聚酯廢水處理

某廠(chǎng)于2000年8月建成了年產(chǎn)3×104t差別化聚酯切片生產(chǎn)線(xiàn)，生產(chǎn)主工序包括酯化和縮聚。主要生產(chǎn)原料為精對苯二甲酸和乙二醇。生產(chǎn)廢水來(lái)源于酯化過(guò)程中產(chǎn)生的聚酯廢水和縮聚過(guò)程中產(chǎn)生的噴射泵廢水。采用酸化水解、HCR（High Performance Compact Reactor）、接觸氧化法處理該廢水，處理后的廢水全部回用于生產(chǎn)。

l  廢水水質(zhì)、水量

工廠(chǎng)生產(chǎn)廢水水質(zhì)、水量情況見(jiàn)表1。

2  廢水水質(zhì)特性

2.l 有機物濃度較高

聚酯廢水的濃度受酯化反應的條件、乙二醇蒸餾回收效率的影響較大，在廢水處理設施調試初期，由于生產(chǎn)工藝不穩定，酯化廢水CODcr的濃度徘徊在30000－40000 mg／L，最高達70000 mg／L，最低10000 mg/L，廢水中主要污染物為乙二醇、苯甲酸、乙醛等低分子有機物，廢水無(wú)色透明，有刺激性氣味。

對聚酯廢水處理我們進(jìn)行了多次試驗，包括好氧、厭氧、混凝沉淀、活性炭吸附等，試驗結果表明，該廢水的可生化性較好。但該廢水水質(zhì)有較大變化時(shí)對微生物影響較大，CODcr的去除率明顯下降，因此本工藝選用了對沖擊負荷適應性較強的HCR法好氧生物處理工藝，并在好氧之前先采用厭氧水解進(jìn)行處理，廢水的BOD5／CODcr從 0.26提高到0.32，減輕了有害物質(zhì)對微生物的抑制作用。

2.2 廢水呈酸性

酯化廢水、噴射泵廢水均呈酸性，pH值在5～6之間，在調試初期，采用片堿中和，廢水處理成本增加，而且增加了廢水中鹽份，因該廢水的酸度是由有機酸引起的，我們通過(guò)試驗發(fā)現，該廢水不經(jīng)過(guò)pH值調節直接進(jìn)行生化，生化出水pH值會(huì )上升，而且CODcr去除效果有所提高，因此取消了pH值調節這道工序。

3 廢水處理工藝

3.1 聚酯廢水處理工藝流程

3.2 主要設計參數

聚酯廢水處理 3.2.1 酯化廢水收集池、調節池鋼筋混凝土結構，酯化廢水收集池有效容積16m3，停留時(shí)間24 h，調節池有效容積50 m3，停留時(shí)間24h，內掛組合填料，設穿孔曝氣系統。不調PH。

聚酯廢水處理 3.2.2 酸化水解池
鋼結構，有效容積32 m3，停留時(shí)間48 h，外形尺寸ф3.0m×5.0 m，內掛組合填料，設穿孔曝氣系統，DO控制在0.lmg／L，從污泥回流池接入剩余污泥。

聚酯廢水處理 3.2.3 HCR生化塔

鋼結構，有效容積15 m3，停留時(shí)間4.5 h，外形尺寸фl.5m×11.5m，容積負荷15kg［CODcr］／（m3•d），采用射流曝氣，配1臺18.5kw的循環(huán)射流泵和1臺1.5 kw的污泥回流泵。HCR反應器是本工程的核心設備，該設備是一種帶中心導流管的簡(jiǎn)裝容器。上置式特殊設計的兩相噴頭通過(guò)循環(huán)水自吸空氣，空氣在噴頭下方初次分散，形成細小的氣泡，隨液相向下，到中心管底部折回向上，到中心管上部，部分空氣從液相釋放，但仍有較多空氣隨液相進(jìn)入中心管，進(jìn)行二次分散和再循環(huán)。這樣，使得空氣在液相有較長(cháng)的停留時(shí)間，空氣氧的利用率可達到30％～50％。同時(shí)，由于高速內循環(huán)，使氣、液、固三相間的傳質(zhì)速率大大提高。在容積負荷高達30～90kg［CODcr］／（m3•d），污泥負荷3～5 kg［CODcr］／（kg［MLSS］•d）的情況下，用HCR處理一般可生化有機廢水，仍能得到80％左右的去除率。HCR系統內的微生物90％以上是細菌，且處于對數增長(cháng)階段，但在HCR中能形成細顆粒、致密的菌膠團，沉淀速度快，固液分離效果好。HCR技術(shù)在國內外曾應用于城市生活污水、造紙廢水、味精廢水、印染廢水、化工廢水等40多個(gè)廢水處理工程，都比較成功，具有所需空間少、占地省、合理集成設計、CODcr降解率高、空氣氧利用率高且操作便利安全等優(yōu)點(diǎn)。HCR首次應用于聚酯廢水達到了設計處理效果。該技術(shù)為德國克勞斯塔爾工科大學(xué)專(zhuān)利技術(shù)。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

聚酯廢水處理 3.2.4 生物接觸氧化池

鋼結構，有效容積78 m3，停留時(shí)間23 h，外形尺寸4.0m×5.0m×4.9m，填料負荷0.75kg［CODcr］／（m3•d），內掛組合填料74 m3，設微孔曝氣系統，溶解氧控制在 3.5 mg／L左右。

聚酯廢水處理 3.2.5 混凝氣浮池

鋼結構，ф1.8 m ×3.6m，表面負荷1.5 m3／（m2•h），設溶氣系統，采用堿式氯化鋁混凝劑，投加量為1.5‰。
本廢水處理系統總投資120萬(wàn)元，處理方案中確定的處理費用為6.2元/t水，據廠(chǎng)方核算，實(shí)際處理費用為6.0元/t，其中電耗占60％以上。

3.3 設計處理效果

各處理單元設計CODcr去除效果見(jiàn)表2。
該廢水處理工藝的剩余污泥量較少，少量的氣浮污泥經(jīng)濃縮后直接送至鍋爐房焚燒。

4 結語(yǔ)

1.聚酯廢水經(jīng)上述工藝處理后，處理效果達到了設計要求，能較穩定地實(shí)現達標排放，CODcr總去除率在97％以上，而且絕大部分時(shí)段可達到一級排放標準。處理尾水全部回用于生產(chǎn)，作循環(huán)冷卻水的補充水。
2.此廢水可不經(jīng)pH調節，直接生化。
3.酯化廢水和噴射泵廢水經(jīng)處理后，出水可回用于生產(chǎn)，每年可節省水費4.8萬(wàn)元。
4.應注意的是酯化廢水、噴射泵廢水溫度較高，調節池內的溫度達到45℃以上，今夏高溫期間，由于水溫較高使生化系統處理效果明顯下降。后添置1臺循環(huán)量為20 m3/h的污水冷卻塔、并在調節池上方搭建防曬雨棚，緩解了廢水溫度高的矛盾。