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ＰＴＡ 探讨 Ｊａｍｅｓ ｈｗａｎｇ
石化 ＰＴＡ 污水处理工艺流程的确定 １ 概况
石化 ２０ 万 Ｔ／Ａ 聚酯二阶段工程污水处理部分是在原污水处理场基 础上进行改扩建完成的，主要承担聚酯二阶段工程 ＰＴＡ 等工艺装置 产生的工业污水和生活污水的处理任务． 新增处理规模为 ８００ｍ３／Ｈ， 并对原污水处理系统进行改造，使整个污水处理场的处理能力达到 了 １３２０ｍ３／Ｈ．聚酯二阶段工程产生的工业污水比较复杂，尤其是 ＰＴＡ 污水是较难处理的废水，所以，选择一个合理的处理工艺，无 论对压缩基建投资还是对节约运行费用，都会产生重要的作用． ２ 工艺方案选择 国内 ＰＴＡ 污水处理情况 ２．１
（１）扬子石化 ＰＴＡ 污水处理．采用厌氧＋好氧工艺，经过多年 改造现已由 ＵＡＳＢ（上浮厌氧污泥床）改为厌氧复合床．即向池内 添加软性填料，使厌氧池的运行基本保持稳定．由于软性填料本身 不耐用，几年需要更换一次，厌氧污泥易流失等原因致使影响处理 效果．所以，出水达不到国家排放标准，还需排放至下一级污水场 继续处理． （２）仪征化纤 ＰＴＡ 污水处理．采用厌氧＋空曝工艺，所采用的 厌氧池是带三相分离器的厌氧生物滤池，即 ＵＡＳＢ＋纤维滤料（软 性填料）进水经过脉冲发生器间断进水，保持配水系统布水均匀． 其为中温型，敞开式结构，冬天不需保温．该系统设置了较大容积 １
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的调节池，停留时间为 ３．５ 天，避免了系统受到冲击．厌氧＋普通 空曝之后，出水 ＣＯＤ 在 ６００ｍｇ／Ｌ 左右，仍需排放到总厂污水处理 进行再处理． （３）乌石化 ＰＴＡ 污水处理采用两段普通空曝工艺，虽然处理后 的污水可达到国家排放标准，但是停留时间长，占地大，能耗高， 污泥产量大，处理成本高． ２．３ 选择主体工艺
从上面的比较可以看到，两段空曝工艺达能实现达标排放，但聚 酯工程 ＰＴＡ 污水处理是在老厂区依托现有处理设施扩建．如果采用 两段空曝方案必须全部占用化工厂的后期雨水池，这样以来，会破 坏后期雨水池的隔油作用，有可能使排放的雨水油含量超标，引发 新的环保问题．而且根据公司多年的污水处理运行经验，一级处理 不宜采用普通空曝法．前些年在使用普通空曝法工艺对高浓度的 ｄｍＴ 废水进行预处理时，经常发生污泥膨胀引起的污泥流失现象， 尤其是在受到冲击的情况下更是如此．而在 １９８６～１９８９ 年将普通 空曝法改为安装软性填料的接触氧化法后，基本上避免了污泥膨胀 引起的污泥流失现象，耐冲击负荷的能力较强，污泥生成量少，所 以此次扩建一级处理仍采用接触氧化法． 另外， 石化污水处理场从 １９８６ 年开始使用纯氧曝气活性污泥法处理 ｄｍＴ 废水，一直保持了较高的处理综合合格率，多年来积累了大量 的运行经验．以氧气代替空气，由于氧气分压大，转移率高，能使 曝气池内溶解氧维护在 ６～８ｍｇ／Ｌ 之间．在这种高浓度的溶解状况 ２
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下，能产生密实易沉的活性污泥，即使 ＢＯＤ 污泥负荷达 １．０ｋｇ／ｋｇ．ＭＬＳＳ．ｄ 也不会发生污泥膨胀现象．由于污泥密度大，易 于沉淀浓缩，在曝气池内污泥浓度可达 ５～７ｇ／Ｌ，从而增大了容积负 荷，缩短了曝气时间．与空曝相比纯氧曝气具有高效，低电耗，占 地面积小，剩余污泥少的特点．而且在污水处理场扩建之前，邻近 空分厂的制氧装置也进行了扩建，有充足的氧气资源可利用，所以 二级处理采用纯氧曝气． ２．４ 纯氧曝气装置选定
纯氧曝气部分是工艺流程中的关键部分，常见的纯氧曝气有密闭 式纯氧装置和敞开式纯氧装置两种，表 １ 列出了处理水量为 ８００ｍ３／Ｈ，进水 ＣＯＤ 为 １５００ｍｇ／Ｌ 时，这两种纯氧装置所需要的各 种条件和基本数据．
敞开式工艺控制简单，不会因产生可燃气体等原因给装置的运行 带来危险性，但其各项工艺性能指标比密闭式稍差，还存在喷咀容 ３
ｐａｇｅ １
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易被聚酯污水中带来的纤维类杂物堵塞等严重问题．而 ＬＩＮＤＥ 公司 密闭式纯氧曝气工艺装置自 １９８６ 年以来一直在公司供排水厂稳定 进行，作为高浓度石油化工污水的二级处理，其较强的抗冲击能力， 优良的出水水质及长周期无故障的运转性能已为国内环保界认可． 因此，新建纯氧曝气装置仍选用 ＬＩＮＤＥ 公司密闭式纯氧装置． ３ 聚酯工程 ＰＴＡ 污水处理工艺流程 工艺流程 ３．１
通过调研和分析，将聚酯二阶段工程 ＰＴＡ 污水处理主体工艺确定 为接触氧化＋纯氧曝气，加上其他配套工艺，最终确定的工艺流程 见图 １，主要参数见表 ２． （１）污水预处理．ＰＴＡ，ＰＥＴ 装置的生产污水及现有化工污水， 涤纶有机污水用泵送至污水场的中和配水池．中和配水池内设有在 线 ＰＨ 计， 用以实现根据 ＰＨ 的变化随时加入适量的浓硫酸或弄氢氧 化钠，保证进入后续处理系统的污水 ＰＨ 值在 ６～９．配水池为水量 分配设施，当水量正常时，水经过溢流堰至均质池，水量超标时， 经溢流堰至事故调节池．为使污水充分混合，保证出水水质基本均 匀，匀质池设有空气搅拌设备（螺旋曝气器）．由于 ＰＴＡ 生产污水 中缺少氮磷等营养成分，故需在均质池内投加尿素（３Ｔ／ｄ）和磷酸 二氢钾（１Ｔ／ｄ），以保证生化处理过程所需营养． （２） 一级生化处理． ＰＴＡ 等装置产生的高浓度污水经预处理后从 均质池进入接触氧化池进行一级生化处理．接触氧化池采用曝气均 匀平稳的蘑菇型中孔曝气器，填料采用不易堵塞，安装使用方便的 ４
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悬浮梅花型多孔填料．接触氧化池出水经泵提升至接触氧化沉淀池． 泥水在竖流式接触氧化沉淀池分离后，出水流至混合池．接触氧化 沉淀池的污泥用泵打至新建脱水机房． 实验表明接触氧化的 ＣＯＤ 去 除率应该在 ２０％以上，因此预计经过一级生化处理后，高浓度污水 的 ＣＯＤ 从 ６３００ｍｇ／Ｌ 可以降到 ５０００ｍｇ／Ｌ 以下． 再利用混合池将除 生活污水，清净下水以外的不同浓度的污水混合均匀，混合后的污 水 ＣＯＤ 约为 ３４００ｍｇ／Ｌ． ５
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（３）二级生化处理．混合池出水，生活污水，清净下水分别进入 纯氧曝气池Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的第一段进行混合反应，此时混合后的 ＣＯＤ 值为 １５００ｍｇ／Ｌ 左右．纯氧曝气池通过 ３ 项控制（即供氧控制，氧 气转化控制，尾气含氧量和尾气阀门开启度控制），一项报警来实 现自动化，完成污水处理工艺．混合液进入辐流式沉淀池进行泥水 分离后，出水 ＣＯＤ 小于 １００ｍｇ／Ｌ 达标排放，污泥回流到氧曝池的 第一段，剩余污泥用泵打至新建脱水机房． ４ 实际运行效果
此工艺流程充分吸收了原污水处理场成功的运行经验，并依托了 老厂现有设施进行工艺优化，核心纯氧曝气部分引进了德国的先进 技术和设备．项目投产后成功地处理了 ＰＴＡ 等工艺装置所产生的污 水，在不到一个月的时间里，三套氧曝出水都实现了达标排放，稳 定运行后出水 ＣＯＤ 长期持在 ７０ｍｇ／Ｌ 以下．说明此工艺流程合理实 用，为 ＰＴＡ 废水的处理找到了一条成功之路． ６
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石化 ＰＴＡ 污水处理工艺流程的确定 １ 概况
石化 ２０ 万 Ｔ／Ａ 聚酯二阶段工程污水处理部分是在原污水处理场基 础上进行改扩建完成的，主要承担聚酯二阶段工程 ＰＴＡ 等工艺装置 产生的工业污水和生活污水的处理任务． 新增处理规模为 ８００ｍ３／Ｈ， 并对原污水处理系统进行改造，使整个污水处理场的处理能力达到 了 １３２０ｍ３／Ｈ．聚酯二阶段工程产生的工业污水比较复杂，尤其是 ＰＴＡ 污水是较难处理的废水，所以，选择一个合理的处理工艺，无 论对压缩基建投资还是对节约运行费用，都会产生重要的作用． ２ 工艺方案选择 国内 ＰＴＡ 污水处理情况
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２．１
（１）扬子石化 ＰＴＡ 污水处理．采用厌氧＋好氧工艺，经过多年 改造现已由 ＵＡＳＢ（上浮厌氧污泥床）改为厌氧复合床．即向池内 添加软性填料，使厌氧池的运行基本保持稳定．由于软性填料本身 不耐用，几年需要更换一次，厌氧污泥易流失等原因致使影响处理 效果．所以，出水达不到国家排放标准，还需排放至下一级污水场 继续处理． （２）仪征化纤 ＰＴＡ 污水处理．采用厌氧＋空曝工艺，所采用的 厌氧池是带三相分离器的厌氧生物滤池，即 ＵＡＳＢ＋纤维滤料（软 性填料）进水经过脉冲发生器间断进水，保持配水系统布水均匀． 其为中温型，敞开式结构，冬天不需保温．该系统设置了较大容积 １
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的调节池，停留时间为 ３．５ 天，避免了系统受到冲击．厌氧＋普通 空曝之后，出水 ＣＯＤ 在 ６００ｍｇ／Ｌ 左右，仍需排放到总厂污水处理 进行再处理． （３）乌石化 ＰＴＡ 污水处理采用两段普通空曝工艺，虽然处理后 的污水可达到国家排放标准，但是停留时间长，占地大，能耗高， 污泥产量大，处理成本高． ２．３ 选择主体工艺
从上面的比较可以看到，两段空曝工艺达能实现达标排放，但聚 酯工程 ＰＴＡ 污水处理是在老厂区依托现有处理设施扩建．如果采用 两段空曝方案必须全部占用化工厂的后期雨水池，这样以来，会破 坏后期雨水池的隔油作用，有可能使排放的雨水油含量超标，引发 新的环保问题．而且根据公司多年的污水处理运行经验，一级处理 不宜采用普通空曝法．前些年在使用普通空曝法工艺对高浓度的 ｄｍＴ 废水进行预处理时，经常发生污泥膨胀引起的污泥流失现象， 尤其是在受到冲击的情况下更是如此．而在 １９８６～１９８９ 年将普通 空曝法改为安装软性填料的接触氧化法后，基本上避免了污泥膨胀 引起的污泥流失现象，耐冲击负荷的能力较强，污泥生成量少，所 以此次扩建一级处理仍采用接触氧化法． 另外， 石化污水处理场从 １９８６ 年开始使用纯氧曝气活性污泥法处理 ｄｍＴ 废水，一直保持了较高的处理综合合格率，多年来积累了大量 的运行经验．以氧气代替空气，由于氧气分压大，转移率高，能使 曝气池内溶解氧维护在 ６～８ｍｇ／Ｌ 之间．在这种高浓度的溶解状况 ２
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下，能产生密实易沉的活性污泥，即使 ＢＯＤ 污泥负荷达 １．０ｋｇ／ｋｇ．ＭＬＳＳ．ｄ 也不会发生污泥膨胀现象．由于污泥密度大，易 于沉淀浓缩，在曝气池内污泥浓度可达 ５～７ｇ／Ｌ，从而增大了容积负 荷，缩短了曝气时间．与空曝相比纯氧曝气具有高效，低电耗，占 地面积小，剩余污泥少的特点．而且在污水处理场扩建之前，邻近 空分厂的制氧装置也进行了扩建，有充足的氧气资源可利用，所以 二级处理采用纯氧曝气． ２．４ 纯氧曝气装置选定
纯氧曝气部分是工艺流程中的关键部分，常见的纯氧曝气有密闭 式纯氧装置和敞开式纯氧装置两种，表 １ 列出了处理水量为 ８００ｍ３／Ｈ，进水 ＣＯＤ 为 １５００ｍｇ／Ｌ 时，这两种纯氧装置所需要的各 种条件和基本数据．
敞开式工艺控制简单，不会因产生可燃气体等原因给装置的运行 带来危险性，但其各项工艺性能指标比密闭式稍差，还存在喷咀容 ３
ＰＴＡ 探讨 Ｊａｍｅｓ ｈｗａｎｇ
易被聚酯污水中带来的纤维类杂物堵塞等严重问题．而 ＬＩＮＤＥ 公司 密闭式纯氧曝气工艺装置自 １９８６ 年以来一直在公司供排水厂稳定 进行，作为高浓度石油化工污水的二级处理，其较强的抗冲击能力， 优良的出水水质及长周期无故障的运转性能已为国内环保界认可． 因此，新建纯氧曝气装置仍选用 ＬＩＮＤＥ 公司密闭式纯氧装置． ３ 聚酯工程 ＰＴＡ 污水处理工艺流程 工艺流程 ３．１
通过调研和分析，将聚酯二阶段工程 ＰＴＡ 污水处理主体工艺确定 为接触氧化＋纯氧曝气，加上其他配套工艺，最终确定的工艺流程 见图 １，主要参数见表 ２． （１）污水预处理．ＰＴＡ，ＰＥＴ 装置的生产污水及现有化工污水， 涤纶有机污水用泵送至污水场的中和配水池．中和配水池内设有在 线 ＰＨ 计， 用以实现根据 ＰＨ 的变化随时加入适量的浓硫酸或弄氢氧 化钠，保证进入后续处理系统的污水 ＰＨ 值在 ６～９．配水池为水量 分配
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设施，当水量正常时，水经过溢流堰至均质池，水量超标时， 经溢流堰至事故调节池．为使污水充分混合，保证出水水质基本均 匀，匀质池设有空气搅拌设备（螺旋曝气器）．由于 ＰＴＡ 生产污水 中缺少氮磷等营养成分，故需在均质池内投加尿素（３Ｔ／ｄ）和磷酸 二氢钾（１Ｔ／ｄ），以保证生化处理过程所需营养． （２） 一级生化处理． ＰＴＡ 等装置产生的高浓度污水经预处理后从 均质池进入接触氧化池进行一级生化处理．接触氧化池采用曝气均 匀平稳的蘑菇型中孔曝气器，填料采用不易堵塞，安装使用方便的 ４
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悬浮梅花型多孔填料．接触氧化池出水经泵提升至接触氧化沉淀池． 泥水在竖流式接触氧化沉淀池分离后，出水流至混合池．接触氧化 沉淀池的污泥用泵打至新建脱水机房． 实验表明接触氧化的 ＣＯＤ 去 除率应该在 ２０％以上，因此预计经过一级生化处理后，高浓度污水 的 ＣＯＤ 从 ６３００ｍｇ／Ｌ 可以降到 ５０００ｍｇ／Ｌ 以下． 再利用混合池将除 生活污水，清净下水以外的不同浓度的污水混合均匀，混合后的污 水 ＣＯＤ 约为 ３４００ｍｇ／Ｌ． ５
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（３）二级生化处理．混合池出水，生活污水，清净下水分别进入 纯氧曝气池Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ的第一段进行混合反应，此时混合后的 ＣＯＤ 值为 １５００ｍｇ／Ｌ 左右．纯氧曝气池通过 ３ 项控制（即供氧控制，氧 气转化控制，尾气含氧量和尾气阀门开启度控制），一项报警来实 现自动化，完成污水处理工艺．混合液进入辐流式沉淀池进行泥水 分离后，出水 ＣＯＤ 小于 １００ｍｇ／Ｌ 达标排放，污泥回流到氧曝池的 第一段，剩余污泥用泵打至新建脱水机房． ４ 实际运行效果
此工艺流程充分吸收了原污水处理场成功的运行经验，并依托了 老厂现有设施进行工艺优化，核心纯氧曝气部分引进了德国的先进 技术和设备．项目投产后成功地处理了 ＰＴＡ 等工艺装置所产生的污 水，在不到一个月的时间里，三套氧曝出水都实现了达标排放，稳 定运行后出水 ＣＯＤ 长期持在 ７０ｍｇ／Ｌ 以下．说明此工艺流程合理实 用，为 ＰＴＡ 废水的处理找到了一条成功之路． ６１
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