厌氧-二级好氧工艺处理PTA污水

庆氧+ 二级好氧工艺处理PTA亏水

一、前言

PTA是精对苯二甲酸(pure terephthalic

acid )的英文 缩写，常温下是 白色晶体或粉 末，低毒，易燃 。 若

与空气混合 ，在一定的限度内遇火即燃烧 甚至发生爆炸。 它 的自燃点680C ,燃点384〜421C,升华热98.4kJ/mol ,燃烧热3

225.9kJ/mol，密度1.55g/cm3。溶于 碱溶液，微溶于热乙醇，

不溶于水、乙 醚、冰醋酸及氯 仿。

PTA是聚酯纤维和非纤维聚合物的重要基础原 料，其下游加工产 品主

要是聚酯 ，其主要用途是生产聚酯纤维、聚酯瓶片和聚 酯 薄膜。

二、PTA亏水的特点

PTA亏水主要来自PTA生产装置的生产废水、开停工排水、地 面 冲洗

水及配套 人员的生活污水等。

PTA生产装置排 放的废水是处理难度较大的一种化工废水，废水 中除TA为主要有机物外，还有相当浓度的对甲基苯甲酸、苯 甲 酸、邻苯二

甲 酸、间苯二甲酸、醋酸、醋酸甲酯等有机物。 这 些有机物多为 结构较为稳定的苯系物，可生化性较差，较难 生 物降解；同时，精对苯二甲酸废水还具有来水温度高、pH直偏 低及含有微量 的重金属和毒性物质――有机溴化物等特点。 三、PTA亏水处理的工艺

目前PTA亏水处理主要有二级好氧和厌氧-好氧的工艺。

1、二级好 氧

如洛阳石 化采用预处理-

两级好氧生化工艺处理PTA污水，在进水CODC均值为5000〜

9000mg /L的情 况下，出水CODCr<160mgL。【1】

此外，还有上 海石化、辽阳石化、乌鲁木齐 石化公司等也采 用 两级好氧生化 工艺处理PTA污水【2】。

2、厌氧 +好氧

（1）普通 厌氧+好氧

如扬子石化采 用的LASBffl填料的厌氧 工艺，后续再采用好氧法 。仪征石化采 用AF厌氧生物滤 池再加好氧的工艺【2】。 （2）高效 厌氧反应器+好氧法

如BP马来西亚关丹PTAX厂和韩国三星PTAT厂运用荷兰帕克公 司IC反应器进行PTA亏水处理【2】。

3、其他生 物处理组合工艺

如天津石化公 司采用的是接触氧化及纯氧曝气相结合的方法 【2 】，嘉兴石化 采用LASB+射流曝气+MB工艺【3】处理PTA废水。 四、项目 实例

本项目为大连 某石化公司年产300万吨PTA装置配套污水处理场

4.1 处理 规 模及 进水水质 1、 废水排 放量

进水 CODC< 8500mg/L。 （1） 废水 处理量

正常状况最大水量：1200m3/h;

异常状况最大水量：20000m3/次, 1年1次。 （2） 废水 温度 母固回收正常：70C; 母固回收异常：70〜100C。

2、 废水组 成

（1 ）生产 废水： 1000m3/h;

（2）其他废水：包括处理场生活污水6m3/h、最大水量17m3/h

；罐区初雨 42

m3/h、最大水量42m3/h （罐区初雨按每次2000m, 4小时处理完 考

虑，平均42m3/h）;其他生 产污水4m3/h、最大水量15m3/h;

合计52m3/h,合计最大水量74m3/ho

3、设计规 模

根据《石油化工污水处理设计规范》SH3095-

2000，污水处 理场设计水量应包括生产污水、生活污水、污 染

雨水及未预见 水量。并参考国内相同规模PTA装置污水处理的实 际情况，本项 目设计规模为28800m3/d，即1200m3/h。

4.2 出水水质要求

本项目处理后 水质达到CODCrC100mg/L,其他指标要求达到《 污水综合排放 标准》（GB8978-1996规定的一级标准。

4.3 处理工艺流程

4.3.1 处理工艺流程

处理工艺 流程简图如下： 污水处理 场工艺流程简图

4.3.2 处理工艺流程简要说明 1、污水预 处理工段

本工程污水采 用板式换热器进行降温，温度控制在40 C左右， 避免温度对厌 氧处理系统的影响，保证系统的正常运行。

PTA装置排出的废水中含有大量TA悬浮物，在酸性条件下易于沉

淀、脱水，生 成TA沉淀物。为保证后续生化处理的安全运行， 必须将TA沉淀物从污水中分离出来。

当精对苯二甲 酸装置发生事故时，将事故污 水直接排入事故 池 中，然后再由 污水提升泵将事故污水送至TA沉淀池处理。事故 池中设置潜水 搅拌机。

由于精对苯二 甲酸装置排出的 污水水质和流量波动较大，需 要 设置容积比较 大的调节池，以保证从调节池 送至后续工段的 污 水有较稳定的 流量和水质，本 工程设置2座调节池。调节池 中 设 置潜水搅拌机 。

2、厌氧处 理工段

厌氧处理采用 上流式厌氧污泥床反应池即UASB用UASBh理高 浓度精对苯二 甲酸污水有较高的去除效果，CO去除率不低于75 %与好氧处理 相比，UAS处理能耗低，是好 氧处理的10%左右 。UAS处理过程中产生的剩余污泥量不仅比较少，而且易于 脱 水。UAS厌氧生化处理过程中将大部分有机物转化为沼气，处 理后可回收利 用，也可以采用 火炬烧掉，将有害的有机物转 变 为无害的气体 。

3、射流曝 气

本污水预处理 站场内设置集水井，PTA装置的生活污水、罐区初 雨及其它生产 污水排入污水处理区块集水井内，再提升至好 氧 调节池，经调 节后，按平均水量送至射流曝气的配水池。

UAS厌氧池出水温度夏季高达37〜40C，故设 置冷却塔使污水温 度降

至33C以下，以免影响好氧段的充氧效率。

一段好氧采用 喷射混合曝气器，这种曝气器 不但充氧能力强 ， 而且氧利用率 （可达到30%）也很高，从而获 得较高的容积负荷 ， 达到好的去 除效果。

4、 微孔曝 气

射流曝气池出 水的CODC浓度比较低，但大部分是难以降解的有 机物，故排至 微孔曝气池进一步生化处理。 微孔曝气池采用 微 孔曝气器，其 充氧能力和氧利用率均比较高。

微孔曝气池出 水经过沉淀池， 沉淀污泥回流至微孔曝气池， 剩 余污泥排至污 泥浓缩池。微孔曝气好氧池出 水接入后续三级 处 理系统。

5、 三级处 理及监测排放系统

好氧出水进行 混凝过滤，其作用有两个，一 为使微孔曝气池 出 水中的悬浮物 以及胶体物质形成矾花絮体， 另一个作用为当 污 水中磷酸盐浓 度超过排放标准时，可通过与PAC生成化学絮 体之 后，由过滤池 截留去除。过滤池出水经在线COD

仪检测，达标 排放， 不达标污水可通过回流泵送至好氧调节 池 重新处理。

6、污泥处 理工段

剩余污泥来自 厌氧工段、好氧工段、混凝沉 淀工段，经过污 泥 浓缩池浓缩后 的污泥在污泥贮存池中暂存。 然后由污泥泵加 压 送至污泥离心 脱水机脱水至含水率＜80%后， 外运或者 委托符合 规定的部门处 置或者焚烧处理 。

7、沼气处 理工段

UAS厌氧池产生的沼气经两级气水分离后通过管道送至沼气 储 柜中，

储柜中 的沼气经脱硫及气水分离后， 经由火炬燃烧或 者 经沼气压缩机 加压输送至锅炉房燃烧利用沼气的热值或是输 送 至制氢单元加 以利用。

8、加药系 统

加药系统包括 化工物料的卸车、贮存、配制及投加，提供PTA废 水酸碱中和、 生化营养所需的 化工物料。

9、辅助设 施

辅助设施 包括变配电间、控制室以及化 验室等。

4.4 运行 状况

系统自2012年8月开始进行厌氧培菌，10月开始接受FTA装置废 水，运行至今 已两年年多，处理出水水质均 能达到设计的排 放 要求。

五、结语

1、采用厌 氧- 两级好氧生 化处理 PTA

污水，经过两 年多的实际运行，证明该工艺的处理效果是可 靠 的。

2、平流式沉淀 池对TA有较高的去除率,TA沉渣可外售，并能有 效减

轻后续生 化 处理 负荷。

3、通过合 理控制系统的负荷，发挥预处 理系统和

UAS厌氧+二级好氧的生化处理效果，可使系 统处理出水水质稳 定。

4、该工艺处理 后尾水各项指标均能达到排放 要求， 可纳管排放 或

作为中水回 用的水源水；处理过程产生的沼气可用于制氢 单 元作为原料， 或送锅炉房燃烧 加以利用。

胡睦周（1979—）,男，大学本科，工程师，现从事环保工 作