聚酯工业废水4种处理工艺
目前,在国内聚酯废水处理实际工程中,无论是生化工艺,还是物化+生化工艺,普遍存在能耗高、运行费用较高、单元负荷低、处理效率和出水水质不稳定等问题。其根本在于废水处理是个综合问题,必须全盘考虑,综合治理。综合治理工艺制订的基础是建立在加强对聚酯清洁生产工艺研究之上,采取源头控制+清污分流+高效预处理+生物处理的方法,对废水进行全过程的控制与治理。
(1)国内众多小聚酯厂(<0.5~1.0万t/a)大多采用间歇法工艺生产,而间歇法产生的污染负荷和废水量比连续法要严重并多得多。建议将目前普遍采用的间歇生产工艺改为连续或半连续工艺,通过采用连续投料、连续出料、自动控制酯化反应釜中EG与PTA之比等措施,有效地降低PET、EG等原料的单耗,减少酯化过程中EG的流失,加强酯化反应中的EG和缩聚反应副产物EG的回收利用率,大幅度降低原废水中的有机污染物浓度。
(2)加强废水中EG、PET、合成产物(低、高聚合物)、催化剂等的有效回收利用,在降低生产成本的同时,减轻废水处理负担(国外一些公司的成功经验值得借鉴)。
(3)综合治理还应注重对工艺浓、稀废水的分质收集措施和分质处理工艺的研究,采用微电解、厌氧等一些高效、低能耗反应器对浓废水 进行预处理,从而减轻混合废水生化处理的负担,降低生化处理的运行费用。
1 普通活性污泥工艺
20 世纪90 年代初, 上海石化总厂采用活性污泥法工艺处理聚酯生产废水, 流程如下。
废水→ pH 调节→调节池→ 曝气池→沉淀池→ 出水
但该法存在对水质、水量变化比较敏感, 不耐有机负荷冲击, 产泥量大, 处理麻烦且费用较高, 易污泥膨胀, 占地面积大等缺点, 后改为生物接触氧化法处理。
采用普通活性污泥法、生物接触氧化法COD 的去除率一般可达到82% ~ 92%。但若要求出水达一级排放标准,( COD) < 100 mg/L, 则进水的 ( COD)<=1 250mg/L, 即好氧处理单元容积负荷不能高。
2 PACT 工艺
通过对普通活性污泥和活性污泥中添加活性炭粉末的PACT 工艺对比发现, 相同条件下PACT 工艺处理效率比普通活性污泥工艺大约提高了 38. 42% 。有废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
3 生物塔滤- 生物流化床工艺
从瑞士伊文塔公司引进的聚酯废水处理技术是采用生物滤塔- 生物膜法进行处理的。
废水→pH 调节→生物滤塔( 兼氧)→流化床反应器( 好氧) →净化器→排放
该法处理负荷高, 氧化能力强, 处理效果好, 能耐有机负荷的冲击, 污泥量少, 占地面积小等, 但一次性投资大, 如建一套处理110 t/d 装置需投资 259. 47万西德马克, 还不包括土建及辅助构筑物等, 运行费用较高。
生物滤塔流化床反应器需定期补充N, P 营养。此工艺COD 的去除率可达到96% 。但若要求出水( COD) < 100 mg/L, 则进水( COD)<= 2 500mg/L。
4 氧化沟- 厌氧- 生物接触氧化法
废水从氧化沟→兼氧池→厌氧池→接触氧化池→沉淀池→ 过滤池→ 排放
氧化沟中废水 呈推流式, 又呈完全混合式运行, t ( HRT) 达2. 67 d, DO 达0~ 5 mg/L。进水的 ( COD) = 2 000mg/L, 出水( COD) 约960 mg/L, 去除率52% 。
兼氧池t (HRT) = 18~ 20 h, 气水比20: 1, 前半部分DO 达1 ~ 3 mg/L, 后半部分( DO )<= 0. 5mg/L, COD 去除率达30% 。
厌氧池在pH 为7. 0~ 8. 0, t (HRT) = 2. 78 d, 温度30~ 35℃, DO 为0 mg/L 条件下运行, COD 去除率达40%。两段好氧接触氧化池总t (HRT) 为37. 5 ~ 40 h, 1# 池气水比30:1, 2# 池气水比20:1, DO 为 2~ 4mg/L 条件下运行, COD 去除率可达70%。
国内某厂分别采用上述4 种工艺的3 种对聚酯废水进行处理, 就出水水质而言, 一般情况下活性污泥法不能达到国家排放标准, 后二者则能达到; 就工程投资而言, 生物塔滤- 生物流化床法远高于氧化沟 - 厌氧- 生物接触氧化法, 前者为后者的3 倍。
