[发明专利]精对苯二甲酸生产废水的处理方法

说明书

本发明属于一种石油化工高浓度废水的处理方法，尤其是属于一种精对苯二甲酸高浓度生产废水的处理方法。

精对苯二甲酸(简称PTA，下同)生产废水中有机物浓度较高，主要含有对苯二甲酸(简称TA，下同)、乙酸及乙酸甲脂，其浓度分别为400-1500mg/l、1000-2000mg/l及500-1000mg/l。该废水中的COD(有机物综合浓度，下同)可高达10000mg/l左右，PH为3.0～4.0。是目前公认的较难处理的废水之一。对该水的处理中国专利CN1039784提出采用厌氧-好氧工艺。经过厌氧及好氧处理后，COD为400mg/l左右，且原料水浓度低于2000mg/l。《给水排水》Vol.22 No.2中“A/O生物膜法在处理化工高浓度废水中的应用”介绍将经厌氧-好氧工艺处理后的PTA废水，进一步采用两段缺氧-好氧工艺，才能将PTA生产废水处理到排放标准(COD 100mg/l以下)。这种工艺处理PTA生产废水流程较长。且厌氧装置要求气密性能好、需采用填料，同时需设置三相分离器，从而使设备的投资提高。此外，由于厌氧反应对PH的范围限制较为苛刻(6.5-7.2)，使装置的自动化程度要求较高，操作复杂，对操作人员的技术水平的要求也较高。PTA生产废水中含有大量的对苯二甲酸类物质，厌氧过程对对苯二甲酸类物质去除率较低，一般低于50％。因此，水中释放出Na₂CO₃浓度相应较低，出水PH也较低，一般为7.2-7.5左右。回流水中和能力较差，因此要求进水的PH至少为6.0。由于PTA生产废水PH较低，一般为3.0-4.0，需加大量碱中和，因而也使厌氧的操作费用较高。

中国专利CN 85 106350 A提出的两段式高负荷污水处理方法，流程由纤维填料接触氧化池、再曝气池和固液分离器顺序串联组成。以纤维做填料的接触氧化工艺，在运行过程中，由于生物膜的脱落，使出水从浊度及色度上都受到较大的影响。部分纤维毛随的生物膜块一起脱落，进入管道及阀门中，易堵塞管路。纤维填料固定较难，并需要定期更换，使投资及操作费用升高。此外，该专利适于处理较低COD浓度的水，专利中介绍COD为500-3300mg/l。并且处理水为易降解的废水。未涉及到高浓度化工废水的处理。

中国专利CN1123770A提出采用两段好氧法处理PTA生产废水，流程由选择器、一段好氧及两段好氧顺序串联组成。原料水与一段曝气池的回流污泥混合一起进入选择器，选择器停留时间较短，一般为10-40分钟，而原水的COD浓度较高，一般为1000-4000mg/l，COD及有机酸在选择器内基本上不降解。由于有机酸在选择器内不降解，潜在碱度无法释放出来，水中的PH不升高，而选择器中的PH不能低于6.0，因此，要求原水的PH不能低于5.0。PTA生产废水的PH一般为3.0-4.0，必须加碱将原水PH调至5.0左右，因此需消耗大量的碱。此外，加碱即增加了钠离子浓度，PTA生产废水中含有较高浓度的TA(500-2000mg/l)，当原水中的钠离子浓度较高时，水中的Na⁺与对苯二甲酸反应生成的对苯二甲酸钠浓度也较高。对苯二甲酸钠属于一种表面活性物质，而活性污泥中的微生物代谢物具有一定的粘度，因此，当向反应器中鼓空气时，形成大量的泡沫，污泥随泡沫流失，同时亦影响装置的正常操作。

本发明的目的是提出一种PTA废水处理工艺，克服已有技术流程长、投资大、碱耗大及污泥流失等问题，简化操作过程，提高污水处理效率，特别是将高浓度PTA废水中的COD由4000-10000mg/l直接降低到100mg/l以下。其进一步的目的是降低碱消耗，减少污泥排放。

本发明提出一种两段好氧流程处理PTA高浓度生产废水的方法。停留时间仅20-45小时。用该方法处理PTA生产废水，可将水中的COD、TA及乙酸分别由4000-10000/1、400-1500及1000-2000mg/l分别降至100mg/l、10mg/l及2mg/l以下。达到排放标准。原料水PH可以降低到3.0-4.0，不需加碱，从而节省操作费用。