[发明专利]精对苯二甲酸废水资源化利用的方法

说明书

本发明公开了一种精对苯二甲酸废水资源化利用的方法。所述方法包括：提供精对苯二甲酸废水，将对苯二甲酸废水的温度调节至30‑45℃、pH值调节至2.5‑4.5，并对所述精对苯二甲酸废水进行过滤，并获得滤液和第一固型物，所述第一固型物包含芳香羧酸；将所述滤液送入萃取系统中进行萃取处理，并获得萃取相和萃余相；将所述萃取相送入精馏塔中进行再生处理，并获得包含芳香羧酸的第二固型物，将所述萃余相送入离子交换系统进行离子交换处理；对离子交换系统中的离子交换树脂进行解析处理，并获得钴、锰离子。本发明提供的方法全面的考虑到了对PTA废水中有机羧酸、金属离子的回收处理，在实现资源有效回收利用的同时，显著减小了下游工段的处理负荷。

技术领域

本发明特别涉及一种精对苯二甲酸废水资源化利用的方法，属于废水处理和回用技术领域。

背景技术

精对苯二甲酸(简称PTA)是一种重要的有机化工原料，主要用于生产聚对苯二甲酸乙二酯(简称PET)，并进一步生产合成树脂、聚酯纤维等。PTA典型生产工艺分两步，第一步是PX氧化单元，第二步是TA精制单元，由于在对苯二甲酸(TA)精制过程中采用水作为溶剂，会产生一定浓度的有机废水。该废水成分复杂，除了含有大量的对苯二甲酸、苯甲酸、间苯二甲酸外，还含有钴、锰等金属离子。PTA废水COD含量高，所包含的有机物多为带苯环的芳香酸，可生化性不强。对PTA污水进行高效综合利用，一直是环保工作的难题。

对PTA污水进行处理，国内外技术人员做了大量的研究工作。PTA污水的处理方法主要分为三大类，包括物化法、生化处理法及物化-生化联合处理法。

目前工业上主要采用的PTA污水处理方法多为两级生化处理工艺。如洛阳石化公司和乌鲁木齐石化公司采用的两级好氧法，扬子石化公司和仪征化纤公司使用的厌氧好氧法，以及天津石化公司和辽阳石油化纤公司采用的两段A/O无剩余污泥生物接触氧化工艺等。虽然使用生化法处理后的废水，其出水达到国家排放标准，但存在工艺周期长、生化反应负荷大、占地面积多、基建和设备投资大等不足；且生化处理以排水达标为目的，很少考虑对废水中有用物质的回收，造成了资源的大量浪费。在资源短缺，环境问题严峻的背景下，开发高效节能的PTA废水资源化利用组合工艺技术势在必行。

CN108367944A公开了一种采用离子交换工艺对PTA废水进行处理：先用碱溶液调节废水的pH值，然后用非离子聚苯乙烯树脂，从PTA废水中过滤芳香羧酸用以回用，但此方法并没有考虑废水中金属离子的回用；CN204369620U公开了一种电解催化氧化法对PTA废水进行处理，其主要利用分子电流在静电磁场下电解的原理，将废水中大分子有机物分解为小分子产物，使废水达到可排放的标准。但此方法没有考虑废水中芳香羧酸等有用资源的回用；而且电催化方法，设备投资大、运行成本高，难以推广；CN104058514A公开了一种PTA废水分段分离回收铁、钴锰的回收方法，用氧化凝聚的方式，分段从PTA废水中回收金属离子资源；CN203392948U也公开了一种PTA母液的金属离子的回收利用装置，利用过滤、干燥、结晶等方式回用金属离子。但上述两种方式并没有考虑对废水中有机羧酸的处理；CN104058514A公开了一种PTA废水分段分离回收铁、钴锰的回收方法，用氧化凝聚的方式，分段从PTA废水中回收金属离子资源；CN203392948U也公开了一种PTA母液的金属离子的回收利用装置，利用过滤、干燥、结晶等方式回用金属离子。但上述两种方式并没有考虑对废水中有机羧酸的处理CN105037131B、CN106866412A采用精馏系统-萃取过程相结合的方法，对PTA废水中芳香羧酸进行回收利用，但上述方法中没有考虑PTA废水中金属离子的处理。

CN101544429B公开了一种采用萃取-超滤-反渗透组合工艺对PTA精制废水进行处理，回收了废水中大部分PT酸和PTA，反渗透出水达到回用标准，既减少了环境污染，还回收了有用资源。但是，该技术中并未考虑回收污水中有用的贵金属催化剂离子，造成了资源的浪费；而且，超滤-反渗透组成的双膜系统进水条件苛刻，工艺难以稳定运行。