申请日2013.04.15
公开(公告)日2013.11.06
IPC分类号C02F103/36; C02F9/14
摘要
本实用新型公开了一种PTA污水处理系统，以克服现有技术处理时间长、占地面积大和运行费用高等缺点。其包括酸化沉淀池、内循环厌氧反应器、第一沉降罐、生物流化床好氧反应器、第二沉降罐和气浮滤池，其中酸化沉淀池的上部与内循环厌氧反应器下部相连接，内循环厌氧反应器的中上部通过第一沉降罐与生物流化床好氧反应器中下部相连接，生物流化床好氧反应器的上部与第二沉降罐上部相连接，第二沉降罐下部与生物流化床好氧反应器的中下部相连接，第二沉降罐的上部与气浮滤池相连接。使用本实用新型可缩短PTA污水的处理时间，减少占地面积，并且可降低能耗、减少运行费用、提高PTA污水处理效率和减少产泥。
权利要
求书
1.一种PTA污污水处理系统，其特征在于：该PTA污水处理系统包括酸化沉淀池、内循环厌氧反应器、第一沉降罐、生物流化床好氧反应器、第二沉降罐和气浮滤池，其中酸化沉淀池的上部与内循环厌氧反应器下部相连接，内循环厌氧反应器的中上部通过第一沉降罐与生物流化床好氧反应器中下部相连接，生物流化床好氧反应器的上部与第二沉降罐上部相连接，第二沉降罐下部与生物流化床好氧反应器的中下部相连接，第二沉降罐的上部与气浮滤池相连接，气浮滤池上部设置有排污口，下部设置有清水收集管。
2.根据权利要求1所述的PTA污水处理系统，其特征在于：所述酸化沉淀池的进口处设置有穿孔挡板，底部为沉降区，酸化沉淀池的上部设置有第一出水口，酸化沉淀池的上部通过第一出水口与内循环厌氧反应器下部相连接。
3.根据权利要求1所述的PTA污水处理系统，其特征在于：所述内循环厌氧反应器包括两个厌氧反应室，呈上、下分布，内循环厌氧反应器上部设置有气液分离器，中部设置有沼气提升管、回流管和集气管，顶部设置有排气口。
4.根据权利要求1所述的PTA污水处理系统，其特征在于：所述生物流化床好氧反应器内设置有内循环管，中部设置有折流帽罩，上部设有第二出水口，生物流化床好氧反应器的上部通过第二出水口与第二沉降罐上部相连接。
5.根据权利要求1所述的PTA污水处理系统，其特征在于：所述生物流化床好氧反应器底部连接有空气压缩机。
6.根据权利要求1所述的PTA污水处理系统，其特征在于：所述第二沉降罐下部通过污泥循环泵与生物流化床好氧反应器的中下部相连接。
7.根据权利要求1所述的PTA污水处理系统，其特征在于：所述气浮滤池内设置有进水区和气浮区，上部设置有刮渣机，下部设置有过滤层。
说明书
一种PTA污水处理系统
技术领域
本实用新型属二污水处理领域，特别涉及一种PTA污水处理系统。
背景技术
对苯二甲酸(PTA)是产量居全球前五十位的重要石油化工产品，是生产聚酯(PET)的主要原料，被广泛应用于纤维涤纶、聚酯薄膜、包装瓶、PBT工程塑料、塑料增塑剂、农药和染料等生产领域。
在生产和应用PTA的同时，会产生大量高浓度的PTA污水，而PTA污水中的污染物多为芳香族化合物，而且浓度较高，COD一般为6000-10000mg/L，可溶性芳香酸含量为0.01～1.0%污水的生化性能(即BOD/COD)仅为0.1-0.2(一般>0.3才有好的生化性)，属于难生物降解的污水，处理难度较大。
目前，PTA生产污水处理采用的技术有物化处理和生化处理技术。其中物化处理技术是高浓度污水预处理过程中的首选方法。物理法通过对污水的温度、PH等物理参数的调节，在特定的沉降处理设施中按照固液分离的动力学要求，控制污水的流速(停留时间)等流体力学参数，使TA污染物以固体形态从水相中高浓度地分离，具有极高的COD去除率，良好的操作稳定性和可重现性。物化法和生物法处理技术相比，特别是对于高浓度的PTA污水，物化法可以回收大量的有机物，减少后续单元的操作负荷。即提高了污水的处理效率，又带来了经济效益。生化处理技术包括生物好氧处理和生物厌氧处理及两种组合工艺。好氧处理的优点是能耗低，剩余污泥量少，占地面积小，对营养要求较低等烛净化效率高，技术成熟，管理方便，操作简单，抗冲击能力强;不足之处是有能耗高，剩余污泥产量多，增加了污泥处理设备投资及运行费用，另外对某些工业污水营养要求较高。厌氧处理工艺优劣是能耗低，剩余污泥量少，占地面积小，对营养要求较低等，劣势是净化效率低，管理操作要求严格，抗冲击能力差，菌驯化适应时间要求较长。
厌氧/好氧(A/O)生物处理工艺是目前应用范围最广的一种生物处理方法，由 于它包括厌氧及好氧两级处理因此它身兼两者之长，净化效率高且稳定，几乎不产生污泥，抗冲击能力较强，但其基建及投资费用较多，且占地面积较大，但新型的高效反应器节省了大量占地面积，如厌氧技术里的内循环厌氧反应器和好氧技术里的生物流化床反应器。
中国专利申请CN1039784公开了一种精对苯二甲酸生产废水处理技术，它由预处理、厌氧生物处理、好氧生物处理组成。在预处理中，根据原废水的pH值高低，投加或不投加酸，经过反应沉淀，可去除90%以上的对苯二甲酸，废水再经厌氧微生物的充分降解，去除其中的COD。再根据厌氧出水浓度的高低，采用一级曝气和二级曝气组成的串联处理系统，进一步去除废水中的COD。另一种处理精对苯二甲酸生产废水的流程，取消酸化沉淀池，使总的水力停留时间小于45小时。该方法优点是投资小，易于操作和管理。但占地面积大，工艺流程长，负荷低，抗冲击能力弱。PTA污水处理系统与该专利相比，前者具有易于管理维护，占地面积约为后者处理装置的1/2;前者的平均容积负荷比后者高出30%;前者的停留时间比后者减少30%。
中国专利申请CN1702046公开了一种利用特效菌株处理PTA石化废水的工艺方法。其包括以下步骤：制备特效菌株NJU-Fhhhl菌剂;采用特效菌株NJU-Fhhh，处理对苯二甲酸石油化工废水;在CASP曝气池中增设载体，每片载体半经3～5cm，间距3～15cm。载体可以采用化纤载体或塑料载体。优化方案中还设有以下步骤：在处理PTA废水CASP现场工程工艺中，通过调控COD：TN：TP比值和Cu、Mn、Se、Zn金属浓度，建立原创特效菌株NJU-Fhhhl的mnp基因高效表达MnP酶的工艺系统条件，提高污泥负荷率。该技术的优点是效率高，COD去除率高运行成本高。但大规模工业化难实现，难以推广应用。
中国专利申请CN101544429公开了一种萃取-超滤-反渗透组合处理PTA精制废水的方法，先采用对二甲苯萃取精对苯二甲酸精制废水，萃取相返回到精对苯二甲酸的制备工序中，萃余相经过超滤及反渗透处理后，透过水达到回用标准，浓缩水返回到对二甲苯的萃取步骤中或者返回到精对苯二甲酸的制备工序中。该技术克服了原来PTA精制废水排放浪费的缺点，回收了废水中的大部 分PT酸和PTA，去除了大部分金属离子和有机杂质。优点为过程简单，处理效果好，运行稳定，处理后的水可以作为工艺水直接回用;但缺点为投资高，运行维护费用高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种PTA污水处理系统，以克服现有技术处理时间长、占地面积大和运行费用高等缺点。使用本实用新型可缩短PTA污水的处理时间，减少占地面积，并且可降低能耗、减少运行费用、提高PTA污水处理效率和减少产泥。
本实用新型提供一种PTA污水处理系统，其特征在于：该PTA污水处理系统包括酸化沉淀池、内循环厌氧反应器、第一沉降罐、生物流化床好氧反应器、第二沉降罐和气浮滤池，其中酸化沉淀池的上部与内循环厌氧反应器下部相连接，内循环厌氧反应器的中上部通过第一沉降罐与生物流化床好氧反应器中下部相连接，生物流化床好氧反应器的上部与第二沉降罐上部相连接，第二沉降罐下部与生物流化床好氧反应器的中下部相连接，第二沉降罐的上部与气浮滤池相连接，气浮滤池上部设置有排污口，下部设置有清水收集管。
本实用新型进一步技术特征在于：所述酸化沉淀池的进口处设置有穿孔挡板，底部为沉降区，酸化沉淀池的上部设置有第一出水口，酸化沉淀池的上部通过第一出水口与内循环厌氧反应器下部相连接。
本实用新型进一步技术特征在于：所述内循环厌氧反应器包括两个厌氧反应室，呈上、下分布，内循环厌氧反应器上部设置有气液分离器，中部设置有沼气提升管、回流管和集气管，顶部设置有排气口。
本实用新型进一步技术特征在于：所述生物流化床好氧反应器内设置有内循环管，中部设置有折流帽罩，上部设有第二出水口，生物流化床好氧反应器的上部通过第二出水口与第二沉降罐上部相连接。
本实用新型进一步技术特征在于：所述生物流化床好氧反应器底部连接有空气压缩机。
本实用新型进一步技术特征在于：所述第二沉降罐下部通过污泥循环泵与生 物流化床好氧反应器的中下部相连接。
本实用新型进一步技术特征在于：所述气浮滤池内设置有进水区和气浮区，上部设置有刮渣机，下部设置有过滤层。
本实用新型可用于PTA污水的处理，其与现有技术相比具有的优点是：
(1)本实用新型的酸化沉降停留时间缩短，TA的去除率也得到提高，从而减轻了后续生化处理的负担;
(2)本实用新型采用内循环厌氧反应器与高效生物流化床串联工艺，可以大大提高该工艺的COD去除容积负荷，内循环厌氧反应器能回收利用产生的能量，并经厌氧处理后的PTA污水可生物降解性得到明显提高，比原水直接好氧处理容易，保障了生物流化床的进水稳定性，从而保障了整个工艺的处理效果。
(3)本实用新型的生物流化床好氧反应器具有抗冲击能力，处理效果更稳定，剩余污泥量也大大减少。再加上高效反应器与优势菌群结合，利用特种载体附着大量生物膜，使反应器效率高，抗冲击性强，可替代传统的好氧生化处理装置等。
(4)本实用新型的气浮滤池对生物流化床好氧反应器出水中悬浮物有很好的过滤作用，另外对难降解的有机物有一定的吸附作用，可以很好改善出水水质。
(5)本实用新型可实现污水处理的装置化、集成化，占地面积减少50%，停留时间减少30-50%。
(6)本实用新型的污水处理装置化后，实现封闭式操作，容易进行恶臭气体的处理。
(7)本实用新型的代谢产物少，产泥率低，从而可减少固体废弃物的处理费用。
下面用附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明，但并不限制本实用新型的内容。