一种pta废水中有机物回收利用方法
技术领域
1.本发明涉及化工传质和分离技术领域，涉及了一种pta(精对苯二甲酸)生产废水中有机物的回收利用方法。
背景技术：
2.精对苯二甲酸(pta)是一种重要的生产聚酯的原料，主要是用对二甲苯空气液相催化氧化法生产，首先由对二甲苯氧化生产的粗对苯二甲酸产品(cta)，cta在270-290℃下溶于水中，经钯碳催化剂加氢精制，多级结晶，固液分离等过程，获得精对苯二甲酸(pta)产品。由于在pta精制过程中采用水作为溶剂，会产生大量含有芳香酸的废水，废水处理一直是pta生产工艺过程中急需解决的难题。
3.目前，活性污泥生化法是pta精制废水处理的方法，利用活性污泥中的各种微生物的新陈代谢作用去除废水的芳香羧酸污染物。目前工艺实施主要是厌氧、好氧两段活性污泥法。由于芳香羧酸的可生化代谢性能差，活性污泥法的处理效率低。因此目前的pta废水处理单元不可避免的存在效率低，占地面积大，能耗高，剩余污泥产量大的缺点。
4.采用液-液萃取法处理pta精致污水也是一个不错的选择，三井化学公司在专利cn200610001441中提出一种对二甲苯萃取法来回收pta精制污水中芳香羧酸。通过普通的清晰器的静置分层，乳化的对二甲苯不能完全由水相分离，因而水中会有一定的对二甲苯残余。含有对二甲苯如果返回用作加氢精制水。不但会影响加氢反应而且影响pta的产品质量，同时还会增加px单耗。因此，在萃取过程中，由于液-液两相分离的不完全水中不可避免引入萃取剂的污染，也会影响水的回收利用。
5.cn102139970提出采用对二甲苯萃取污水中有机物，然后再树脂吸附金属离子，虽然解决膜的堵塞问题，但是存在回水中存在px的问题，该物质影响精制产品质量，同时增加px的单耗。
6.综上所述，以上方法均存在一定的局限性。生化法处理效率低，占地面积大，浪费大量的水资源。膜分离法虽然可以再循环利用水，但萃取剂难以去除干净。因此又必要改进现有的pta精制污水处理方法。开发一种高效，廉价简单的pta精制污水的处理方法。
技术实现要素：
7.本发明针对现有技术中处理效率低，占地面积大，浪费大量的水资源，投资和运行成本高，经济效益低的缺点，提供了一种可以循环利用，处理高效，成本廉价，操作简单的精对苯二甲酸的废水回用的方法。
8.一种pta生产废水中有机物回收利用方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）通过过滤去除精对苯二甲酸生产废水中的固体有机芳香羧酸，滤出的固体芳香羧酸返回氧化单元。
9.（2）精苯二甲酸生产废水和萃取剂a由泵输混合后送到萃取器内，在萃取器内停留15-30分钟。保持含有芳香羧酸的废水相液位低于烷烃类萃取剂相，废水和烷烃类萃取剂在
萃取器内接触、传质，萃取废水中的有机物，并最终由烷烃类萃取剂 带出有机物。
10.（3）带出的烷烃类萃取剂和有机物经分离后进入氧化反应器。
11.（4）经过萃取后的水相经过树脂吸附回收催化剂金属离子，回收的催化剂可以进入氧化反应器使用。
12.（5）去除金属离子的水相进入一级反渗透和二级反渗透，分离可溶性的有机物和少量的离子，该部分水相可以当做精制单元打浆水用，替代除盐水；一级反渗透产生的浓污（大约30%）水送到污水装置的厌氧单元处理。（所述pta生产废水来源于精对苯二甲酸精制单元和氧化单元污水混合物。）2.根据权利要求1所述的一种pta废水中有机物回收利用方法，其特征在于：所述的步骤（4）中的树脂为离子交换树脂。
13.根据权利要求1所述的一种pta废水中有机物回收利用方法，其特征在于：所述的步骤（5）中使用的膜为：聚丙烯，聚砜，聚偏乙烯。型式为转膜，圆柱膜任何一种。
14.本发明由于采用了以上述技术方案，具有显著的技术效果：本发明不但能实现70%以上的pta精制废水的循环利用，大幅度减少排放废水，同时回收废水中对甲基苯甲酸和对苯二甲酸，回收钴催化剂，降低pta生产过程的原料消耗；该方法具有效率高，能耗低，投资和运行维护费用低的优点。
具体实施方式
15.实施例1精对苯二甲酸(pta)生产废水（来源于精对苯二甲酸精制单元和氧化单元污水混合物）首先通过过滤去除精对苯二甲酸生产废水中的固体有机芳香羧酸，滤出的固体芳香羧酸返回氧化单元；再将精苯二甲酸生产废水和萃取剂a由泵输混合后送到萃取器内，在萃取器内停留约20分钟。保持含有芳香羧酸的废水相液位低于萃取剂a液相，废水和萃取剂a在萃取器内接触、传质，萃取废水中的有机物，并最终由烷烃类萃取剂 带出有机物。带出的萃取剂a和有机物经分离后进入氧化反应器。经过萃取后的水相经过树脂吸附回收催化剂金属离子，回收的催化剂可以进入氧化反应器使用。去除金属离子的水相进入一级反渗透和二级反渗透，分离可溶性的有机物和少量的离子，该部分水相可以当做精制单元打浆水用，替代除盐水；一级反渗透产生的浓污水（大约30%）送到污水装置的厌氧单元处理。
16.实施例2精对苯二甲酸(pta)生产废水（来源于精对苯二甲酸精制单元和氧化单元污水混合物）首先通过过滤去除精对苯二甲酸生产废水中的固体有机芳香羧酸，滤出的固体芳香羧酸返回氧化单元；再将精苯二甲酸生产废水和萃取剂b由泵输混合后送到萃取器内，在萃取器内停留约25分钟。保持含有芳香羧酸的废水相液位低于萃取剂b液相，废水和萃取剂b在萃取器内接触、传质，萃取废水中的有机物，并最终由烷烃类萃取剂 带出有机物。带出的萃取剂b和有机物经分离后进入氧化反应器。经过萃取后的水相经过树脂吸附回收催化剂金属离子，回收的催化剂可以进入氧化反应器使用。去除金属离子的水相进入一级反渗透和二级反渗透，分离可溶性的有机物和少量的离子，该部分水相可以当做精制单元打浆水用，替代除盐水；一级反渗透产生的浓污水（大约30%）送到污水装置的厌氧单元处理。
技术特征：
1.一种pta生产废水中有机物回收利用方法，其特征在于，包括下列步骤：（1）通过过滤去除精对苯二甲酸生产废水中的固体有机芳香羧酸，滤出的固体芳香羧酸返回氧化单元。（2）精苯二甲酸生产废水和萃取剂a由泵输混合后送到萃取器内，在萃取器内停留15-30分钟。保持含有芳香羧酸的废水相液位低于烷烃类萃取剂相，废水和烷烃类萃取剂在萃取器内接触、传质，萃取废水中的有机物，并最终由烷烃类萃取剂 带出有机物。（3）带出的烷烃类萃取剂和有机物经分离后进入氧化反应器。（4）经过萃取后的水相经过树脂吸附回收催化剂金属离子，回收的催化剂可以进入氧化反应器使用。（5）去除金属离子的水相进入一级反渗透和二级反渗透，分离可溶性的有机物和少量的离子，该部分水相可以当做精制单元打浆水用，替代除盐水；一级反渗透产生的浓污（大约30%）水送到污水装置的厌氧单元处理。（所述精对苯二甲酸生产废水来源于精对苯二甲酸精制单元和氧化单元污水混合物）。2.根据权利要求1所述的一种pta生产废水中有机物回收利用方法，其特征在于：所述的步骤（4）中的树脂为离子交换树脂。3.根据权利要求1所述的一种pta生产废水中有机物回收利用方法，其特征在于：所述的步骤（5）中使用的膜为：聚丙烯，聚砜，聚偏乙烯。型式为转膜，圆柱膜任何一种。
技术总结
本发明公开了一种PTA(精对苯二甲酸)生产废水中有机物的回收利用方法，首先通过过滤除去PTA废水中的有机芳香酸固体，固体芳香酸返回氧化单元；过滤后的废水与萃取剂A混合后在萃取器中分层，停留时间20-30分钟；回收有机物去分离器。有机物分离后去氧化反应器再反应。水相再经过树脂吸附装置除去钴锰离子，返回氧化反应器再用。经过吸附后水相再经过两级反渗透除去水中的可溶性有机物。70%水回到精制单元作为打浆水，30%污水浓水送到污水厌氧装置。该发明能大幅度减少废水排放，实现水资源的再生利用，还能回收芳香羧酸，降低工艺的原料消耗，具有效率高，投资省等优点。投资省等优点。
技术研发人员：雷玲 张裕玲
受保护的技术使用者：南京科技职业学院
技术研发日：2020.12.29
技术公布日：2022/7/1