[发明专利]一种含PTA废水的综合处理方法

说明书

本发明公开了一种含PTA废水的综合处理方法，包括将含PTA废水依次经过PTA废水处理系统、尾水再生处理系统和RO浓盐水处理系统；所述废水处理系统包括厌氧处理单元、好氧生化处理单元和深度处理单元，处理后的废水COD≤30mg/L、NH₃‑N≤3mg/L、TN≤10mg/L进入尾水再生处理系统；所述尾水再生处理系统包括膜前预处理单元和膜法脱盐单元；所述RO浓盐水处理系统包含臭氧氧化单元和生化处理单元，处理后的RO浓盐水COD≤50mg/L、NH₃‑N≤2mg/L、TN≤10mg/L。本发明可使含PTA废水回用率达到70％～90％，并确保RO浓盐水处理后达到严格的深海排放标准。

技术领域

本发明属于废水处理及回用技术领域，具体属于PTA废水处理技术领域，具体涉及一种含 PTA废水的综合处理方法，包括含PTA废水处理系统、尾水再生处理系统和RO浓盐水处理系统。

背景技术

精对苯二甲酸(PTA)是生产聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称聚酯，PET)的主要原料。据统计，2017年我国PTA产能达到4960万吨，年产量超过4000万吨(李彦杰^[1]。以40万t/年以上规模的PTA生产装置，污水产生系数为2.98m³/t^[2]估计，2017年我国PTA生产废水量超过1亿t/a。PTA 废水属于石油化工行业的典型废水，废水中主要污染物包括对苯二甲酸、对二甲苯、甲基苯甲酸、邻苯二甲酸、苯甲酸、醋酸甲酯、4-CBA、醋酸、钴、锰、镍等；其COD浓度一般为6000～ 9000mg/L、温度一般为45℃～90℃，pH一般为2～14^[3]。

随着我国PTA产能的急剧攀升和国家对化工企业生产用水重复利用率和回用率的要求不断提高，含PTA废水的处理、回用与RO浓水的达标处理逐渐成为企业不得不面临的环保技术难题和社会经济难题。

PTA废水处理达标排放主要采用“化学+生化处理”+深度处理^[2]。上海石化、乌鲁木齐石化、辽阳石化、洛阳石化等主要采用“两段好氧”工艺，扬子石化和仪征石化等主要采用“普通厌氧+好氧”工艺；BP和杜邦则采用“IC+好氧”工艺；天津石化采用“接触氧化+纯氧曝气”工艺^[4]。PTA废水采用“两段好氧”工艺处理出水COD为55.6～144mg/L^[5]；采用“厌氧+ 好氧”工艺处理出水COD 70～80mg/L、SS 12.8～96.8mg/L、总盐1826mg/L、碱度1420mg/L、硬度43.3mg/L、NH₃-N 0.15～1.21mg/L、总铁0.27～0.5mg/L、锰2.12～4.3mg/L、钴2.8mg/L^[6]；采用“UASB+射流曝气+MBR”工艺处理出水COD为20～50mg/L、碱度为1500～3500mg/L、TDS 为2000～4000mg/L^[3]。

PTA废水处理达标后的尾水进行回用，需先预处理，降低废水中的SS、金属离子、硬度、碱度、COD、BOD₅等膜污染物指标，再采用反渗透RO膜对废水进行脱盐后回用。例如，PTA废水生化达标尾水采用“预处理+两级RO”再生回用处理，预处理工艺为“混凝沉淀-生物滤池- 砂滤-微滤”，预处理后的废水COD为37～52.8mg/L、pH为8.91～9.10，电导率为1987～2824μS/cm，Fe²⁺为0.079～0.346mg/L、Mn²⁺为0.401～0.925mg/L^[6]。中国发明(申请号201721432584.5)公开了一种提高PTA废水回用率的装置，包括多级预处理装置、一级反渗透和二级反渗透装置。该发明能够使PTA废水回用率从70％提高至85～90％。