一．技术名称：精对苯二甲酸(PTA)废水达标处理技术

      二．适用行业：石化PTA生产装置废水处理及其它相似工业废水处理

      三．技术提供方：东华工程科技股份有限公司

      四．适用范围：适用于精对苯二甲酸(PTA)废水达标排放处理

      五．技术内容

       （1）技术原理

      精对苯二甲酸（PTA）是聚酯纤维和非纤维聚合物的重要基础原料。PTA废水CODcr浓度高，有机酸含量高，CODcr浓度范围一般在5000-9000mg/L，PTA浓度800-2500mg/L，乙酸含量800-1200mg/L；水质水量变化大（CODcr浓度1000-9000mg/L），pH值酸碱交变频繁，在2-13范围内波动；废水温度高，一般高于45℃，有时高达90℃。针对PTA废水水质水量特点，本技术采用预处理（换热器+TA酸沉池+匀质调节罐）+生化处理（厌氧处理系统+好氧处理系统+二级A/O处理系统）+深度处理（絮凝沉淀+臭氧高级氧化+曝气生物滤池(BAF)+锰砂滤池）工艺，保证废水达标排放（一级A标准）。

       1）预处理

预处理根据不同水质进行分质预处理，PTA装置排出的废水温度为40-80℃，在停车检修时，温度高达60-100°C，采用换热器，将废水温度降至40℃以下。废水中含有PTA悬浮物，在酸性条件下易于沉淀、脱水，生成“板块”的PTA沉淀物，为保证后续生化处理的安全运行，采用“酸沉”作为预处理手段将PTA沉淀物从污水中分离出来。经酸沉，PTA去除率可以达到60％-70％，从而有效地降低了后续生化处理的负荷。设置匀质调节罐，对来水进行匀质调节，有效解决来水水质水量不稳定的问题。

       2）生化处理

生化处理采用厌氧处理+好氧处理+二级A/O处理工艺，在厌氧+好氧处理去除大部分CODcr，去除率可以达到70%。二级A/O处理在低负荷下运行，去除较难降解的有机污染物，保证后续废水达标排放。

       3）深度处理

采用臭氧+曝气生物滤池（BAF）工艺，将化学氧化和生物氧化技术有机结合。首先采用臭氧氧化对废水进行预处理，改变难降解有机物的分子结构，以进一步提高废水的可生化性，然后再用生物处理技术进一步将其矿化，确保出水稳定达标排放，主要适用于高浓度、难降解工业废水的深度处理。

       （2）工艺流程及说明

       PTA污水处理工艺主要由5个处理单元组成：预处理单元、生化处理单元、深度处理单元、污泥处理单元、废气处理单元。

       预处理单元主要包括：事故池、匀质调节罐、换热器、TA酸沉池等。PTA装置废水经酸沉降温后首先进入匀质调节罐，匀质调节罐设置水力搅拌机使来水充分混合，防止悬浮物沉积，并调节水量均匀水质；若来水水质（pH、CODcr）发生较大变化时，可切换至事故池，事故池内的事故水再经过小流量泵均匀提升至匀质调节罐匀质后进入系统处理。

       生化处理单元主要包括厌氧处理系统、好氧处理系统及二级A/O处理系统。厌氧系统单元主要由加药、厌氧反应器、沼气系统等组成。匀质调节罐出水进入厌氧调配池，调配池内投加酸、碱、营养盐等，废水经pH调节、投加营养盐、均匀分配后进入厌氧处理。厌氧采用上流式厌氧污泥床反应器，利用厌氧菌去除废水中的有机污染物。厌氧反应器内设有三相分离器，废水经固液气分离后自流进入好氧处理系统，沼气收集后经汽水分离送至沼气储柜中，加压送至界区外综合利用。好氧处理系统内设射流曝气器，去除大部分有机污染物。好氧池出水进入中沉池，在中沉池进行固液分离。中沉池的出水自流进入二级A/O处理系统。中沉池出水与二沉池回流污泥一起进入二级A/O池配水井，在配水井内充分混合后均匀地向A/O池配水。废水首先进入A池，在A池内进行水解反应，提高B/C比。A池出水至O池，O池内设微孔曝气器，去除大部分有机污染物。O池出水进入二沉池，在二沉池进行固液分离。

      深度处理单元主要由絮凝沉淀池、臭氧高级氧化、曝气生物滤池（BAF）、锰砂滤池组成。絮凝沉淀池投加药剂PAC、PAM，经混凝反应沉淀，进一步去除污水中悬浮物后，提升至臭氧接触池。在臭氧接触池内，利用臭氧的氧化性对大分子有机物进行断链、改性后进入曝气生物滤池（BAF）进一步去除CODcr。曝气生物滤池（BAF）出水进入锰砂滤池，进一步降低水中的SS和钴、锰，确保出水达标排放。

污泥处理单元主要是将絮凝沉淀池排泥、中沉池排泥、二沉池排泥经污泥泵提升至污泥浓缩池，在污泥浓缩池内混合浓缩后经污泥进料泵送入离心脱水机脱水，脱水处理后泥饼（含水率80%）外运处置。

废气处理单元主要处理厂区内有可能产生恶臭的污水处理单元例如匀质调节罐、事故池以及加药脱水间等。臭气经管道收集后送至生物除臭装置，臭气经生物处理后高空达标排放。

       （3）主要技术参数

        1）预处理单元

          事故池：停留时间24h。

          匀质调节罐：停留时间24h。

          TA酸沉池：表面负荷1.6m3/m2·h。

          板式换热器：进水温度60-80度，出水温度35度。

        2）生化处理单元

         厌氧反应器：容积负荷7.2 kgCODcr/m3.d。

         一级生化池：污泥浓度：3g/L，污泥负荷：0.40kgBOD5/kgMLSS.d，停留时间27.5h。

         中沉池：表面负荷1.2m3/m2·h。

         二级A/O池：污泥浓度：3g/L，污泥负荷：0.07kgBOD5/kgMLSS.d，停留时间35.5h。

         二沉池：表面负荷0.62m3/m2·h。

       3）深度处理单元

          絮凝沉淀池：表面负荷4.8-5m3/m2·h。

          臭氧高级氧化：臭氧投加量：15-20mg/L，接触时间：20-30min。

          曝气生物滤池：CODcr负荷0.49kg/（m3滤料·d），滤速3.72m/h。

          锰砂滤池：设计滤速5m/h，强制滤速6.62m/h。

      （4）经济指标

          投资成本：10000-15000元/吨水。

          运行成本：单位经营成本约10.2元/吨。

          建设周期：建设周期24个月，包括设计、施工、安装、调试。

     六．水污染防治效果

         出水主要指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

     七．技术示范情况

          南充化学工业园污水处理厂项目，处理规模17000m3/d，出水主要指标满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。         联系人：尹刚    电话：18282064682

     八．成果转化推广前景

          PTA废水主要来自PTA装置的生产废水、开停工排水及地面冲洗水等，废水中对苯二甲酸和甲基苯甲酸较难降解处理。本技术适用于石化PTA生产装置废水处理及其它相似工业废水处理：（1）运行稳定。采用预处理+生化处理+深度处理工艺保证出水达标排放；（2）能耗低。采用厌氧处理技术不需能量去除了大量有机物，减小了后续好氧处理系统规模，可节约大量因为曝气所需消耗的电能和用水量，其运行电费可降低50%；（3）污泥量少。采用厌氧处理技术作为生化前处理，使好氧系统的CODcr负荷只有20%-30%，比传统好氧处理产生的剩余污泥量减少60%以上，污泥处理装置规模及费用大大降低。深度处理生化处理采用生化膜法，无污泥排放，减少系统污泥排放量；（4）资源化利用。70%的CODcr有机物转化为甲烷气体可作为锅炉燃气生产蒸汽或用作家庭燃气，其经济价值平衡运行费用，且还可获得收益。2%的CODcr有机物转化为有经济价值的厌氧颗粒污泥，可出售给其它厌氧反应装置作为启动材料。

        本技术设备能够承载的负荷更高，占地面积更小，运行费用及管理费用更低，产生污泥量更低，对于能量和营养的要求也更低，且可获得有价值的副产物—沼气。采用本技术可减少有机污染物排放量和污泥排放量，降低项目投资和运行费用，具有显著的环境效益和经济效益。