升;COD去除率83-93%。

好氧处理若单独采用完合混活性污泥氧化工艺，则废水停留时间为14小时，当进水COD为180-780毫克/升时，出水COD为30-70毫克/升，COD去除率83-96%。

PTA生产废水在附图所示处理流程中，总的停留时间小于65个小时。

精对苯二甲酸生产废水处理技术，还有另一种流程，与附图所示流程，有以下几个方面不同。

1、PTA生产废水直接进入调节池，取消酸化沉淀。

2、厌氧生物处理装置，可采用“上流式厌氧污泥床”。或“上流式厌氧复合床”上流式厌氧复合床由厌氧污泥床和厌氧过滤器组成。污泥床高度为整个装置的1/2-2/3，滤层占装置的1/3-1/2，具体型式同上流式厌氧污泥床回流厌氧滤床相应的部位。填料种类同回流厌氧生物滤床。

3、厌氧生物处理工艺处理结果：

上流式厌氧污泥床：COD去除率60%以上，废水停留时间小于18小时。

上流式厌氧复合床：COD去除率60%以上，废水停留时间小于15.5小时。