CN104276721A - 一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法 - Google Patents

一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法：将pH＞6的废水与pH＜6的废水混合，然后经旋流沉淀除去对苯二甲酸颗粒，得到的略偏酸性的废水与厌氧反应的略偏碱性的回流水混合后进行厌氧反应，经厌氧反应得到的废水分为两部分，一部分作为回流水，另一部分进行好氧生化反应，反应后的废水排出***，经过杀微生物处理后回用；将经好氧生化反应后排出的污泥浓缩脱水，脱水后的污泥以泥饼形式排出，浓缩、脱水后产生的废水与回流水混合后继续反应。利用本发明的方法，可取消酸碱的投加，保证了出水中较低的盐含量，降低了处理后废水的电导率，提高了回用水水质，同时大幅度降低了装置占地面积，降低了运行成本。

Description

一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法
技术领域
本发明涉及环境工程及工业废水处理技术领域，具体地说涉及一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法。
背景技术
精对苯二甲酸(PTA)是产量居于全球前五十位的重要石油化工产品，是生产聚酯(PET)的主要原料，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。其生产过程产生的废水含有对苯二甲酸、乙酸、乙酸甲酯、甲基苯甲酸等有机污染物，其中以对苯二甲酸(TA)的含量最高(1400～4500mg/L)，是该废水中的指标性污染物。PTA生产废水具有COD浓度高(可高达10000mg/L)，尤其是芳香族化合物引起的COD浓度较高、pH值偏酸(3.0～4.0)、重金属含量高(钴、锰离子)等水质特征，被国内外公认为是一种典型、巨量的难处理工业废水。
精对苯二甲酸(PTA)生产废水中对苯二甲酸(TA)的含量较高，pH较低，而清洗管道一般采用碱液清洗，废水的pH较高，现有技术中，对酸碱度不同的废水，一般采用分别直接加酸或加碱调节后再进行后处理的方法，此过程中加酸、加碱量较高，造成大量酸碱浪费，且使废水中含盐量较高，给处理过程和污水回用带来后续问题。
CN201110039932.3公开了一种缺氧-好氧生物流化床污水处理工艺，该工艺将污水原料先送人缺氧生物流化床进行反应，反应后的物流一部分作为回流返回至缺氧生物流化床，其余部分进入好氧生物流化床进行反应，反应后的物流一部分作为回流与缺氧生物流化床的回流混合后返回至缺氧生物流化床，其余部分从好氧生物流化床出来后进入分离器进行分离。该工艺污水处理效率较低，生化***的负荷和抗冲击能力也较低，而且需要增加较多酸碱的投加量，对于处理对苯二甲酸生产废水缺乏针对性。
CN200610012071.9公开了一种厌氧好氧耦合生物流化床处理含酚废水的方法，其步骤是：废水首先进入调节池调节后进入含有大孔悬浮载体的生物流化床中，进行曝气，通过厌氧好氧耦合生物处理，实现废水降解排出流化床，静置，将上层达标水排出，下层沉降污泥小部分排放，大部分回流至流化床内继续参与废水处理过程。该方法工艺相对比较繁琐，不能连续进水，污水停留时间长，对于处理对苯二甲酸生产废水同样缺乏针对性。
发明内容
为了解决现有技术存在的处理过程加酸、加碱量较高，且使废水中含盐量较高、流程长、管理复杂的技术问题，本发明提供了一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法。
本发明提供的一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法包括如下步骤：
1)将清洗管道排出的含对苯二甲酸的pH＞6的废水与含对苯二甲酸的pH＜6的生产废水混合，利用废水自身的酸碱度进行中和反应，得到含对苯二甲酸固体颗粒的废水，其pH略偏酸性；
2)将步骤1)得到的含对苯二甲酸固体颗粒的废水经旋流沉淀除去对苯二甲酸(TA)颗粒，得到除去对苯二甲酸颗粒的略偏酸性的废水；
3)将步骤2)所得去除对苯二甲酸颗粒的略偏酸性的废水与厌氧反应器的略偏碱性的回流水混合后进入调节池，利用废水自身的酸碱度调整pH值，然后进入厌氧反应器反应；
4)将步骤3)中经厌氧反应得到的废水分为两部分，一部分作为回流水返回步骤3)进入调节池，另一部分经冷凝后进入一段好氧生化反应器进行一段好氧生化反应；
5)将步骤4)中经一段好氧生化反应后的废水引入二段好氧生化反应器进行二段好氧生化反应，反应后的废水排出***，经过杀微生物处理后，回用于循环水***的作为补充水；
6)将一段好氧生化反应器和二段好氧生化反应器排出的污泥先进行浓缩，浓缩后的污泥进行脱水处理，脱水后的污泥以泥饼形式排出，浓缩、脱水后产生的废水返回调节池。
本发明的有益效果：
(1)将含对苯二甲酸的低pH废水与清洗管道排出的高pH废水进行中和调节，产生对苯二甲酸(TA)颗粒，经旋流沉淀去除对苯二甲酸颗粒后，可取消酸碱的投加，保证了出水中较低的盐含量，电导率在1500μs/cm以下，符合循环水补充水水质标准。另外，TA颗粒的去除，也降低了后续生物处理工艺的负荷；
(2)厌氧反应器的出水部分作为回流水，回收大部分碱度，保证了废水水质的稳定，调整了进入厌氧反应器废水的pH值，取消了碱的投加；
(3)采用两级好氧生化，一段好氧生化采用活性污泥法，二段好氧生化采用膜生物反应器，出水水质好，效率高，出水经杀生物处理后直接用于循环水补充水；
(4)采用厌氧工艺和膜生物反应工艺，大幅度降低了占地面积，降低了运行成本；
(5)利用不同性质废水的特点，采用以污治污工艺，取消了酸碱的投加，回流水回收的碱度满足厌氧反应器进水pH值要求，降低了处理后废水的电导率，提高了回用水水质。
附图说明
图1为本发明的一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法的工艺流程简图。
图中：1-一级调节池，2-沉降器，3-二级调节池，4-厌氧反应器，5-冷却塔，6-一段好氧生化反应器，7-二段好氧生化反应器，8-污泥浓缩器，9-污泥脱水器，10-对苯二甲酸脱水器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的阐述。
如图1所示，本发明的精对苯二甲酸生产废水的处理方法如下：
将清洗管道排出的含对苯二甲酸的pH＞6的废水(简称pH＞6的废水)与含对苯二甲酸的pH＜6的生产废水(简称pH＜6的废水)引入一级调节池1进行混合，在一级调节池1内利用废水自身的酸碱度进行中和反应，得到含对苯二甲酸固体颗粒的废水，其pH略偏酸性；
从一级调节池1出来的含对苯二甲酸固体颗粒的废水进入沉降器2中，在沉降器2内利用水流旋转产生的离心力进行旋流沉淀，除去对苯二甲酸固体(TA)颗粒，得到除去对苯二甲酸固体颗粒的略偏酸性的废水，沉淀下来的对苯二甲酸颗粒经对苯二甲酸脱水器10脱水后外运；从沉降器2中出来的去除对苯二甲酸颗粒的略偏酸性的废水与来自厌氧反应器4的略偏碱性的回流水混合后进入二级调节池3，在二级调节池3内利用废水自身的酸碱度调整pH值，同时投加营养物调节，保证进入厌氧反应器4的水质，在二级调节池的底部设有液下搅拌器；从二级调节池3出来的废水进入厌氧反应器4内反应。
经厌氧反应得到的废水分为两部分，一部分作为回流水与从沉降器2中出来的去除对苯二甲酸颗粒的略偏酸性的废水混合后进入二级调节池3，另一部分经冷却塔5冷却后进入一段好氧生化反应器6进行一段好氧生化反应。其中回流水的量为经沉降器2旋流沉淀后排出的略偏酸性的废水量的2倍，即厌氧反应器出水采用200％的回流量，其目的是回收碱度。厌氧反应器运行环境偏碱性，进水有机污染物浓度约6000mg/L，出水有机污染物浓度约为1000mg/L，有机污染物降解过程中产生碱度。厌氧反应器出水的pH值(一般情况下不小于7.5)较高，厌氧反应器进水的pH值6.0～6.5，厌氧反应器出水采用200％的回流量，可充分利用废水处理过程中产生的碱度，取消加碱，降低水质波动；冷却工艺采用闭式空气冷却塔，冷却废水温度低于40℃。一段好氧生化反应器6采用移动床生物反应器，鼓风曝气充氧，利用微生物降解有机污染物；
经一段好氧生化反应后的废水引入二段好氧生化反应器7进行二段好氧生化反应，反应后的废水排出***，出水COD小于50mh/L，经过杀微生物处理后回用于循环水***作为补充水；
将一段好氧生化反应器6和二段好氧生化反应器7排出的污泥引入污泥浓缩器8先进行浓缩，浓缩后的污泥进入污泥脱水器9进行脱水处理，脱水后的污泥以泥饼形式排出外运。污泥经浓缩、脱水后产生的废水返回二级调节池3以提供补充回流水。
所述的厌氧反应器为上流式厌氧污泥床反应器(UASB)或内循环厌氧反应器(IC反应器)，该两种厌氧反应器为典型工艺；
一段好氧生化反应采用活性污泥法，不设置沉淀池，二段好氧生化采用膜生物反应器(MBR)，污泥可部分回流到一段好氧生化反应器。

Claims (3)

1.一种精对苯二甲酸生产废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
1)将清洗管道排出的含对苯二甲酸的pH＞6的废水与含对苯二甲酸的pH＜6的生产废水混合，利用废水自身的酸碱度进行中和反应，得到含对苯二甲酸固体颗粒的废水，其pH略偏酸性；
2)将步骤1)得到的含对苯二甲酸固体颗粒的废水经旋流沉淀除去对苯二甲酸(TA)颗粒，得到除去对苯二甲酸颗粒的略偏酸性的废水；
3)将步骤2)所得去除对苯二甲酸颗粒的略偏酸性的废水与厌氧反应器的略偏碱性的回流水混合后进入调节池，利用废水自身的酸碱度调整pH值，然后进入厌氧反应器反应；
4)将步骤3)中经厌氧反应得到的废水分为两部分，一部分作为回流水返回步骤3)进入调节池，另一部分经冷凝后进入一段好氧生化反应器进行一段好氧生化反应；
5)将步骤4)中经一段好氧生化反应后的废水引入二段好氧生化反应器进行二段好氧生化反应，反应后的废水排出***，经过杀微生物处理后，回用于循环水***作为补充水；
6)将一段好氧生化反应器和二段好氧生化反应器排出的污泥先进行浓缩，浓缩后的污泥进行脱水处理，脱水后的污泥以泥饼形式排出，浓缩、脱水后产生的废水返回调节池。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的回流水的量为经旋流沉淀后排出的略偏酸性的废水量的2倍。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述的厌氧反应进水的pH值为6.0～6.5。
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