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1、PTA 废水处理技术王珍珍;李娜【摘 要】精对苯二甲酸(PTA)生产过程中会产生大量的废水,该废水属于较难处理的石油化工废水.文章主要介绍了常规的 PTA 废水处理的物化及生化处理技术,并对 PTA 废水处理技术的争论进展趋势进展了展望.【期刊名称】内蒙古石油化工【年(卷),期】2023(038)024【总页数】3 页(P124-126)【关键词】精对苯二甲酸;废水处理;物化处理;生化处理【作 者】王珍珍;李娜【作者单位】内蒙古金华源环境资源工程询问有限责任公司,内蒙古呼和浩特010020;内蒙古金华源环境资源工程询问有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010020【正文语种】中 文【中图分类】TQ
2、245.1+2;X78精对苯二甲酸(Purified Terephthalic Acid,简称 PT A),是生产聚酯纤维和树脂产品的根本原料,被广泛应用于纤维涤纶、聚酯薄膜、包装瓶、PBT 工程塑料、塑料增塑剂、农药和染料等生产领域。用其生产的聚酯产品具有耐热、耐寒、难挥发、抗抽出、松软性和电绝缘性能好等优点1-4。随着我国对该产品需求的增大,PTA 的生产规模也逐年增大。 2023 年全年 PT A的供给量在 1180 万吨左右,而聚酯对 PTA 的需求为 1700 1750 万吨,对应缺口约 520 万吨。估量 2023 年的 PTA 开工率将到达 95%,下游消费力量 2023 万吨,
3、 仍有 500 万吨左右缺口5。目前世界上 PTA 产量约 80%是承受高温氧化法生产的。在我国几乎全部的 PT A 装置均承受的是高温氧化法。拥有高温氧化法专利技术的公司有美国的 BP- Amoco(阿莫科)化学品公司、Dupon(杜邦)公司和日本三井油化公司。1 PTA 废水的特点PTA 污水来自 PTA 装置的生产废水、开停工排水及地面冲洗污水。在生产过程中, 每生产 1t PT A 大约产生 3 4m3 废水,废水中主要成分为:醋酸、苯甲酸、对苯二甲酸及其异构物、甲基苯甲酸6,其中以 T A 的含量最高,是该废水中的指标性污染物。PTA 废水的主要特点是:1.1 水量大PTA 废水水质
4、中各成分波动较大,并且连续排水水质、水量也随装置运行状况而变化。1.2 水温高PTA 污水进污水处理场的温度一般高于 45,有时甚至到达 80。1.3 COD 浓度高一般状况下,COD 质量浓度为 5000 9000mg/L,TA 质量浓度为 800 2500mg/L,乙酸质量浓度为 800 1200mg/L。但各成分含量随工艺不同而有所不同。1.4 pH 波动大PTA 废水的 pH 一般在 312 之间波动,寻常为酸性,pH 值很低;当事故碱洗时,pH 高达 1214。2 PT A 废水处理现状由于 PTA 废水的水质的特点,如何有效处理 PT A 废水始终都是争论的热点问题。目前 PTA
5、废水的处理技术主要有:物化处理技术、生化处理技术和物化-生化联合处理技术。3 物化处理技术3.1 酸析法由于 PT A 废水中的难降解物质在酸性条件下溶解度很低,因此可通过加酸使废水中的难降解物质沉淀析出。一般调整废水的 pH 值至 2 4,对苯二甲酸就能够从废水中析出,在该 pH 值范围内,TA 去除率能够到达 70%99%,COD 去除率可达50% 90%,取得 TA 最正确去除率的 pH 值以及能够到达的 TA 去除率与废水水质有关,废水中 T A 含量高者去除率高。酸析可以去除废水中绝大局部对苯二甲酸,COD 的去除率也可以到达很高,但是酸化后析出的 TA 颗粒细小,粒径 5 m 为主
6、,沉淀分别较为困难,脱水性能差。承受在调整 pH 值前向废水中投加混凝剂的方法,能够形成沉淀性能、脱水性能良好的絮体,而且絮体还具有捕获、吸附其他有机物的力量7。官宝红7在处理碱减量工艺废水时,加酸调整废水 pH 值为弱碱性至中性,然后参加 FeC13,使混合液的 pH 在 4.0 以下时,TA 的去除率在 95%以上,且絮体的沉淀性能良好。酸析技术工艺简洁、TA 回收率高、操作便利,常作为废水的预处理工艺。3.2 混凝沉淀法主要是通过向 PT A 废水中投加硫酸铁或三氯化铁的方法来去除废水中的 COD。田华等8通过在酸沉池出水中投加铁盐去除 T A,废水中的 COD 可降低 20%以上。可通
7、过生化处理法进展进一步的处理。3.3 过滤法美国 MOT T 公司研制出了一种利用金属粉末烧结的过滤装置,可有效回收外排污水中的固体 PTA,有效地降低了污水处理难度,经过滤的水承受渗透或反渗透方法除去滤液中微量的金属离子,将工艺废水转变成纯洁的去离子水,进展二次回用,极大地节约了水资源9。3.4 膜分别法在外界能量的推动下,借助膜的选择渗透作用,对污水中的污染物进展去除,也是一条处理 PT A 废水的途径。郑彤、张学文等10提出了一种将膜分别和吸附技术相结合对 PT A 废水进展处理的方法,可以使得其 COD 降至 150mg/L 以下,对苯二甲酸和苯甲酸降至 5mg/L 以下。3.5 吸附
8、法王海玲等11承受 NDA-88 吸附树脂处理 PT A 生产废水,在室温、吸附流速2BV/h 条件下,每批次处理量为 28BV,吸附效果稳定,COD 去除率 80%左右。乙醇作脱附剂时的脱附率为 100%。连续进展 12 批次的稳定性试验结果说明,NDA-88 吸附树脂的吸附效果稳定,吸附出水 COD 为 500 750mg/L。树脂的机械强度良好,脱附性能良好。3.6 催化氧化法刘建武等12承受浓度为 1000mg/L 左右的二氧化氯溶液为主氧化剂,承受复合催化氧化法处理 PTA 废水,氧化剂 ClO2 投加量为废水重量的 30%,废水在氧化反响塔中的停留时间为 1h,空气与废水的体积比为
9、 105 110:1,废水溶液的 pH 为 4.5, 反响温度为常温,可以将 PT A 混合废水的 COD 值从 3000mg/L 左右降至420mg/L。该处理方法具有操作简便、操作弹性大、处理本钱低等特点。此外,还有承受离子交换法、芬顿高级氧化法、光催化氧化法和超临界水氧化法等物化方法进展 PTA 废水的处理。4 生化处理技术4.1 厌氧+好氧处理法扬子石化 PT A 工程承受 UASB+AF 作为厌氧段,出水进入两段接触氧化,进水CODcr 为 7439mg/L,BOD5 为 3210mg/L,经处理后,出水 CODcr 降至108mg/L,BOD5 降至 8.6ng/L,取得了良好的效
10、果13。承受 UASB+射流曝气+MBR+UF+RO 的技术处理对 PTA 废水进展处理14,UASB 进水 COD 平均在 4000mg/L 左右,出水 COD 在 800mg/L 左右,去除率为 80%,再经过射流曝气+MBR 处理,好氧出水 COD 在 20mg/L 50mg/L 左右。MBR 产水由泵送至中水回用单元,先经 UF 去除氨基酸等有机高分子有机物和细菌,病毒等,再经 RO 进展脱盐处理,处理后的中水已到达给水中生产水的国家标准, 电导率在 100 200us/cm 之间,然后进入循环水池作为循环水补水进展回用。4.2 两级好氧处理法乌鲁木齐石油化工总厂化纤厂污水处理厂承受两
11、级好氧法处理 PTA 废水,一级生化在高负荷下运行,具有较高的 COD 处理力量15-16,二级在低负荷下运行,具有深度处理力量。污水经处理后,到达国家排放标准,综合合格率始终保持在 95%以上。但这种方法的缺点是占地面积大,能耗高。4.3 膜生物反响器冯杨阳等17承受以膜生物反响器为核心好氧生化处理组合工艺处理 PTA 生产废水,处理效果良好。在运行负荷 3.55kgCOD/m3 d,水力停留时间 25h 的条件下, 该工艺 COD 和 PTA 出除率均在 95%以上,最终出水 COD 稳定在 120mg/L 以下,PTA 浓度 50mg/L。管国强等18承受了 A/O-MBR 工艺对 PT
12、A 废水进展中试试验,经过 60d 左右的运行,试验结果说明,系统处理效果抱负,MBR 出水 COD30mg/L、氨氮 0.2mg/L、总氮 10mg/L,浊度 0.2NTU、SS5mg/L、油 0.3mg/L,到达国家工业循环冷却回用水的指标要求,可回用于工业循环冷却水系统补水。5 小结综上所述,目前 PTA 废水处理技术中,物化法的处理效果相对较差,且大多需要向废水中参加的化学物质,易造成二次污染,因此,主要作为预处理手段,之后再承受生化法进展进一步处理。与两段好氧法相比,厌氧反响器的能耗更低,运行负荷高,同时可以回收沼气作为能源加以利用,与好氧联用后,可以到达格外好的处理效果,成为近些年
13、来 PTA 废水的主要处理工艺。PT A 废水的处理技术正朝着高效化、无害化、资源化的方向进展。将经生化处理的 PT A 废水进展深度处理并回用,最终实现生产污水“零”排放。参考文献 1 Robbert Kleerebezem.The Role of Benzoate in Anaerobic Degradation of TerephthalateJ. Applied and Environmental Microbiology,1999,65(3):116111672 王箴.化工辞典 (第三版)M.北京:化学工业出版社,1989:214.3 化工百科全书编委会.化工百科全书(第一卷)M.北
14、京:化学工业出版社,1990:389. 4Park,C- H,etal.Kirk- Othmer encyclopedia of chemical technologyM.4th ed.1996,18:991 1043.5李长峰,常志鹏.PTA 生产现状及技术分析J.河南化工,2023. 6贺延龄.废水的厌氧生物处理 M.中国轻工业出版社,1996.7官宝红,徐根良,赵德明等.对苯二甲酸废水的处理技术 J.水处理技术,2023,8(3):129133.8田华,王颖.PTA 废水预处理争论 J.黑龙江水专学报,2023,27(3):51-53. 9李海潮,王国范.PT A 装置精制单元废水二次回
15、用技术探讨J.化工环保,2023,24(增刊):294 295.10 郑彤,张学文,屈令婉等.一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法 P.中国专利:00105478,2023-10-03.11 王海玲,徐炎华,吕力行等.树脂吸附-Fenton 氧化法处理精对苯二甲酸废水J.化工环保,2023,vol26,No.6:498 501.12 刘建武 ,张跃,严生虎,沈介发.二氧化氯催化氧化法处理 PT A 废水的争论 J.环境科学与技术,2023,vol33,No.11:149-151.13 袁谊.扬子石化 PTA 装置废水处理改造工程设计 J.石油化工安全环保技术,2023,vol23,No.5:38
16、41.14 曾波.UASB+射流曝气+MBR+UF+RO 技术处理 PTA 废水的工程运行及治理J.环境科学与治理,2023,vol36,No.5:118 122.15 王冠华,韩艳萍.预处理一两级好氧生化工艺处理 PT A 废水J.炼油技术与工程,2023,33(12):3538.16 韩艳萍,朱元臣,盛定合等.洛阳石化 PTA 废水处理工程设计及运行 J.工业用水与废水,2023,33(4):5759.17 冯杨阳,陈俊,陆建华等.膜生物反响器组合工艺处理 PTA 废水的争论J.环境科学与技术,2023,vol30,No.10:71 73.18 管国强,徐晓晨,柳丽芬等.A/O-MBR 处理 PTA 综合废水中试争论 J.工业水处理,2023,vol31,No.10:6467.