一种PTA污水预处理工段VOC处理系统及其工艺的制作方法

本发明实施例涉及污水处理技术领域，具体涉及一种pta污水预处理工段voc处理系统及其工艺。

背景技术：

pta污水处理一般采用预处理+厌氧+两级好氧生化+后处理的工艺路线。其voc废气绝大部分为预处理工段产生，预处理工段一般由事故罐(池)、调节罐(池)、混合投配罐(池)等组成，voc废气除大气外主要含有醋酸(20-60mg/m³)、苯甲酸(15-50mg/m³)、对苯二甲酸(5-65mg/m³)、醋酸异丁酯(10-84mg/m³)、对二甲苯(2-20mg/m³)、溴甲烷(0-12mg/m³)等voc组分。大多pta污水预处理工段voc废气的处理采用填料塔洗涤+低温等离子的处理工艺，用稀碱液循环喷淋填料塔可去除一部分voc废气中的醋酸、苯甲酸和对苯二甲酸等，碱洗废水通过收集后送好氧生化系统处理。但也有相当一部分voc不能被洗涤而进入低温等离子氧化设备，由于该voc废气具有一定的腐蚀性，为此低温等离子设备运行一段时间后，处理效果急剧下降，更换放电管后恢复。

采用这种传统voc处理工艺，不但要消耗一定量的氢氧化钠，而且投资也不小，另外频繁更换放电管也增加了运行成本，另外需要特别维护才能保证正常运行。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种pta污水预处理工段voc处理系统及其工艺，以解决现有技术中pta污水预处理工段产生的voc废气的处理工艺复杂、运行成本高等问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

根据本发明实施例的第一方面，一种pta污水预处理工段voc处理系统，所述系统包括预处理装置、voc收集系统、液环真空泵、好氧生化曝气池、射流曝气器和射流循环泵，所述预处理装置的上部设置有所述voc收集系统，voc收集系统通过管道与液环真空泵入口连通，预处理装置内污水产生的voc经voc收集系统收集后通过管道进入液环真空泵，液环真空泵出口通过管道与所述射流曝气器连通，所述射流曝气器设置在所述好氧生化曝气池中，所述射流循环泵的入口与所述好氧生化曝气池相连通，射流循环泵的出口与所述射流曝气器相连通。

进一步地，所述系统还包括沉淀池，所述好氧生化曝气池的上部出水口与所述沉淀池的底部相连通。

进一步地，所述射流曝气器选型为喷射臂吸气口压力为-40～-50kpa。

进一步地，所述液环真空泵的入口压力为-20～-40kpa，出口压力为50～110kpa。

进一步地，所述射流曝气器设置在所述好氧生化曝气池的下部。

根据本发明实施例的第二方面，一种pta污水预处理工段voc处理工艺，所述处理工艺使用上述的系统；所述处理工艺包括如下步骤：

步骤一：pta污水进入预处理装置进行预处理，预处理装置内产生的voc气体通过预处理装置上方的voc收集系统收集后通过管道引入液环真空泵入口；

步骤二：进入液环真空泵的voc气体经液环真空泵加压后通过管道进入好氧生化曝气池的射流曝气器中，好氧生化曝气池中曝气池混合液经射流循环泵泵入至射流曝气器中；在射流曝气器中，曝气池混合液与来自液环真空泵的voc气体在射流曝气器的射流混合腔内进行混合，voc气体在射流曝气器射流臂的加压过程中部分溶解、部分形成微小气泡悬浮到混合液中；

步骤三：将步骤二中溶解或悬浮有voc气体的曝气池混合液通过射流曝气器的射流臂喷射到好氧生化曝气池中，再在射流曝气器的混合搅拌作用下，与好氧生化曝气池中的曝气池混合液充分混合；voc气体被好氧生化曝气池中的微生物吸附并通过生化作用降解去除。

进一步地，所述处理工艺还包括：

步骤四：去除voc气体的曝气池混合液流入沉淀池经泥水分离后上清液流入下游处理设施进一步处理或排放。

本发明实施例具有如下优点：

本发明实施例一种pta污水预处理工段voc处理工艺利用voc废气易溶或微溶于水的特性，以voc废气作为液环真空泵的压缩介质，通过压缩后的voc气体作为鼓风曝气的氧源，再通过射流曝气器的曝气作用，将大部分voc溶解和悬浮到曝气池混合液中最终被微生物降解。该工艺将污水好氧生化处理与voc生化处理有机结合，这样综合投资更少，运行管理方便，运行成本更低，且操作维护简单，可广泛应用于污水处理装置预处理voc废气的处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1提供的一种pta污水预处理工段voc处理系统示意图；

图中：预处理装置1，液环真空泵2，好氧生化曝气池3，射流曝气器4，射流循环泵5，沉淀池6，voc收集系统7。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种pta污水预处理工段voc处理系统，如图1所示，所述系统包括预处理装置1、液环真空泵2、好氧生化曝气池3、射流曝气器4、射流循环泵5和沉淀池6和voc收集系统7，所述预处理装置1为预处理事故池/罐或者预处理调节池/罐或者混合投配罐/池，通过预处理装置去除pta污水中大部分的pta，预处理装置1上方设置有voc收集系统7，voc收集系统7通过管道与液环真空泵2入口连通，预处理装置1内污水产生的voc经voc收集系统7收集后通过管道进入液环真空泵3，液环真空泵2出口通过管道与所述射流曝气器4连通，所述射流曝气器4设置在所述好氧生化曝气池3下部，所述射流循环泵5的入口与所述好氧生化曝气池3相连通，射流循环泵5的出口与所述射流曝气器4相连通；所述好氧生化曝气池3的上部出水口与所述沉淀池6的底部相连通。

所述射流曝气器4选型为喷射臂吸气口压力为-40～-50kpa。

所述液环真空泵2的入口压力为-20～-40kpa，出口压力为50～110kpa。

实施例2

一种pta污水预处理工段voc处理工艺，所述处理工艺使用实施例1所述的系统；所述处理工艺包括如下步骤：

步骤一：pta污水进入预处理装置1进行预处理，预处理装置1内产生的voc气体通过预处理装置1上方的voc收集系统7收集后通过管道引入液环真空泵2入口；

步骤二：进入液环真空泵2的voc气体经液环真空泵2加压后通过管道进入好氧生化曝气池3的射流曝气器4中，好氧生化曝气池3中曝气池混合液经射流循环泵5泵入至射流曝气器4中；在射流曝气器4中，曝气池混合液与来自液环真空泵2的voc气体在射流曝气器4的射流混合腔内进行混合，voc气体在射流曝气器4射流臂的加压过程中部分溶解、部分形成微小气泡悬浮到混合液中；

步骤三：将步骤二中溶解和悬浮有voc气体的曝气池混合液通过射流曝气器4的射流臂喷射到好氧生化曝气池3中，再在射流曝气器4的混合搅拌作用下，与好氧生化曝气池3中的曝气池混合液充分混合；voc气体被好氧生化曝气池3中的微生物吸附并通过生化作用降解为二氧化碳和水而被去除。

步骤四：去除voc气体的曝气池混合液流入沉淀池6经泥水分离后上清液流入下游处理设施进一步处理或排放。

步骤三中，好氧生化曝气池中微生物为好氧活性污泥，其能去除污水中溶解性的和胶体状态的可生化有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，通过将预处理工段收集的voc废气通过液环真空泵抽取并加压作为好氧生化曝气池的氧气源，而对好氧生化曝气池进行充氧和搅拌，同时使voc溶解于好氧生化曝气池混合液中，最终被好氧活性污泥降解。

本发明将预处理工段的voc废气处理与好氧生化的射流曝气有效结合起来。pta污水预处理工段的voc废气含有醋酸、苯甲酸、对苯二甲酸、醋酸异丁酯等组分，该组分易溶于水或微溶于水。利用该voc废气易溶于水或微溶于水特点，将来自事故罐(池)、调节罐(池)、混合投配罐(池)等预处理装置内的voc废气通过液环真空泵抽取并加压作为好氧生化曝气池的氧气源，而对好氧生化曝气池进行充氧和搅拌，同时使voc溶解于好氧生化曝气池混合液中，最终被微生物降解。

经过本实施例的处理工艺后，通过对好氧生化曝气池上部大气voc检测，其醋酸(无检出)、苯甲酸(0-5mg/m³)、对苯二甲酸(0-5mg/m³)、醋酸异丁酯(0-5mg/m³)、对二甲苯(0-5mg/m³)、溴甲烷(无检出mg/m³)，为此该工艺能够满足voc废气的生化处理。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。