前言
　　
        差別化聚酯切片是生產(chǎn)滌綸絲、飲料瓶等的原料，用途廣泛。近年來，全國各地已陸續(xù)建成了多家聚酯切片生產(chǎn)企業(yè)。
　　
        某廠于2000年8月建成了年產(chǎn)3×104t差別化聚酯切片生產(chǎn)線，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)廢水來源于酯化過程中產(chǎn)生的酯化廢水和縮聚過程中產(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)。

1 廢水水質(zhì)、水量
　　
        工廠生產(chǎn)廢水水質(zhì)、水量情況見表1。

2 廢水水質(zhì)特性

2.1 有機物濃度較高

 

        酯化廢水的濃度受酯化反應(yīng)的條件、乙二醇蒸餾回收效率的影響較大，在廢水處理設(shè)施調(diào)試初期，由于生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定，酯化廢水CODcr的濃度徘徊在30000--40000mg/L，最高達70000mg/L，最低10000mg/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，廢水無色透明，有刺激性氣味。
　　
        對酯化廢水、噴射泵廢水我們進行了多次試驗，包括好氧、厭氧、混凝沉淀、活性炭吸附等，試驗結(jié)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(yīng)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(diào)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，我們通過試驗發(fā)現(xiàn)，該廢水不經(jīng)過pH值調(diào)節(jié)直接進行生化，生化出水pH值會上升，而且CODcr去除效果有所提高，因此取消了pH值調(diào)節(jié)這道工序。

3 廢水處理工藝

3.1 廢水處理工藝流程
　　
        工藝流程見圖1。
 

3.2 主要設(shè)計參數(shù)

        3.2.1 酯化廢水收集池、調(diào)節(jié)池
　　
        鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，酯化廢水收集池有效容積16m³，停留時間24h，調(diào)節(jié)池有效容積50m³，停留時間24h，內(nèi)掛組合填料，設(shè)穿孔曝氣系統(tǒng)。不調(diào)PH。

        3.2.2 酸化水解池
　　
        鋼結(jié)構(gòu)，有效容積32m³，停留時間48h，外形尺寸ф3.0m×5.0m，內(nèi)掛組合填料，設(shè)穿孔曝氣系統(tǒng)，DO控制在0.lmg/L，從污泥回流池接入剩余污泥。

        3.2.3 HCR生化塔
　　
        鋼結(jié)構(gòu)，有效容積1 m³，停留時間4.5h，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(yīng)器是本工程的核心設(shè)備，該設(shè)備是一種帶中心導流管的簡裝容器。上置式特殊設(shè)計的兩相噴頭通過循環(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入中心管，進行二次分散和再循環(huán)。這樣，使得空氣在液相有較長的停留時間，空氣氧的利用率可達到30％～50％。同時，由于高速內(nèi)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(tǒng)內(nèi)的微生物90％以上是細菌，且處于對數(shù)增長階段，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(nèi)外曾應(yīng)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(shè)計、CODcr降解率高、空氣氧利用率高且操作便利安全等優(yōu)點。HCR首次應(yīng)用于聚酯廢水達到了設(shè)計處理效果。該技術(shù)為德國克勞斯塔爾工科大學專利技術(shù)。

        3.2.4 生物接觸氧化池
　　
        鋼結(jié)構(gòu)，有效容積78m³，停留時間2 h，外形尺寸4.0m×5.0m×4.9m，填料負荷0.75kg[CODcr]/(m³•d)，內(nèi)掛組合填料74m³，設(shè)微孔曝氣系統(tǒng)，溶解氧控制在3.5mg/L左右。

        3.2.5 混凝氣浮池
　　
        鋼結(jié)構(gòu)，ф1.8m ×3.6m，表面負荷1.5m³/(m2•h)，設(shè)溶氣系統(tǒng)，采用堿式氯化鋁混凝劑，投加量為1.5‰。
　　
       本廢水處理系統(tǒng)總投資120萬元，處理方案中確定的處理費用為6.2元/t水，據(jù)廠方核算，實際處理費用為6.0元/t，其中電耗占60％以上。

3.3 設(shè)計處理效果
　　
        各處理單元設(shè)計CODcr去除效果見表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(jié)語
　　
        ①聚酯廢水經(jīng)上述工藝處理后，處理效果達到了設(shè)計要求，能較穩(wěn)定地實現(xiàn)達標排放，CODcr總?cè)コ试?7％以上，而且絕大部分時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(diào)節(jié)，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(jié)省水費4.8萬元。
　　
        ④應(yīng)注意的是酯化廢水、噴射泵廢水溫度較高，調(diào)節(jié)池內(nèi)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(tǒng)處理效果明顯下降。后添置1臺循環(huán)量為20m³/h的污水冷卻塔、并在調(diào)節(jié)池上方搭建防曬雨棚，緩解了廢水溫度高的矛盾。
 

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