公布日：2023.12.01
申请日：2023.05.31
分类号：C02F9/00(2023.01)I;B01D46/02(2006.01)I;B01D53/90(2006.01)I;B01D53/56(2006.01)I;C01D7/22(2006.01)I;C01D3/10(2006.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/
66(2023.01)N;C02F1/04(2023.01)N;C02F1/78(2023.01)N;C02F3/02(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F1/16(2023.01)N;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本发明涉及一种节能、环保的PTA废水处理装置和方法，包括多效蒸发汽提单元、中水回用单元、炉前单效蒸发单元、碱回收炉单元。本发明可以对PTA装置污水及浓缩液进行全面地回收利用，能大大降低整个工艺的能耗、物耗，减少废水排放，改善环境，具有良好的工业应用前景。
权利要求书
1.一种节能、环保的PTA废水处理装置，其特征在于：包括多效蒸发汽提单元、中水回用单元、炉前单效蒸发单元、碱回收炉单元；其中，所述多效蒸发汽提单元包括多效蒸发器(05)；所述多效蒸发器(05)分别与炉前单效蒸发器(07)、蒸发产水罐(13)、多效蒸发冷却器(14)相连；所述蒸发产水罐(13)与汽提塔(16)相连；所述炉前单效蒸发单元包括炉前单效蒸发器(07)；所述炉前单效蒸发器(07)分别与多效蒸发器(05)、单效冷却器(06)、碱回收炉(09)相连；所述碱回收炉单元包括碱回收炉(09)；所述碱回收炉(09)分别与炉前单效蒸发器(07)、布袋除尘器(10)、炉渣溶解罐(11)相连；所述中水回用单元包括中水进水冷却塔(19)；所述中水进水冷却塔(19)分别与汽提塔(16)、臭氧氧化/释放池(20)相连。
2.根据权利要求1所述的PTA废水处理装置，其特征在于：所述多效蒸发器(05)与混合反应槽(04)、过滤器(03)和调节池(02)依次相连。
3.根据权利要求1所述的PTA废水处理装置，其特征在于：所述蒸发产水罐(13)与多效蒸发冷却器(14)相连；所述多效蒸发冷却器(14)与多效蒸发真空系统(15)相连。
4.根据权利要求1所述的PTA废水处理装置，其特征在于：所述汽提塔(16)与汽提冷却器(17)和洗涤塔(18)依次相连。
5.根据权利要求1所述的PTA废水处理装置，其特征在于：所述单效冷却器(06)与单效真空系统(08)相连。
6.根据权利要求1所述的PTA废水处理装置，其特征在于：所述布袋除尘器(10)与SCR反应器(12)相连。
7.根据权利要求1所述的PTA废水处理装置，其特征在于：所述臭氧氧化/释放池(20)与好氧曝气池(21)和MBR膜池(22)依次相连。
8.根据权利要求1所述的PTA废水处理装置，其特征在于：所述单效冷却器(06)与曝气池(21)相连。
9.一种节能、环保的PTA废水处理方法，包括如下步骤：将PTA装置生产废水、事故连续废水、地管污水和排放雨水集中排放到事故池(01)，经调节池(02)存贮，均质，再经过滤器(03)拦截除去颗粒固体杂质后，进入混合反应槽(04)，调节pH至碱性，送入多效蒸发器(05)；在多效真空系统(15)的作用下，采用装置自产低压蒸汽作为热源，通过循环泵把混合反应槽(04)产出的废水从多效蒸发器(05)顶部进入，然后喷淋、换热，闪蒸汽再经多效冷却器(14)生成蒸发产水进入到蒸发产水罐(13)，浓缩液则进入到炉前单效蒸发器(07)；将蒸发产水罐(13)中的蒸发产水送入汽提塔(16)，塔顶产物通过汽提冷却器(17)得到有机物水溶液，返回装置进一步分离回收有机物，不凝气经过洗涤塔(18)洗涤；塔釜废水经中水进水冷却塔(19)冷却后，再到臭氧氧化/释放池(20)将COD中大分子氧化成小分子，后进入好氧曝气池(21)，在好氧菌作用下分解COD，后通过MBR膜池(22)过滤进一步降低出水COD，产生合格的水返回装置回收利用；多效蒸发器(05)中的浓缩液送到炉前单效蒸发器(07)中，在单效真空系统(08)的作用下，水从炉前单效蒸发器(07)顶部进入单效冷却器(06)，浓缩液进一步浓缩，进入到碱回收炉(09)，燃烧反应后的灰渣送到炉渣溶解罐(11)溶解返回装置回收利用，烟气经布袋除尘器(10)过滤，再进入到SCR反应器(12)，通过加入氨水，在催化剂作用下进行反应，产物氮气和水从烟囱排出。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种节能、环保的PTA废水处理装置和方法，实现了装置工艺废水处理排放大幅缩减，固废资源化和无害化处理后循环利用，对环保事业的发展起到了显著的引领作用。
本发明提供了一种节能、环保的PTA废水处理装置，包括多效蒸发汽提单元、中水回用单元、炉前单效蒸发单元、碱回收炉单元；其中，
所述多效蒸发汽提单元包括多效蒸发器；所述多效蒸发器分别与炉前单效蒸发器、蒸发产水罐、多效蒸发冷却器相连；所述蒸发产水罐与汽提塔相连；
所述炉前单效蒸发单元包括炉前单效蒸发器；所述炉前单效蒸发器分别与多效蒸发器、单效冷却器、碱回收炉相连；
所述碱回收炉单元包括碱回收炉；所述碱回收炉分别与炉前单效蒸发器、布袋除尘器、炉渣溶解罐相连；
所述中水回用单元包括中水进水冷却塔；所述中水进水冷却塔分别与汽提塔、臭氧氧化/释放池相连。
进一步的，所述多效蒸发器与混合反应槽、过滤器和调节池依次相连。
进一步的，所述蒸发产水罐与多效蒸发冷却器相连；所述多效蒸发冷却器与多效蒸发真空系统相连。
进一步的，所述汽提塔与汽提冷却器和洗涤塔依次相连。
进一步的，所述单效冷却器与单效真空系统相连。
进一步的，所述布袋除尘器与SCR反应器相连。
进一步的，所述臭氧氧化/释放池与好氧曝气池和MBR膜池依次相连。
进一步的，所述单效冷却器与曝气池相连。
进一步的，多效真空系统与洗涤塔相连。
本发明还提供了一种节能、环保的PTA废水处理方法，包括如下步骤：
将PTA装置生产废水、事故连续废水、地管污水和排放雨水集中排放到事故池，经调节池存贮，均质，再经过滤器拦截除去颗粒固体杂质后，进入混合反应槽，调节pH至碱性，送入多效蒸发器；在多效真空系统的作用下，采用装置自产低压蒸汽作为热源，通过循环泵把混合反应槽产出的废水从多效蒸发器顶部进入，然后喷淋、换热，闪蒸汽再经多效冷却器生成蒸发产水和浓缩液则分别进入到蒸发产水罐和炉前单效蒸发器；
将蒸发产水罐中的蒸发产水送入汽提塔，塔顶产物通过汽提冷却器得到有机物水溶液，返回装置进一步分离回收有机物，不凝气经过洗涤塔(18)洗涤；塔釜废水经中水进水冷却塔冷却后，再到臭氧氧化/释放池将COD中大分子氧化成小分子，后进入好氧曝气池，在好氧菌作用下分解COD，后通过MBR膜池过滤进一步降低出水COD，产生合格的水返回装置回收利用；
多效蒸发器中的浓缩液送到炉前单效蒸发器中，在单效真空系统的作用下，采用装置自产低压蒸汽作为热源，使得加热后的浓缩液沸点降低，水从炉前单效蒸发器顶部进入单效冷却器，浓缩液进一步浓缩，进入到碱回收炉，采用多功能燃烧器液废喷枪，进入碱焚烧回收炉装置燃烧，伴有部分液化气作为辅助燃料配合燃烧，剧烈燃烧的热能生成高压蒸汽供装置使用；燃烧反应后的灰渣送到炉渣溶解罐溶解返回装置回收利用，烟气经布袋除尘器过滤，再进入到SCR反应器，通过加入氨水，在催化剂作用下进行反应，产物氮气和水(少量)从烟囱排出。
进一步的，上述装置均是指本发明的节能、环保的PTA废水处理装置。
进一步的，所述多效蒸发器、汽提塔、炉前单效蒸发器的热源均采用PTA装置副产蒸汽。
进一步的，所述多效蒸发器采用错流进料，即废水先六效进料，然后进五效蒸发、四效蒸发，通过泵输送到一效蒸发，接着进二效蒸发，最后三效出料。
有益效果
(1)本发明实现水资源的有效回收利用，蒸发产水再经过中水好氧、MBR处理，出水达到回用标准，直接作为工业水给循环水补水，实现了污水外排水量和COD大幅减排，并节约水资源，降低企业运行成本。
(2)本发明固体盐类的回收利用，废物回收利用实现循环经济，副产高压蒸汽，节约能源；多效蒸发器、炉前单效蒸发器将污水中有机盐类浓缩，碱回收炉焚烧有机盐，可以生产碳酸钠、溴化钠，通过回收循环利用，同时生成高压蒸汽，大大减少能耗、物耗、占地面积，经济、环保效益显著。
(3)本发明充分利用PTA装置余热，节约能源；多效蒸发器、炉前单效蒸发器利用整个装置自产的余热，在抽真空作用下，降低废水沸点，将污水中盐分和干净水分离，与传统工艺相比有根本的改变。
（发明人：杨生东;黄文威;杨东;徐兴珍;倪宾）
