聚酯工艺优化及节能措施

聚酯工艺优化及节能措施

0uasb厌氧反应器原聚水处理。本公司污水处理系统采用厌氧+好氧进行设计,具体流程如下:聚酯高浓度废水在地下管道经生活污水稀释后直接进入污水站集水池,经酸化池酸化进入UASB厌氧反应器,然后进入综合池、一级接触氧化池、兼氧池、二级接触氧化池、气浮池处理后排放。我公司污水系统开始运行后,发现厌氧段污泥菌种培养驯化非常困难,污泥浓度增长缓慢,平均进水COD为10658mg/L,平均出水COD为7850mg/L,处理效率很低,平均只有26.1%。虽然我们请教了多个专家,采取多种运行措施,但投用以来,从上面的数据可以看出,聚酯废水用生化法难以处理,因此必须进行改造。1采用聚苯水处理技术1.1废水污染物来源分析众所周知,在聚酯生产过程中产生了大量的高杂物含量废水,其中聚酯工艺废水的COD高达33000mg/L。经分析,废水含有一定量的乙二醇(EG)、乙醛、二甲基-1,3-二氧环戊烷和其他有机物,污染物含量高,成分复杂,且B/C比不高,在0.3以下。酯化废水中含有的醛类物质(甲醛和乙醛等)是有毒性的,且毒性很强,对细菌的生长十分不利,造成厌氧反应器处理效率日趋低下。1.2汽提和甲基-1,3-二氧环戊烷的合成工艺为了提高污水处理能力和达标排放,考虑到聚酯污水COD值高,主要成份是乙二醇、醛类(主要是乙醛)、二甲基-1,3-二氧环戊烷和其他有机物等,而对细菌生长有抑制作用的乙醛和二甲基-1,3-二氧环戊烷沸点较低,沸点分别20.8℃和74.6℃,易于挥发。通过与同行技术交流,采用了汽提工艺,将聚酯工艺废水集中处理。汽提工艺是聚酯工艺废水依靠位差集中流入贮水罐,约50℃的废水通过水泵送至板式换热器与汽提塔釜排出的约103℃废水进行热交换,温度上升至80℃以上,然后从上部进入汽提塔,经过汽提塔处理后的废水再通过水泵送经板式换热器进入污水站集水池。汽提装置工艺流程如图1所示。2改造效果2.1成分变化采用汽提工艺前后聚酯工艺塔废水经气相色谱分析,成分变化如表1,2所示。采用汽提工艺后,聚酯工艺高浓度废水经汽提装置处理,将污水COD值34000mg/L降到5000mg/L左右。2.2气气干烧物的提取从表1和2的数值可看出,塔底废水中的乙醛被完全提取,二甲基-1,3-二氧环戊烷大部分被提取,其他有机物部分被提取,只有乙二醇基本未提取,气相有机物送至热媒炉焚烧。菌种抑制剂得到去除,废水浓度降低且稳定进水平均COD为5755mg/L,出水平均COD为680mg/L,使得厌氧反应器的处理效率大幅度提升,平均达到87.9%,再经后道处理,实现了达标排放。3增设压力安全联锁在气相有机物送至热媒炉焚烧方面,安全最为重要,如安全措施不当,可能造成炉膛爆炸的重大事故,为此采取了以下安全措施:(1)在汽提塔淘气相出口管线上安装电磁阀和阻火器,以防炉内火焰反窜至汽提塔引起爆炸。(2)在DCS系统设置压力安全联锁,及时在压力太高或太低时切断入炉燃烧,打开放空电磁阀。(3)汽提塔淘气相出口管线引至热媒炉燃烧器风道负压区,以防炉内火焰反窜。(4)在操作方面,只有热媒炉点燃后才能投用;热媒炉停运,联锁关闭进气电磁阀;经换热器加温的汽提塔入水温度控制在80℃以上,但可根据各厂家工艺塔废水中成分不同进行必要的摸索,以达最佳处理和节能效果。4经济效益(1)由于汽提塔罐中的废水温度为100℃以上,就取消了厌氧反应器加热蒸汽约1t/h,减去汽提塔蒸汽使用量0.5t/h,节约蒸汽0.5t/h。(2)15吨？h.试验塔污水的气候物被输送至热媒机燃烧，重油可以节省100克kg/h,经济效益可观。(3)ph和cod指标t/h稀释水取消。在UASB厌氧反应运行控制中,要密切分析pH、TA(总碱度)、VFA(脂肪酸含量)、COD等控制参数,在控制中关心程度为VFA>pH>TA>COD。反应最直接的是VFA,如超过6mmol/L,pH必然会下降,而COD是反应最滞后的一个指标。TA的指标非常重要,TA越高,说明厌氧反应器缓冲能力越强,pH会越稳定。另外,营养素的选择也非常重要,既要考虑处理效果,又要考虑节约成本。原设计用来补充N、P的药剂为尿素和磷酸三钠,还有调节总碱度的碳酸氢钠。我公司试用农用复合肥和碳酸氢铵来代替前3种药剂,效