PTA放流水回用工程案例

PTA放流水回用工程案例

李孟迪1，陈丹2

（1.苏交科集团股份有限公司，江苏南京，361021；

（2.2.江苏嘉通能源有限公司，江苏南通，226400）

摘要：主要介绍如东某聚酯一体化项目PTA污水处理后的放流水回用装置，废水的回收利用对于环境保护和节能减排具有重大的影响。本装置以污水放流水为原水，处理后的中水作为循环水补水。进水量1200m3/h，采用“高效沉淀池+V型滤池+超滤+反渗透”的组合工艺，自2022年10月投入使用，装置运行稳定，处理后各项指标达标，工艺设计合理，减少了污水外排量，具有显著的经济效益与环境效益。

关键词：PTA；中水回用；超滤；反渗透

随着化工企业的快速发展，国家对工业污水处理的愈发重视，企业也逐步增加对于水资源的循环、回用，以符合可持续发展战略要求[1]。中水是指各种排水经处理后，达到规定的水质标准，可在生活、市政、环境等范围内杂用的非饮用水[2]。中水回用在PTA行业中已经得到广泛应用，不仅可以促进循环水水质达标，更极大地降低了新鲜水水耗。

1  放流水水量水质

中水回用原水为污水处理后的放流水，产水作为循环水场补充水。水量1200m3/h，水质情况详见表1。

表1 放流水水质数据

2  工艺流程

2.1 处理工艺

本工程采用“高效沉淀池+V型滤池+超滤+反渗透”的组合工艺，经生化完的废水TDS较高（约5000ppm），放流水先经过氧化、高效沉淀池、V型滤池，再经超滤+反渗透处理，反渗透产水去产水池，最终回用。工艺流程见图1

图1 中水回用工艺流程简图

2.2 工艺说明及设计参数

2.2.1 预处理系统

本工程设计2座高效沉淀池，单座处理量600m3/h，总处理量1200m3/h。单座高效沉淀池包括2个混凝池、1个絮凝池和1个斜管沉淀池。混凝池1（混凝区）有效容积20m3，停留时间2min，絮凝池有效容积100m3，停留时间10min，混凝池2（后混区）有效容积10m3，停留时间1min，沉淀区尺寸12×12×7（m）。斜管沉淀池产水直接自流进入V型滤池。

V型滤池单元共4座，1座分2格。滤料选用天然锰砂和石英砂锰砂，锰砂粒径为0.5~1.0mm，石英砂粒径为1~2mm，设计滤速4m/h，滤料高度1.2m，气洗强度13~17 L/(m²·s)，水洗强度10~13 L/(m²·s)。

2.2.2 超滤系统

超滤系统包括自清洗过滤器、超滤装置、超滤产水池、超滤反洗装置、化学清洗装置。

超滤装置前设置自清洗过滤器用于去除相对较大的颗粒，防止划伤、污堵膜元件。系统设置4台网式自清洗过滤器，过滤精度100μm，每套处理水量400m3/h。过滤器的自动冲洗过程由过滤器进出口压差开关或时间控制，当压差超过 0.5bar（可调）或时间超过 4h（可调）时，自动冲洗程序开始冲洗截留的物质。

超滤系统共6套，总进水量1148m3/h，单套进水量192m3/h，设计产水SDI＜3，设计产水浊度≤0.2，设计通量40 LMH。

超滤系统设置1座产水池，容积为600m3。

超滤化学清洗单元包括清洗水箱、清洗水泵、清洗过滤器、清洗加药装置、阀门、管道及配套的仪表。设置超滤清洗水箱1台，容积为10m3，水箱配有电加热器，保证清洗效果。化学清洗水泵Q=100m³/h，P=0.28MPa。超滤清洗水泵出口管处设置保安过滤器，精度100μm。超滤化学清洗装置配有HCl、NaOH和NaClO加药系统，用于去除膜表面污染，保证系统正常运行。

2.2.3 反渗透系统

反渗透系统主要用于去除水中溶解盐类、小分子有机物，可脱除水中 98%以上的电解质（盐份）和粒径大于0.0005μm的杂质。

反渗透装置由高压泵、反渗透膜组、阀门组、在线仪表等构成。项目设置5套反渗透装置，单套进水量207m3/h,单套膜组共246支膜芯，单支压力容器装6支膜元件，排列组合方式为27:14，单支压力容器冲洗流量7m3/h，单支压力容器化学清洗流量8m3/h。

反渗透膜根据水质情况运行 1~3 月需进行一次化学清洗，以保证膜的透水量。

3  运行效果

自2022年10调试运行以来，系统运行稳定，高效沉淀池回收率98%~99%，V型滤池回收率94%~96%，超滤回收率88%~90%，反渗透回收率67%~70%，系统总体回收率＞70%。产水COD＜20mg/L，TDS＜150mg/L，电导率＜200 us/cm，总碱度＜100mg/L，总硬度＜10mg/L。出水水质满足循环水补水要求，装置各单元也达到设计要求。

4  系统运行费用分析

中水回用装置运行成本包括：运行电耗、运行药耗和人工成本。除去人工成本，运行电耗为 1.1 kWh/t，折合费用为 0.72 元 /t，运行投药成本为 0.62 元 /t ，总计1.34 元 /t 。

5  结论

如东某聚酯一体化项目污水放流水回用装置采用“预处理 + 双膜( 超滤+反渗透)”组合工艺技术，为 PTA 企业污水深度处理提供了一条可靠的新途径，总体污水回用率大于 70%，处理水质满足回用要求。该工艺自动化程度高，处理效率高，在同类企业中具有很高的推广价值。

参考文献:

[1]张世虎，杜少鹏，等．对工业污水处理现状及发展趋势的探究[J]．化工管理，2017，17：210-210．

[2］朱德闻．PTA污水处理厂中水回用长周期运行方案的研究［J］．聚酯工业，2021,34(2):20-21．