精對(duì)苯二甲酸生產(chǎn)廢水處理技術(shù)進(jìn)展

崔小明

北京燕山石化公司研究院 （北京 102500）

精對(duì)苯二甲酸生產(chǎn)廢水處理技術(shù)進(jìn)展

崔小明

北京燕山石化公司研究院 （北京 102500）

介紹了精對(duì)苯二甲酸（PTA）生產(chǎn)廢水的水質(zhì)特點(diǎn)，PTA廢水物化處理、生化處理等的技術(shù)進(jìn)展，提出了今后的發(fā)展方向和前景。

精對(duì)苯二甲酸 廢水處理 物化處理技術(shù) 生化處理技術(shù)

精對(duì)苯二甲酸（PTA）是生產(chǎn)聚酯的主要原料，被廣泛應(yīng)用于滌綸纖維、聚酯薄膜、包裝瓶、塑料增塑劑、農(nóng)藥和染料等生產(chǎn)領(lǐng)域。目前，PTA通常由對(duì)二甲苯（PX）經(jīng)高溫高壓催化氧化，然后再經(jīng)精制而得。在精制過程中，會(huì)產(chǎn)生大量高濃度的有機(jī)廢水，廢水組成復(fù)雜，主要污染物包括甲苯、對(duì)二甲苯、對(duì)甲基苯甲酸（p-MBA）、對(duì)苯二甲酸（TA）、鄰苯二甲酸（o-PTA）、苯甲酸（BA）、對(duì)羥基苯甲醛（p-HBA）、醋酸酯、醋酸、鈷錳催化劑、乙醛以及揮發(fā)酸等，這些物質(zhì)若直接進(jìn)入環(huán)境，不僅造成資源浪費(fèi)，還會(huì)造成水體污染、土壤污染和大氣環(huán)境污染，因此必須對(duì)其進(jìn)行處理。目前，PTA生產(chǎn)廢水的處理技術(shù)主要有物化處理技術(shù)和生化處理技術(shù)。

1 物化處理技術(shù)

PTA生產(chǎn)廢水的物化處理技術(shù)主要包括酸析法、膜分離法、過濾法和催化氧化法等。

1.1 酸析法

由于PTA廢水中難降解物質(zhì)在酸性條件下溶解度很低，因此可通過加酸使廢水中的難降解物質(zhì)沉淀析出。一般調(diào)節(jié)廢水的pH值為2～4，懸浮TA就能夠從廢水中析出，在該pH值范圍內(nèi)，TA去除率能夠達(dá)到70%～90%、COD去除率可以達(dá)到50%～90%。酸析可以去除廢水中絕大部分TA，COD的去除率也可以達(dá)到很高，但是酸化后析出的TA顆粒細(xì)小，粒徑5μm為主，沉淀分離較為困難，脫水性能差。在調(diào)節(jié)pH值前向廢水中投加混凝劑，能夠形成沉淀性能、脫水性能良好的絮體，而且絮體還具有捕捉、吸附其它有機(jī)物的能力。酸析法處理堿性TA廢水時(shí)酸的消耗量相當(dāng)大。為減少加酸量，加入堿土金屬的氯化物或硝酸鹽，調(diào)節(jié)廢水至中性，可以得到良好的去除TA的效果。與常規(guī)酸析法相比，可減少35%的加酸量，而且所加的鹽具有絮凝劑的作用，沉淀物易于脫水。酸析法技術(shù)簡(jiǎn)單，TA回收率高，操作方便，常作為廢水的預(yù)處理工藝。

浙江大學(xué)官保紅等[1]在處理堿減量工藝廢水時(shí)，加酸調(diào)節(jié)廢水pH值為弱堿性至中性，然后加入FeCl3，使混合液的pH值在4.0以下，PTA的去除率在95%以上，且絮體的沉淀性能良好。

東華大學(xué)奚旦立等[2]開發(fā)出一體化堿減量廢水回收TA方法及裝置。堿減量廢水和硫酸同時(shí)分別由罐體頂部堿減量廢水入口和硫酸入口連續(xù)加入，控制混合物最初的pH值為4～7，補(bǔ)充的硫酸從罐體中部硫酸補(bǔ)充入口加入，控制混合物最終pH值為2～3，然后從罐體底部引入離心分離機(jī)，分離出粗TA。該方法采用多點(diǎn)加酸的方法，多次控制pH值，達(dá)到控制相對(duì)過飽和度在臨界值以下的目的，沉淀時(shí)以異相成核為主，從而得到粒徑大于10μm以上的粗TA，便于分離。

九江學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院楊期勇等[3]針對(duì)酸析法回收TA中存在沉淀分離較困難、脫水性能差等問題,對(duì)堿減量廢水中TA回收工藝影響因素進(jìn)行了分析探討，獲得的優(yōu)化回收工藝參數(shù)是：酸析pH值為3.5～4.0；滴定過程中攪拌速度300 r/min，時(shí)間1～2 min；絮凝過程中攪拌速度60～100 r/min，時(shí)間5～10min；沉降時(shí)間10～12 h。在該工藝條件下,粗TA酸析回收率為77%，酸析TA絮體平均粒徑11.56 μm，堿減量工藝廢水CODCr去除率達(dá)50.5%。

1.2 膜分離法

該方法是在外界能量的推動(dòng)下，借助膜的選擇滲透作用，對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行去除。與其它傳統(tǒng)方法相比，膜分離法具有過程簡(jiǎn)單、無相變、節(jié)能、無二次污染、可在常溫下連續(xù)操作以及可專一配膜等優(yōu)點(diǎn)。

廈門理工學(xué)院嚴(yán)濱等[5]將膜工藝與傳統(tǒng)污水處理工藝相結(jié)合對(duì)PTA生產(chǎn)污水進(jìn)行了深度處理?；竟r為超濾系統(tǒng)采用全量過濾方式,內(nèi)壓式超濾運(yùn)行通量穩(wěn)定在40～60 L/(m·h)之間，低污染反滲透膜運(yùn)行通量穩(wěn)定在15～20 L/(m·h)之間，系統(tǒng)回收率為70%。工程運(yùn)行結(jié)果表明，該工藝對(duì)PTA達(dá)標(biāo)廢水深度回用處理運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)水水質(zhì)可靠，經(jīng)深度處理的污水各項(xiàng)指標(biāo)滿足回用要求。

中國石油化工股份有限公司北京化工研究院楊再鵬等[6]開發(fā)了一種TA生產(chǎn)廢水的處理方法。TA精制單元產(chǎn)生的廢水，經(jīng)過超濾、反滲透過濾和離子交換等過程進(jìn)行處理，廢水中的懸浮物被基本去除，溶解于廢水中的鈷、錳等金屬離子和對(duì)羧基苯甲醛、苯甲酸、對(duì)甲基苯甲酸等有機(jī)物的去除率達(dá)到99%以上，出水達(dá)到TA生產(chǎn)用脫鹽水的水質(zhì)要求。采用該處理方法，可以實(shí)現(xiàn)廢水的循環(huán)利用，廢水的回用率高達(dá)70%，充分利用了水資源。

中國石油化工股份有限公司北京化工研究院彭海珠等[7]開發(fā)了一種PTA精制廢水的處理回用方法。該方法采用“中和+固液分離”作為膜前預(yù)處理，采用“超濾+兩級(jí)反滲透”的雙膜法工藝進(jìn)行膜處理，廢水中的懸浮物被有效去除，溶于水中的鈷、錳等金屬離子和對(duì)羧基苯甲醛、苯甲酸、對(duì)甲基苯甲酸等有機(jī)物的去除率都達(dá)到99%以上，出水電導(dǎo)率小于5μS/cm，達(dá)到生產(chǎn)系統(tǒng)精制單元用水要求。由于采用了有效的膜前預(yù)處理技術(shù)，膜處理過程能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，處理效果可靠、運(yùn)行費(fèi)用低。

1.3 催化氧化法

江蘇工業(yè)學(xué)院精細(xì)化工研究所張躍[8]以1000mg/L的二氧化氯溶液為主氧化劑，采用復(fù)合催化氧化法處理PTA廢水，當(dāng)m二氧化氯溶液∶m廢水＝0.3時(shí)，廢水在催化反應(yīng)塔中的HRT＝1 h，V空氣∶V廢水＝105～110，廢水的pH值為4.5，反應(yīng)溫度為常溫時(shí)，可以使PTA混合廢水的COD從3 000mg/L下降到420 mg/L。該處理方法具有操作簡(jiǎn)便、操作彈性大、處理成本低等特點(diǎn)。

揚(yáng)子石化有限公司章曉春等[9]研究了微電解-Fenton法預(yù)處理PTA廢水的工藝，試驗(yàn)結(jié)果表明，微電解的最佳條件為pH＝4.0，反應(yīng)時(shí)間30min；Fenton氧化的最佳條件是H2O2投加量為0.6 g/L、pH＝3.0、反應(yīng)時(shí)間120min；經(jīng)微電解-Fenton氧化組合處理后,PTA廢水TOC（總有機(jī)碳）去除率超過70%。色譜分析結(jié)果證明，TA被部分氧化成苯甲酸,而且苯甲酸等有機(jī)物均有不同程度的降解,改善了廢水的生化性，有利于廢水的后續(xù)生化處理。

南京工業(yè)大學(xué)制藥與生命科學(xué)學(xué)院宋天順等[10]研究了活性炭催化氧化預(yù)處理PTA廢水的工藝。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，活性炭投加量為16 g/L、曝氣2 h、pH值為4時(shí)，催化氧化的效果最佳，對(duì)COD的去除率可達(dá)64%，活性炭通過堿再生可重復(fù)使用。此外，色譜分析的結(jié)果證明，TA、BA、MBA都有不同程度的降解，TA被部分氧化成BA，使得處理后的廢水可生化性好。成本核算表明,活性炭催化氧化是一種PTA廢水的高效廉價(jià)預(yù)處理技術(shù)。

江蘇工業(yè)學(xué)院嚴(yán)文瑤等[11]采用非均相催化氧化法處理TA工業(yè)廢水,研究了反應(yīng)時(shí)間、氧化劑投加量、廢水pH值和廢水起始濃度對(duì)CODCr去除率的影響。結(jié)果表明，以二氧化氯、次氯酸鈉和雙氧水作氧化劑，均可使廢水的CODCr大幅度下降。采用不同的氧化劑時(shí)，廢水的pH值對(duì)CODCr去除率有明顯的影響。在酸性條件下,用二氧化氯和次氯酸鈉的CODCr去除率較高;而在中性條件下,采用雙氧水的CODCr去除率較高。

1.4 吸附法

紹興文理學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院王鴻飛等[12]采用等體積浸漬法制備了擔(dān)載型的金屬（Cu、Fe）/硅藻土吸附劑，以TA染料為模型化合物進(jìn)行了吸附處理廢水研究。研究過程包括TA吸附和TA分解（吸附劑再生）兩步。結(jié)果表明純硅藻土對(duì)TA有一定的吸附作用，但是吸附效果不好，也不能夠循環(huán)利用；與純硅藻土相比，金屬/硅藻土對(duì)TA的吸附能力顯著提高，金屬/硅藻土的較佳擔(dān)載量是5%（重量百分比），初步結(jié)果表明金屬/硅藻土隨再生次數(shù)的增加，吸附容量變化逐漸降低，再生溫度從200℃提高到280℃后，5%Fe/硅藻土的吸附量可以回復(fù)到原來的水平。

南京工業(yè)大學(xué)城市建設(shè)與安全環(huán)境學(xué)院王海玲等[13]采用NDA-88吸附樹脂處理PTA生產(chǎn)廢水，在室溫、吸附流速2 BV/h條件下，每批次處理量為28 BV，吸附效果穩(wěn)定，COD去除率在80%左右。乙醇作脫附劑時(shí)的脫附率為100%。連續(xù)進(jìn)行12批次的穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，NDA-88吸附樹脂的吸附效果穩(wěn)定，吸附出水COD為500～750mg/L。樹脂的機(jī)械強(qiáng)度良好，且脫附性能良好。

南京大學(xué)張全興等[14]開發(fā)出一種TA生產(chǎn)廢水的治理及其資源的回收方法，將過濾后的TA生產(chǎn)廢水通過裝有大孔吸附樹脂的吸附柱，使其中的TA及其中間體苯系有機(jī)物等吸附在樹脂上，樹脂經(jīng)吸附操作后用氫氧化鈉水溶液進(jìn)行洗脫再生，將脫附下來的高濃度苯系有機(jī)物溶液進(jìn)行酸化，冷卻過濾，濾出的白色固體物返回原生產(chǎn)工段或作為副產(chǎn)銷售，濾液回原廢水循環(huán)處理。低濃度脫附液用于配制氫氧化鈉水溶液套用于下一批脫附操作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，該方法實(shí)現(xiàn)了TA等苯系有機(jī)物與廢水的有效分離，樹脂經(jīng)洗脫后可反復(fù)使用。

1.5 其它方法

中國石化揚(yáng)子石油化工有限公司陳俊等[15]開發(fā)了一種PTA生產(chǎn)廢水的處理方法。采用高效催化氧化、兩級(jí)膜生物反應(yīng)池組合技術(shù)處理PTA生產(chǎn)廢水，可使該廢水的COD由4 000～6 000mg/L降至100 mg/L以下，TA由1 000～2 000 mg/L降至10 mg/L以下。催化氧化以空氣、二氧化氯等為氧化劑，以活性炭為催化劑，一級(jí)膜生物反應(yīng)池有機(jī)容積負(fù)荷達(dá)2.85～4.5 kg(COD)/(m3·d)，二級(jí)膜生物反應(yīng)池有機(jī)容積負(fù)荷達(dá)0.4～0.8 kg(COD)/(m3·d)。

中國石油化工股份有限公司北京化工研究院劉正等[16]開發(fā)出一種PTA精制廢水反滲透濃水的處理方法。針對(duì)PTA精制廢水深度回用處理過程中產(chǎn)生的反滲透濃水，采用加堿中和、超濾去除鈷錳離子、反滲透預(yù)濃縮、調(diào)節(jié)溫度和pH值后進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理、固液分離處理等過程，將PTA精制廢水從原來的60%回收率提高到廢水零排放，實(shí)現(xiàn)了PTA精制廢水的資源化、減量化；通過反滲透膜進(jìn)行預(yù)濃縮，在對(duì)廢水濃縮減量的同時(shí)，減少了后續(xù)蒸發(fā)處理量，降低了系統(tǒng)的運(yùn)行成本。

浙江大學(xué)成有為等[17]開發(fā)出一種PTA生產(chǎn)廢水的回收利用方法，首先通過微濾去除PTA生產(chǎn)廢水中的固體有機(jī)芳香羧酸，固體芳香羧酸返回氧化單元；過濾后的廢水與萃取劑PX由泵分別輸送到膜萃取組件中，保持水相壓力略高于PX萃取相；經(jīng)過膜萃取后的PX萃取相輸送到氧化單元，用作氧化反應(yīng)的PX原料；經(jīng)過膜萃取后的水相經(jīng)過樹脂吸附回收金屬離子后可返回精制單元用作精制原料水；為了防止其他雜質(zhì)在體系的累積，需抽取部分PTA生產(chǎn)廢水去廢水處理單元。該方法能大幅度減少廢水排放，實(shí)現(xiàn)水資源的再生利用，還能回收芳香羧酸，降低工藝的原料消耗，具有效率高、投資省等優(yōu)點(diǎn)。

南京工業(yè)大學(xué)管國鋒等[18]開發(fā)出一種處理PTA精制廢水的組合工藝，首先在萃取塔中使用PX將PTA精制廢水中的芳香酸萃取到萃取相中，并送至氧化單元作反應(yīng)原料，萃余相被送至微濾膜分離裝置以除去其中的固體懸浮顆粒，滲透液再進(jìn)入樹脂吸附裝置和離子交換裝置除去其中殘留的芳香酸和金屬離子，使處理后的水達(dá)到PTA精制單元用水標(biāo)準(zhǔn)。通過此方法可使水和其中的芳香酸回用，降低了產(chǎn)品單耗和用水量，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2 生化處理技術(shù)

目前，PTA生產(chǎn)廢水的生化處理技術(shù)主要有：好氧生物處理法、厭氧生物處理法以及厭氧-好氧（A/O）二級(jí)生物處理法等。

2.1 好氧生物處理法

好氧生物處理是在有氧條件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物，但起主要作用的是好氧菌）的作用來去除廢水中有機(jī)物的方法。

早期處理PTA生產(chǎn)廢水的好氧生物處理技術(shù)多采用好氧活性污泥法，但是由于PTA生產(chǎn)廢水水質(zhì)、水量不穩(wěn)定，有機(jī)物濃度高，pH值變化范圍大，不易降解的有機(jī)物較多，致使普通活性污泥法在運(yùn)行過程中出現(xiàn)種種問題，如污泥膨脹、抗沖擊能力弱，剩余污泥量大等。接觸氧化法可以有效地控制絲狀菌污泥膨脹，提高抗沖擊能力，后期建設(shè)的PTA生產(chǎn)廢水處理廠的好氧段都采用該法，一些已經(jīng)建成的活性污泥池也被改造為接觸氧化池，基本上解決了這些問題。好氧處理工藝的不足之處是能耗較高，剩余污泥產(chǎn)量多，增加了污泥處理設(shè)備投資及運(yùn)行費(fèi)用，另外對(duì)某些工業(yè)廢水營養(yǎng)要求較高。

南京大學(xué)張文藝等[19]開發(fā)了一種采用曝氣生物濾池處理TA廢水的方法，首先將TA廢水注入調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)行沉淀；將沉淀后的廢水注入曝氣生物濾池底部，經(jīng)過濾池內(nèi)部濾頭進(jìn)入濾料層，濾料層中裝有污水處理濾料，其上長(zhǎng)有經(jīng)人工馴化的能適應(yīng)TA毒性的好氧生物膜；出水再進(jìn)入過濾器過濾；過濾后出水達(dá)到了一般工業(yè)用水水質(zhì)要求，可直接排放或回用。該方法利用濾池充填的濾料及其附著的生物膜為處理介質(zhì)，發(fā)揮了生物代謝、物理過濾、膜與膜和填料的物理吸咐以及反應(yīng)器內(nèi)食物多級(jí)捕食等作用，實(shí)現(xiàn)污染物和細(xì)菌在同一單元反應(yīng)器內(nèi)去除。具有生物活性高、能耗低、剩余污泥量少、有機(jī)負(fù)荷承受能力強(qiáng)、運(yùn)行穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

洛陽石化公司王冠華等[20]采用兩級(jí)好氧生化工藝處理PTA廢水。一級(jí)生化在高負(fù)荷下運(yùn)行，具有較強(qiáng)的處理能力，可去除大部分COD；二級(jí)生化在低負(fù)荷下運(yùn)行，具有深度處理能力，可去除較難處理的COD，二級(jí)曝氣池出水COD一般在120mg/L以下，可以達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，滿足生產(chǎn)需求。

2.2 厭氧-好氧二級(jí)處理法

厭氧-好氧生物處理工藝是目前應(yīng)用范圍較廣的一種生物處理方法，由于其包括厭氧和好氧兩級(jí)處理，因此兼具兩者優(yōu)勢(shì)，穩(wěn)定且凈化效率高，幾乎不產(chǎn)生剩余污泥，抗沖擊能力較強(qiáng)，不會(huì)形成污泥膨脹而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行失敗，但其基建和投資費(fèi)用較多，占地面積較大。可以充分發(fā)揮厭氧生化法適宜處理高濃度有機(jī)廢水、好氧生化法快速降解TA等特點(diǎn)，成為處理PTA廢水的主流方法。

清華大學(xué)陳篩林等[21]開發(fā)出一種PTA生產(chǎn)廢水處理方法。該方法是在設(shè)有曝氣裝置的好氧活性污泥生物反應(yīng)器中投加具有生物相容性和生物穩(wěn)定性的多孔柔性載體，構(gòu)建成厭氧活性污泥和好氧活性污泥共存的厭氧好氧耦合微生物處理體系，用以處理PTA生產(chǎn)廢水。該處理方法的優(yōu)點(diǎn)是停留時(shí)間短、處理效率高、占地面積小、投資小和剩余污泥產(chǎn)量少等。

嘉興石化有限公司曾波[22]采用UASB（上流式厭氧污泥床反應(yīng)器）＋射流曝氣＋MBR（膜生物反應(yīng)器）＋UF（超濾）＋RO（反滲透）的技術(shù)對(duì)PTA廢水進(jìn)行處理。UASB進(jìn)水COD平均在4000mg/L左右，出水COD在800mg/L左右，去除率為80%，再經(jīng)過射流曝氣＋MBR處理，好氧出水COD在20～50 mg/L左右。MBR產(chǎn)水由泵送至中水回用單元，先經(jīng)過UF去除氨基酸等有機(jī)高分子化合物和細(xì)菌、病毒等，再經(jīng)過RO進(jìn)行脫鹽處理，處理后的中水可以達(dá)到給水中生產(chǎn)水的國家標(biāo)準(zhǔn)，電導(dǎo)率在100～200 μS/cm之間，然后進(jìn)入循環(huán)水池作為循環(huán)水補(bǔ)水進(jìn)行回用。

南京工業(yè)大學(xué)國家生化工程技術(shù)研究中心臧傳利等[23]以火山巖為載體，制作了內(nèi)循環(huán)式厭氧生物流化床，通過好氧預(yù)掛膜、快速排泥、逐步提高負(fù)荷法啟動(dòng)，啟動(dòng)時(shí)間約47 d。運(yùn)行穩(wěn)定后，當(dāng)PTA廢水COD為（4752.3±41.2）mg/L時(shí)，在水力停留時(shí)間（17.3±1.2）h、有機(jī)負(fù)荷（OLR）6.5 kg（COD）/（m3·d）條件下，COD去除率達(dá)（64.0±4.4）%，TA去除率達(dá)（65.1±1.3）%，生物膜量達(dá)（13.3±0.2）mg（揮發(fā)性懸浮固體濃度VSS）/g載體。對(duì)載體進(jìn)行掃描電鏡分析（SEM）得知，載體內(nèi)為封閉孔，厭氧生物主要生長(zhǎng)于載體表面孔內(nèi)。Yobs（觀測(cè)產(chǎn)量）為0.057 g（VSS）/g（COD），載體生物基質(zhì)利用速率為0.83 g（VSS）/g（COD）。

2.3 厭氧生物處理法

厭氧生物處理法是指在無分子氧條件下通過厭氧微生物的作用，將廢水中各種復(fù)雜有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化成甲烷和二氧化碳等物質(zhì)的過程。它具有水解能力強(qiáng)、容積負(fù)荷高、去除率高、節(jié)約能源、產(chǎn)泥量低等特點(diǎn),是現(xiàn)代廢水處理的先進(jìn)工藝之一。處理PTA生產(chǎn)廢水運(yùn)用較多的厭氧處理工藝有UASB、生物濾床、復(fù)合厭氧反應(yīng)器等。UASB具有生物持流量高、COD去除率高、反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和操作方便等特點(diǎn)，中溫運(yùn)行時(shí)以37℃最優(yōu)。厭氧濾床具有啟動(dòng)快、耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)，復(fù)合厭氧反應(yīng)器能大幅度提高TA的容積去除負(fù)荷。

南京工業(yè)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院楊忠林等[24]對(duì)厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）處理PTA生產(chǎn)廢水的啟動(dòng)及相分離過程進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：經(jīng)過62 d的運(yùn)行,反應(yīng)器在（35±1）℃、水力停留時(shí)間40 h、容積負(fù)荷3.60 kg/(m3·d)的條件下,最大COD去除率達(dá)到80%以上,ABR啟動(dòng)成功。沿著水流方向,不同格室中揮發(fā)性脂肪酸（VFA）濃度依次減小，CH4含量不斷增加,且污泥中揮發(fā)性懸浮固體濃度（VSS）及其與總懸浮固體濃度（TSS）之比、產(chǎn)甲烷活性和輔酶F420不斷增大，ABR中顯示出顯著的厭氧微生物相分離特性。

華南理工大學(xué)侯偉忠等[25]采用EGSB（膨脹顆粒污泥床）反應(yīng)器處理PTA廢水。首先經(jīng)過35 d的污泥馴化，成功馴化了自配水培養(yǎng)的顆粒污泥，用該顆粒污泥處理PTA廢水達(dá)到了較好的運(yùn)行效果。經(jīng)過40 d的穩(wěn)定運(yùn)行，COD平均去除率達(dá)到了80%以上，出水中揮發(fā)性有機(jī)酸（VFA）基本保持在100mg/L以下。試驗(yàn)過程中還考察了水力停留時(shí)間、液體上升流速、進(jìn)水COD濃度等參數(shù)對(duì)反應(yīng)器運(yùn)行效果的影響，發(fā)現(xiàn)用EGSB反應(yīng)器處理PTA廢水時(shí)，停留時(shí)間在16 h、液體上升流速在3～5 m/h時(shí)為宜。由于EGSB反應(yīng)器具有良好的抗沖擊負(fù)荷能力，進(jìn)水COD濃度變化對(duì)其運(yùn)行效果基本沒影響。最后還對(duì)EGSB反應(yīng)器處理PTA生產(chǎn)廢水時(shí)的微量元素影響進(jìn)行了試驗(yàn)考察,發(fā)現(xiàn)增加微量元素（鈣、鋅、錳等）能大大提高處理PTA生產(chǎn)廢水的處理效率。

南京工業(yè)大學(xué)國家生化工程技術(shù)研究中心蔣鈺等[26]針對(duì)厭氧流化床啟動(dòng)慢等缺點(diǎn)，采用遞增負(fù)荷的方式進(jìn)行啟動(dòng)，以自制載體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，快速提高進(jìn)水COD質(zhì)量濃度。在高效傳質(zhì)的條件下，經(jīng)過34 d系統(tǒng)啟動(dòng)成功，此時(shí)進(jìn)水COD質(zhì)量濃度高達(dá)4000 mg/L左右，反應(yīng)器的容積負(fù)荷達(dá)9.14 kg/(m3·d)，PTA廢水的COD去除率達(dá)到58%，TA去除率達(dá)到45%。對(duì)載體進(jìn)行掃描電鏡分析得知，微生物主要附著在載體裂縫和凹槽中，且形成的生物膜具有良好的機(jī)械性能和抗沖擊負(fù)荷能力。

2.4 膜生物反應(yīng)器

南京工業(yè)大學(xué)工業(yè)生物技術(shù)研究所馮揚(yáng)陽等[27]采用以膜生物反應(yīng)器為核心的好氧生化處理組合工藝處理PTA生產(chǎn)廢水，處理效果良好。在運(yùn)行負(fù)荷3.55 kg(COD)/(m3·d)，水力停留時(shí)間25 h的條件下，該工藝COD和PTA去除率均在95%以上，最終出水COD穩(wěn)定在120 mg/L以下，PTA濃度小于50 mg/L。

大連理工大學(xué)環(huán)境與生命學(xué)院管國強(qiáng)等[28]采用A/O-MBR工藝對(duì)PTA廢水進(jìn)行研究，經(jīng)過60 d左右的運(yùn)行，試驗(yàn)結(jié)果表明，系統(tǒng)處理效果良好，MBR出水COD小于30mg/L，氨氮小于0.2mg/L,總氮小于10 mg/L，濁度小于0.2 NTU，水質(zhì)中的懸浮物（SS）小于50mg/L，油小于0.3 mg/L，達(dá)到國家工業(yè)循環(huán)冷卻回用水的指標(biāo)要求，可回用于工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補(bǔ)水。

3 結(jié)語

目前，PTA的廢水處理技術(shù)中，物化法的處理效果相對(duì)較差，且大多需要向廢水中加入新的化學(xué)物質(zhì)，易造成二次污染，因此，主要作為預(yù)處理手段，之后再采用生化法進(jìn)行進(jìn)一步處理。

與好氧法相比，厭氧反應(yīng)器的能耗更低，運(yùn)行負(fù)荷更高，同時(shí)可以回收沼氣作為能源加以利用，與好氧連用后，可以達(dá)到非常好的處理效果，成為近年來PTA廢水的主要處理工藝。

PTA廢水的處理技術(shù)正朝著高效化、無害化、資源化的方向發(fā)展，將經(jīng)過生化處理的PTA廢水進(jìn)行深度處理并回用，最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)廢水的“零”排放。

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Technology Development of PTA Wastewater Treatment

Cui Xiaoming

The water quality characteristics of PTA wastewater，the developemt of physicochemical treatment technology and biological treatment technology of PTA wastewater are introduced.The development direction and prospect are pointed out.

PTA;Wastewater treatment;Physicochemical treatment technology;Biological treatment technology.

TQ 209

2013年10月

崔小明 男 1966年生 1993年畢業(yè)于武漢大學(xué)化學(xué)系 現(xiàn)主要從事信息研究工作