國外聚酯工業廢水處理概況
國外聚酯企業規模巨大,工藝先進,生產集約化程度高,產品附加值高,工業結構合理,企業競爭力強,目前已建成的最大單線產能已達600t/d,并且正在提高到800t/d。西班牙CatalanadePolimers公司在PET生產過程中主要產生2種廢水:酯化廢水和纖維廢水。2種廢水排放量大約都為10m3/d,N、P濃度低于2mg/L。采用厭氧間歇處理工藝處理酯化廢水和纖維廢水,COD(化學需氧量,一般指重鉻酸鉀指數)去除率分別為90%和75%;同時利用實驗規模的連續式升流式厭氧污泥床(UASB)反應器研究了酯化廢水和以體積比1:1混合的酯化與纖維廢水的處理效果。UASB反應器體積為500mL,運行溫度為32℃,污泥濃度為4.6g/L,甲烷菌活性以每克揮發性固體(VSS)計每天產生0.7gCOD,初始COD分別為2915mg/L、6750mg/L和17875mg/L。結果表明:有機負荷COD>12g/(L.d)(每克VSS每天產生0.3gCOD),COD去除率穩定在90%以上。并且調試期很短,恢復很快。根據上述實驗結果,CatalanadePolimers公司1997年在巴塞羅那設計和建造一個UASB聚酯廢水處理裝置,反應器體積為600m3,流速為0.5m/h,去除每千克COD產甲烷體積為0.5m3,酯化廢水和纖維廢水設計流量分別為108m3/d(COD為30g/L)和96m3/d(COD為4.5g/L),回流比R=5,有機負荷為每克VSS每天產生0.6gCOD,產泥量很少,COD去除率可穩定在90%以上。
西班牙Cocero等人利用超臨界水氧化技術處理CatalanadePolimers公司的PET聚酯生產廢水(總化學需氧量(TOC)為16g/L),廢水中主要含質量分數4%的乙二醇。實驗中選用空氣流速為30~34kg/h,在超臨界區壓力保持在23MPa情況下進行超臨界水氧化。結果表明:當操作溫度為630℃,僅反應50s,TOC去除率即可達99.9%。但該法一次性投資大,運行成本較高。
土耳其某聚酯生產企業共產生玻璃鋼聚酯樹脂(COD為180g/L,pH=2.3)、不飽和聚酯(COD為210g/L,pH=2.3)、飽和聚酯(COD為230g/L,pH=2.3)3種酯化廢水。S.Meric等人[6]先采用蒸餾工藝將原水的COD從200g/L降到40g/L,然后對普通活性污泥法和Fenton氧化法處理效果進行比較。結果表明:用生物法處理蒸餾過的聚酯廢水和生活污水的混合物,稀釋后用較長停留時間(10d)、較低污泥負荷(每克VSS產生0.1gCOD)才能取得70%的COD去除率;而采用Fenton氧化處理廢水,在較短的時間(1d)COD去除率即可達66%;采用化學氧化法處理生物處理后的廢水,COD又可減少56%。化學氧化處理費用較高,可用來進行廢水預處理、廢水深度處理或生物處理后的緊急處理;而對于小規模聚酯企業的生產廢水,采用化學處理法是一種很好的方法。
韓國PooJinYong利用陶瓷催化氧化+活性污泥法處理酯化廢水(COD為10g/L,pH=12~14),為降低進水COD、BOD(生化需氧量,一般指5d生化需氧量)負荷,將酯化水與傳統印染廢水分別以1:6、1:12質量比混合。然后采用以下步驟處理混合廢水:先將陶瓷催化劑加入到次氯酸鈉或次氯酸鈣溶液中配成氧化水,然后用氧化水氧化混合水樣,最后用好氧活性污泥法處理。
日本東麗工業向聚酯生產廢水中加入堿性化合物,使廢水中乙醛轉化為其他化合物,從而減少廢水中乙醛含量。國外聚酯企業20世紀80年代以來的聚酯工業生產廢水處理概況見表2。
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