[发明专利]一种综合利用PTA母固水的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境工程及工业废水回用技术领域，具体涉及一种综合利用PTA母固水的方法。

背景技术

精对苯二甲酸(PTA)生产过程中会产生大量高浓度有机废水，此废水具有水质水量变化大、污染物浓度高、污染物种类多及pH值波动范围大等特点，属于较难处理的石油化工废水之一，如将其直接排入自然环境，会对水生生态造成破坏，必须予以处理。

PTA废水的处理方法主要有物理化学法和生物化学法。其中物化法主要有加酸结晶、沉淀、氧化、膜分离等，但结晶法由于析出对苯二甲酸(TA)并不彻底，析出的结晶物不易过滤，固液分离技术要求高，沉淀法中混凝剂价格偏高，增加了操作成本，而且处理后必须用大量的纯水中和，氧化法虽可完全去除TA污染物，但是在高温高压下操作，存在一定的安全隐患，实用价值不高。中国专利CN101941769A给出了一种絮凝法处理PTA废水工艺，该工艺较早的利用物化方法处理PTA废水，TA去除率可达72％，化学需氧量(COD)去除率可达59％，但处理效果不及传统的生化方法，不具现实意义。中国专利CN1315295A采用膜分离和树脂吸附联合工艺处理PTA生产废水，COD降至150ppm，苯甲酸和对苯二甲酸降至5ppm，该技术较好的处理了PTA母固水中的有机物质，但是没有对水中的金属离子进行处理，出水仍然达不到回用标准。中国专利CN1594118A给出了膜技术和离子交换树脂联合工艺处理PTA废水的技术，该技术采用陶瓷膜工艺截留水中的悬浮颗粒，离子交换树脂截留水中的金属离子，悬浮颗粒截留率达到90％以上，金属离子去除率达到90％以上。专利CN101134628A和CN 101254985A都采用膜反应器处理PTA废水，虽然出水能够达到回水的要求，但是均存在膜反应器容易堵塞，运行时间不长，碱洗频繁的缺点。故以物理化学方法处理PTA废水，尚未普及应用。

生化法是传统的污水处理方法，有许多其它方法不可比拟的优越性，但是占地面积过大的缺陷已经开始限制其进一步发展，专利CN 1927745A将氧化技术与生物法相结合，处理PTA废水，实现了停留时间短，处理效率高以及无污染排放，但是该工艺需要曝气过程，占地面积仍然较大。

发明内容

为了减少PTA生产厂家废水处理的成本，本发明的目的是提供一种综合利用PTA母固水的方法。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种综合利用PTA母固水的方法，该方法包括以下步骤：将PTA母固水降温至40-50℃，输送到过滤器中，水中悬浮颗粒被过滤器中滤芯截留，形成致密的滤饼层，清液则通过滤芯形成渗透液，然后进入固相萃取柱，出水流经离子交换树脂，达到PTA生产用水水质。

所述的过滤器为金属滤芯式过滤器，过滤精度为0.2μm，过滤方式选自内过滤或外过滤中的一种。

所述的固相萃取柱中固萃剂选自苯乙烯系大孔树脂、二乙烯苯系大孔树脂或聚丙烯酸系大孔树脂中的一种或几种。

所述的固相萃取柱中固萃剂在饱和后选用60-110℃醋酸进行再生。

所述的离子交换树脂为三级离子交换树脂，选自苯乙烯系阳离子交换树脂、丙烯酸系阳离子交换树脂或酚醛系阳离子交换树脂中的一种或几种。

所述的离子交换树脂饱和后采用5～10％的氢溴酸进行再生。

固萃系统中使用固萃剂对PTA母固水中有机物质进行有选择截留，对TA、醋酸等产品和溶剂无截留能力，对BA、PT酸、4-CBA的截留效率达到99％以上，通入高温醋酸进行再生，醋酸温度在60-110℃。再生液引入PTA工艺的醋酸回收工段，将再生液中的BA、PT酸、醋酸进行分离；三段离交工艺分别对PTA母固水中金属离子分级截留，一级离子交换树脂用来去除Fe、Ni、Cr等微量金属离子，二级离子交换树脂用来回收Co、Mn等有价值的金属离子，三级离子交换树脂用来去除PTA母固水中的Na，截留率都达到99.9％以上。离子交换树脂使用5％氢溴酸进行再生，一、三级离子交换树脂再生液直接通入生化系统处理，二级离子交换树脂再生液直接回粗对苯二甲酸(CTA)氧化工段，做为生产过程中的催化剂。

本发明同现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

1、本发明的方法中使用的金属过滤器过滤精度达到0.2μm，水中悬浮物质的截留率达到了99％以上。