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安徽水污染防治技術(shù)指導(dǎo)目錄（2020年度)⑨|精對(duì)苯二甲酸(PTA)廢水達(dá)標(biāo)處理技術(shù)
一．技術(shù)名稱(chēng)：精對(duì)苯二甲酸(PTA)廢水達(dá)標(biāo)處理技術(shù)
二．適用行業(yè)：石化PTA生產(chǎn)裝置廢水處理及其它相似工業(yè)廢水處理
三．技術(shù)提供方：東華工程科技股份有限公司
四．適用范圍：適用于精對(duì)苯二甲酸(PTA)廢水達(dá)標(biāo)排放處理
五．技術(shù)內(nèi)容
（1）技術(shù)原理
精對(duì)苯二甲酸（PTA）是聚酯纖維和非纖維聚合物的重要基礎(chǔ)原料。PTA廢水CODcr濃度高，有機(jī)酸含量高，CODcr濃度范圍一般在5000-9000mg/L，PTA濃度800-2500mg/L，乙酸含量800-1200mg/L；水質(zhì)水量變化大（CODcr濃度1000-9000mg/L），pH值酸堿交變頻繁，在2-13范圍內(nèi)波動(dòng)；廢水溫度高，一般高于45℃，有時(shí)高達(dá)90℃。針對(duì)PTA廢水水質(zhì)水量特點(diǎn)，本技術(shù)采用預(yù)處理（換熱器+TA酸沉池+勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐）+生化處理（厭氧處理系統(tǒng)+好氧處理系統(tǒng)+二級(jí)A/O處理系統(tǒng)）+深度處理（絮凝沉淀+臭氧高級(jí)氧化+曝氣生物濾池(BAF)+錳砂濾池）工藝，保證廢水達(dá)標(biāo)排放（一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)）。
1）預(yù)處理
預(yù)處理根據(jù)不同水質(zhì)進(jìn)行分質(zhì)預(yù)處理，PTA裝置排出的廢水溫度為40-80℃，在停車(chē)檢修時(shí)，溫度高達(dá)60-100°C，采用換熱器，將廢水溫度降至40℃以下。廢水中含有PTA懸浮物，在酸性條件下易于沉淀、脫水，生成“板塊”的PTA沉淀物，為保證后續(xù)生化處理的安全運(yùn)行，采用“酸沉”作為預(yù)處理手段將PTA沉淀物從污水中分離出來(lái)。經(jīng)酸沉，PTA去除率可以達(dá)到60％-70％，從而有效地降低了后續(xù)生化處理的負(fù)荷。設(shè)置勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐，對(duì)來(lái)水進(jìn)行勻質(zhì)調(diào)節(jié)，有效解決來(lái)水水質(zhì)水量不穩(wěn)定的問(wèn)題。
2）生化處理
生化處理采用厭氧處理+好氧處理+二級(jí)A/O處理工藝，在厭氧+好氧處理去除大部分CODcr，去除率可以達(dá)到70%。二級(jí)A/O處理在低負(fù)荷下運(yùn)行，去除較難降解的有機(jī)污染物，保證后續(xù)廢水達(dá)標(biāo)排放。
3）深度處理
采用臭氧+曝氣生物濾池（BAF）工藝，將化學(xué)氧化和生物氧化技術(shù)有機(jī)結(jié)合。首先采用臭氧氧化對(duì)廢水進(jìn)行預(yù)處理，改變難降解有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步提高廢水的可生化性，然后再用生物處理技術(shù)進(jìn)一步將其礦化，確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，主要適用于高濃度、難降解工業(yè)廢水的深度處理。
（2）工藝流程及說(shuō)明
PTA污水處理工藝主要由5個(gè)處理單元組成：預(yù)處理單元、生化處理單元、深度處理單元、污泥處理單元、廢氣處理單元。
預(yù)處理單元主要包括：事故池、勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐、換熱器、TA酸沉池等。PTA裝置廢水經(jīng)酸沉降溫后首先進(jìn)入勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐，勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐設(shè)置水力攪拌機(jī)使來(lái)水充分混合，防止懸浮物沉積，并調(diào)節(jié)水量均勻水質(zhì)；若來(lái)水水質(zhì)（pH、CODcr）發(fā)生較大變化時(shí)，可切換至事故池，事故池內(nèi)的事故水再經(jīng)過(guò)小流量泵均勻提升至勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐勻質(zhì)后進(jìn)入系統(tǒng)處理。
生化處理單元主要包括厭氧處理系統(tǒng)、好氧處理系統(tǒng)及二級(jí)A/O處理系統(tǒng)。厭氧系統(tǒng)單元主要由加藥、厭氧反應(yīng)器、沼氣系統(tǒng)等組成。勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐出水進(jìn)入?yún)捬跽{(diào)配池，調(diào)配池內(nèi)投加酸、堿、營(yíng)養(yǎng)鹽等，廢水經(jīng)pH調(diào)節(jié)、投加營(yíng)養(yǎng)鹽、均勻分配后進(jìn)入?yún)捬跆幚?。厭氧采用上流式厭氧污泥床反?yīng)器，利用厭氧菌去除廢水中的有機(jī)污染物。厭氧反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有三相分離器，廢水經(jīng)固液氣分離后自流進(jìn)入好氧處理系統(tǒng)，沼氣收集后經(jīng)汽水分離送至沼氣儲(chǔ)柜中，加壓送至界區(qū)外綜合利用。好氧處理系統(tǒng)內(nèi)設(shè)射流曝氣器，去除大部分有機(jī)污染物。好氧池出水進(jìn)入中沉池，在中沉池進(jìn)行固液分離。中沉池的出水自流進(jìn)入二級(jí)A/O處理系統(tǒng)。中沉池出水與二沉池回流污泥一起進(jìn)入二級(jí)A/O池配水井，在配水井內(nèi)充分混合后均勻地向A/O池配水。廢水首先進(jìn)入A池，在A池內(nèi)進(jìn)行水解反應(yīng)，提高B/C比。A池出水至O池，O池內(nèi)設(shè)微孔曝氣器，去除大部分有機(jī)污染物。O池出水進(jìn)入二沉池，在二沉池進(jìn)行固液分離。
深度處理單元主要由絮凝沉淀池、臭氧高級(jí)氧化、曝氣生物濾池（BAF）、錳砂濾池組成。絮凝沉淀池投加藥劑PAC、PAM，經(jīng)混凝反應(yīng)沉淀，進(jìn)一步去除污水中懸浮物后，提升至臭氧接觸池。在臭氧接觸池內(nèi)，利用臭氧的氧化性對(duì)大分子有機(jī)物進(jìn)行斷鏈、改性后進(jìn)入曝氣生物濾池（BAF）進(jìn)一步去除CODcr。曝氣生物濾池（BAF）出水進(jìn)入錳砂濾池，進(jìn)一步降低水中的SS和鈷、錳，確保出水達(dá)標(biāo)排放。
污泥處理單元主要是將絮凝沉淀池排泥、中沉池排泥、二沉池排泥經(jīng)污泥泵提升至污泥濃縮池，在污泥濃縮池內(nèi)混合濃縮后經(jīng)污泥進(jìn)料泵送入離心脫水機(jī)脫水，脫水處理后泥餅（含水率80%）外運(yùn)處置。
廢氣處理單元主要處理廠區(qū)內(nèi)有可能產(chǎn)生惡臭的污水處理單元例如勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐、事故池以及加藥脫水間等。臭氣經(jīng)管道收集后送至生物除臭裝置，臭氣經(jīng)生物處理后高空達(dá)標(biāo)排放。
（3）主要技術(shù)參數(shù)
1）預(yù)處理單元
事故池：停留時(shí)間24h。
勻質(zhì)調(diào)節(jié)罐：停留時(shí)間24h。
TA酸沉池：表面負(fù)荷1.6m3/m2·h。
板式換熱器：進(jìn)水溫度60-80度，出水溫度35度。
2）生化處理單元
厭氧反應(yīng)器：容積負(fù)荷7.2 kgCODcr/m3.d。
一級(jí)生化池：污泥濃度：3g/L，污泥負(fù)荷：0.40kgBOD5/kgMLSS.d，停留時(shí)間27.5h。
中沉池：表面負(fù)荷1.2m3/m2·h。
二級(jí)A/O池：污泥濃度：3g/L，污泥負(fù)荷：0.07kgBOD5/kgMLSS.d，停留時(shí)間35.5h。
二沉池：表面負(fù)荷0.62m3/m2·h。
3）深度處理單元
絮凝沉淀池：表面負(fù)荷4.8-5m3/m2·h。
臭氧高級(jí)氧化：臭氧投加量：15-20mg/L，接觸時(shí)間：20-30min。
曝氣生物濾池：CODcr負(fù)荷0.49kg/（m3濾料·d），濾速3.72m/h。
錳砂濾池：設(shè)計(jì)濾速5m/h，強(qiáng)制濾速6.62m/h。
（4）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
投資成本：10000-15000元/噸水。
運(yùn)行成本：?jiǎn)挝唤?jīng)營(yíng)成本約10.2元/噸。
建設(shè)周期：建設(shè)周期24個(gè)月，包括設(shè)計(jì)、施工、安裝、調(diào)試。
六．水污染防治效果
出水主要指標(biāo)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
七．技術(shù)示范情況
南充化學(xué)工業(yè)園污水處理廠項(xiàng)目，處理規(guī)模17000m3/d，出水主要指標(biāo)滿(mǎn)足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。 聯(lián)系人：尹剛 電話(huà)：18282064682
八．成果轉(zhuǎn)化推廣前景
PTA廢水主要來(lái)自PTA裝置的生產(chǎn)廢水、開(kāi)停工排水及地面沖洗水等，廢水中對(duì)苯二甲酸和甲基苯甲酸較難降解處理。本技術(shù)適用于石化PTA生產(chǎn)裝置廢水處理及其它相似工業(yè)廢水處理：（1）運(yùn)行穩(wěn)定。采用預(yù)處理+生化處理+深度處理工藝保證出水達(dá)標(biāo)排放；（2）能耗低。采用厭氧處理技術(shù)不需能量去除了大量有機(jī)物，減小了后續(xù)好氧處理系統(tǒng)規(guī)模，可節(jié)約大量因?yàn)槠貧馑柘牡碾娔芎陀盟?，其運(yùn)行電費(fèi)可降低50%；（3）污泥量少。采用厭氧處理技術(shù)作為生化前處理，使好氧系統(tǒng)的CODcr負(fù)荷只有20%-30%，比傳統(tǒng)好氧處理產(chǎn)生的剩余污泥量減少60%以上，污泥處理裝置規(guī)模及費(fèi)用大大降低。深度處理生化處理采用生化膜法，無(wú)污泥排放，減少系統(tǒng)污泥排放量；（4）資源化利用。70%的CODcr有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷氣體可作為鍋爐燃?xì)馍a(chǎn)蒸汽或用作家庭燃?xì)?，其?jīng)濟(jì)價(jià)值平衡運(yùn)行費(fèi)用，且還可獲得收益。2%的CODcr有機(jī)物轉(zhuǎn)化為有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的厭氧顆粒污泥，可出售給其它厭氧反應(yīng)裝置作為啟動(dòng)材料。
本技術(shù)設(shè)備能夠承載的負(fù)荷更高，占地面積更小，運(yùn)行費(fèi)用及管理費(fèi)用更低，產(chǎn)生污泥量更低，對(duì)于能量和營(yíng)養(yǎng)的要求也更低，且可獲得有價(jià)值的副產(chǎn)物—沼氣。采用本技術(shù)可減少有機(jī)污染物排放量和污泥排放量，降低項(xiàng)目投資和運(yùn)行費(fèi)用，具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。