某石化企业PTA生产废水处理技术优化探究,环境工程硕士论文.docx
某石化企业PTA生产废水处理技术优化探究,环境工程硕士论文随着我们国家石油化工行业的不断发展，精对苯二甲酸(PTA)作为一种重要的石油化工原料产量也逐年增加，其废水排放量也逐年增加。当前采用传统处理工艺的PTA废水执行综合排放标准的二级标准，但是随着国家对工业企业排放管控越来越严，同时水资源循环利用也越来越遭到重视，因而，怎样实现大量的PTA废水经过处理后到达更高层次的排放标准，实现水资源的循环利用，已经成为石油化工企业当前亟需解决的问题。本文以国内某石化有限公司现有PTA生产废水为研究目的，通过调查和技术论证，提出了对原废水处理工艺进行升级改造的方案，华而不实以反浸透技术作为废水脱盐工艺，以超滤单元作为反浸透的预处理工艺，制定了预处理+超滤-反浸透双膜分离法为主的改造工艺，出水水质知足(再生水用作工业用水水源的水质标准GBT19923-2005的水质标准，小部分的外排水的水质知足(污水综合排放标准GB8978-1996中的一级排放标准。超滤膜为陶氏的DOWTM超滤膜IMT10060UF/MB/G，采用外压式的进水方式，使得超滤膜相对不容易堵塞。改造后超滤膜的平均净产水量为300m3/h，水回收率为88%，运行膜通量为35L/m2h。经超滤处理后出水中悬浮固体物质和浊度明显降低，到达了反浸透进水预处理的要求。反浸透单元采用的是为陶氏FILMTECTM反浸透膜，反浸透的排列构造设计为一级二段式，其处理水量为300m3/h，回收率为70%，脱盐率为95%，平均膜通量为16.0L/m2h。针对膜污染的问题，通过论证分析确定了膜清洗方式方法，并提出了膜单元的长期运行维护的建议。在这里基础上，对新改造工艺的主要设备及用药量和清洗频率等进行了设计计算，完成相关设计图纸绘制。关键字：PTA废水，升级改造，超滤，反浸透，中水回用。AbstractWiththecontinuousdevelopmentofmycountryspetrochemicalindustry,theproductionofpurifiedterephthalicacid(PTA)asanimportantpetrochemicalrawmaterialhasalsoincreasedyearbyyear,anditswastewaterdischargehasalsoincreasedyearbyyear.Atpresent,thePTAwastewaterusingtraditionaltreatmentprocessesimplementsthesecondarystandardofthecomprehensivedischargestandard.However,asthecountrycontrolsthedischargeofindustrialenterprisesmoreandmorestringently,andtherecyclingofwaterresourcesisalsopaidmoreandmoreattention,therefore,howtoachievealargenumberofPTAaftertreatment,wastewaterreacheshigherdischargestandardsandtherecyclingofwaterresourceshasbecomeaproblemthatneedstobesolvedurgentlybypetrochemicalcompanies.Thispaper,takingapetrochemicalco.,LTD.,theexistingdomesticPTAproductionwastewaterastheresearchtarget,throughtheinvestigationandcomparison,theupgradeoftheoriginalwastewatertreatmentprocessareproposed,withreverseosmosistechnologyforwastewaterdesalinationprocess,withultrafiltrationunitasthereverseosmosispretreatmentprocess,madethepretreatment+ultrafiltration,reverseosmosismembraneseparationgiveprioritytothetransformationprocess,theeffluentwaterqualitymeetthewaterqualitystandardofreclaimedwaterusedasThereuseofurbanrecyclingwater-Waterqualitystandardforindustrialuse(GBT19923-2005),thequalityofasmallpartoftheexternaldrainagemeetsthelevelIdischargestandardoftheIntegratedWastewaterDischargeStandard(GB8978-1996).TheultrafiltrationmembraneisDowsDOWTMultrafiltrationmembrane(IMT10060UF/MB/G),whichadoptstheexternalpressuretypewaterinletmethod,makingtheultrafiltrationmembranerelativelydifficulttoblock.Aftertransformation,theaveragenetwaterproductionoftheultrafiltrationmembraneis300m3/h,thewaterrecoveryrateis88%,andtherunningmembranefluxis35L/m2h.Afterultrafiltrationtreatment,thesuspendedsolidsandturbidityofthedischargedwaterdecreasedsignificantly,andtherequirementsofreverseosmosisinletwaterpretreatmentweremet.ThereverseosmosisunitadoptsDowsFILMTECTMreverseosmosismembrane.Thearrangementstructureofreverseosmosisisdesignedasafirst-stagetwo-stagetype.Itstreatmentwatervolumeis300m3/h,therecoveryrateis70%,thedesalinationrateis95%,andtheaveragemembrane,thefluxis16.0L/m2h.Aimingattheproblemofmembranefouling,themembranecleaningmethodwasdeterminedthroughdemonstrationanalysis,andsuggestionsforlong-termoperationandmaintenanceofthemembraneunitwereproposed.Onthisbasis,themainequipment,dosageandcleaningfrequencyofthenewprocessweredesignedandcalculated,andrelevantdesigndrawingswerecompleted.Keywords:PTAwastewater;Upgrade;Ultrafiltration;ReverseOsmosis;Wastewaterreuse。文章为硕士论文，如需全文请点击底部下载全文链接】1.2.3、回用水水质标准.1.3、PTA废水处理工艺1.3.1、生物化学法.1.3.2、物理化学法.1.4、膜分离技术1.4.1、膜分离机理.1.4.2、膜分离分类1.5、双膜分离技1.5.1、超滤膜.1.5.2、反浸透膜.1.5.3、超滤-反浸透双膜技术.1.6、论文研究目的.1.6.1、研究背景及目的.1.6.2、设计内容第2章.升级改造方案设计2.1、现有废水水质水量2.2、中水回用系统设计.2.2.1、预处理工艺选择2.2.2、脱盐工艺的选择2.2.3、中水回用工艺流程.2.3、本章小结.第3章工艺单元的设计计算3.1、现有处理工艺3.2、改造预处理单元设计.3.2.1、二沉池设计.3.2.2、V型滤池设计3.2.3、平面布置.3.2.4、高程布3.3、本章小结.第4章膜组件选择和设计.4.1、超滤工艺4.1.1、膜元件选择4.1.2、膜组件设计4.1.3、配套设备.4.2、反浸透工艺.4.2.1、膜元件选择，4.2.2、膜组件设计.4.2.3、配套设备.4.3、超滤单元膜清洗4.3.1、超滤膜污染.4.3.2、超滤膜清洗方式方法.4.3.3、CEB反洗经过设计4.4、反浸透膜清洗设计.4.4.1、反浸透膜污染.4.4.2、反浸透膜清洗方式方法.4.5、本章小结.第5章工艺的运行和维护5.1、工艺运行情况5.2、双膜系统的维护，5.2.1、超滤单元的维护5.2.2、反浸透单元的维护5.3、本章小结第6章结论通过对某石化有限公司PTA生产废水处理现有工艺分析和调查，选择预处理+超滤-反浸透双膜分离法的处理工艺。设计获得主要结果如下：采用混凝沉淀法、砂滤池、臭氧系统、V型滤池等实现废水CODcr和SS的有效去除，保证了进入超滤单元的水质。改造后的超滤单元采用的膜为陶氏的DOWTM超滤膜IMT10060UF/MB/G。采用外压式的进水方式，使得超滤膜相对不容易堵塞。设计产水量为300m3/h，水回收率为88%，运行膜通量为35L/m2h。试运行后，超滤单元出水COD为50mg/L，SS未检出，可到达反浸透进水要求。反浸透单元采用的是为陶氏FILMTECTM反浸透膜，设计处理水量为300m3/h，回收率为70%，脱盐率为95%，平均膜通量为16.0L/m2h。根据处理的水量和设计的回收率将反浸透的排列构造设计为一级二段式。反浸透的出水COD、SS和硬度符合中水水质回用标准，能够作为生产用水继续循环。通过清洗工艺的的比照分析，确定CEB清洗技术作为超滤膜清洗工艺，每次气擦洗时间60s，反清洗的时间110s，浸泡时间900s。针对反浸透膜污染的提出了预防和清洗的设计方案，采用投加抑垢剂和非氧化性杀菌剂来对反浸透膜污染预防，并设计了三步法来对反浸透膜清洗。清洗周期为30天，每次清洗酸性清洗剂用量100KG，碱性清洗剂用量为12.5KG。以下为参考文献1;
