公布日：2023.12.01

申請日：2023.05.31

分類號：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

本發明涉及一種節能、環保的PTA廢水處理裝置和方法，包括多效蒸發汽提單元、中水回用單元、爐前單效蒸發單元、堿回收爐單元。本發明可以對PTA裝置污水及濃縮液進行全面地回收利用，能大大降低整個工藝的能耗、物耗，減少廢水排放，改善環境，具有良好的工業應用前景。

權利要求書

1.一種節能、環保的PTA廢水處理裝置，其特征在于：包括多效蒸發汽提單元、中水回用單元、爐前單效蒸發單元、堿回收爐單元；其中，所述多效蒸發汽提單元包括多效蒸發器(05)；所述多效蒸發器(05)分別與爐前單效蒸發器(07)、蒸發產水罐(13)、多效蒸發冷卻器(14)相連；所述蒸發產水罐(13)與汽提塔(16)相連；所述爐前單效蒸發單元包括爐前單效蒸發器(07)；所述爐前單效蒸發器(07)分別與多效蒸發器(05)、單效冷卻器(06)、堿回收爐(09)相連；所述堿回收爐單元包括堿回收爐(09)；所述堿回收爐(09)分別與爐前單效蒸發器(07)、布袋除塵器(10)、爐渣溶解罐(11)相連；所述中水回用單元包括中水進水冷卻塔(19)；所述中水進水冷卻塔(19)分別與汽提塔(16)、臭氧氧化/釋放池(20)相連。

2.根據權利要求1所述的PTA廢水處理裝置，其特征在于：所述多效蒸發器(05)與混合反應槽(04)、過濾器(03)和調節池(02)依次相連。

3.根據權利要求1所述的PTA廢水處理裝置，其特征在于：所述蒸發產水罐(13)與多效蒸發冷卻器(14)相連；所述多效蒸發冷卻器(14)與多效蒸發真空系統(15)相連。

4.根據權利要求1所述的PTA廢水處理裝置，其特征在于：所述汽提塔(16)與汽提冷卻器(17)和洗滌塔(18)依次相連。

5.根據權利要求1所述的PTA廢水處理裝置，其特征在于：所述單效冷卻器(06)與單效真空系統(08)相連。

6.根據權利要求1所述的PTA廢水處理裝置，其特征在于：所述布袋除塵器(10)與SCR反應器(12)相連。

7.根據權利要求1所述的PTA廢水處理裝置，其特征在于：所述臭氧氧化/釋放池(20)與好氧曝氣池(21)和MBR膜池(22)依次相連。

8.根據權利要求1所述的PTA廢水處理裝置，其特征在于：所述單效冷卻器(06)與曝氣池(21)相連。

9.一種節能、環保的PTA廢水處理方法，包括如下步驟：將PTA裝置生產廢水、事故連續廢水、地管污水和排放雨水集中排放到事故池(01)，經調節池(02)存貯，均質，再經過濾器(03)攔截除去顆粒固體雜質后，進入混合反應槽(04)，調節pH至堿性，送入多效蒸發器(05)；在多效真空系統(15)的作用下，采用裝置自產低壓蒸汽作為熱源，通過循環泵把混合反應槽(04)產出的廢水從多效蒸發器(05)頂部進入，然后噴淋、換熱，閃蒸汽再經多效冷卻器(14)生成蒸發產水進入到蒸發產水罐(13)，濃縮液則進入到爐前單效蒸發器(07)；將蒸發產水罐(13)中的蒸發產水送入汽提塔(16)，塔頂產物通過汽提冷卻器(17)得到有機物水溶液，返回裝置進一步分離回收有機物，不凝氣經過洗滌塔(18)洗滌；塔釜廢水經中水進水冷卻塔(19)冷卻后，再到臭氧氧化/釋放池(20)將COD中大分子氧化成小分子，后進入好氧曝氣池(21)，在好氧菌作用下分解COD，后通過MBR膜池(22)過濾進一步降低出水COD，產生合格的水返回裝置回收利用；多效蒸發器(05)中的濃縮液送到爐前單效蒸發器(07)中，在單效真空系統(08)的作用下，水從爐前單效蒸發器(07)頂部進入單效冷卻器(06)，濃縮液進一步濃縮，進入到堿回收爐(09)，燃燒反應后的灰渣送到爐渣溶解罐(11)溶解返回裝置回收利用，煙氣經布袋除塵器(10)過濾，再進入到SCR反應器(12)，通過加入氨水，在催化劑作用下進行反應，產物氮氣和水從煙囪排出。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種節能、環保的PTA廢水處理裝置和方法，實現了裝置工藝廢水處理排放大幅縮減，固廢資源化和無害化處理后循環利用，對環保事業的發展起到了顯著的引領作用。

本發明提供了一種節能、環保的PTA廢水處理裝置，包括多效蒸發汽提單元、中水回用單元、爐前單效蒸發單元、堿回收爐單元；其中，

所述多效蒸發汽提單元包括多效蒸發器；所述多效蒸發器分別與爐前單效蒸發器、蒸發產水罐、多效蒸發冷卻器相連；所述蒸發產水罐與汽提塔相連；

所述爐前單效蒸發單元包括爐前單效蒸發器；所述爐前單效蒸發器分別與多效蒸發器、單效冷卻器、堿回收爐相連；

所述堿回收爐單元包括堿回收爐；所述堿回收爐分別與爐前單效蒸發器、布袋除塵器、爐渣溶解罐相連；

所述中水回用單元包括中水進水冷卻塔；所述中水進水冷卻塔分別與汽提塔、臭氧氧化/釋放池相連。

進一步的，所述多效蒸發器與混合反應槽、過濾器和調節池依次相連。

進一步的，所述蒸發產水罐與多效蒸發冷卻器相連；所述多效蒸發冷卻器與多效蒸發真空系統相連。

進一步的，所述汽提塔與汽提冷卻器和洗滌塔依次相連。

進一步的，所述單效冷卻器與單效真空系統相連。

進一步的，所述布袋除塵器與SCR反應器相連。

進一步的，所述臭氧氧化/釋放池與好氧曝氣池和MBR膜池依次相連。

進一步的，所述單效冷卻器與曝氣池相連。

進一步的，多效真空系統與洗滌塔相連。

本發明還提供了一種節能、環保的PTA廢水處理方法，包括如下步驟：

將PTA裝置生產廢水、事故連續廢水、地管污水和排放雨水集中排放到事故池，經調節池存貯，均質，再經過濾器攔截除去顆粒固體雜質后，進入混合反應槽，調節pH至堿性，送入多效蒸發器；在多效真空系統的作用下，采用裝置自產低壓蒸汽作為熱源，通過循環泵把混合反應槽產出的廢水從多效蒸發器頂部進入，然后噴淋、換熱，閃蒸汽再經多效冷卻器生成蒸發產水和濃縮液則分別進入到蒸發產水罐和爐前單效蒸發器；

將蒸發產水罐中的蒸發產水送入汽提塔，塔頂產物通過汽提冷卻器得到有機物水溶液，返回裝置進一步分離回收有機物，不凝氣經過洗滌塔(18)洗滌；塔釜廢水經中水進水冷卻塔冷卻后，再到臭氧氧化/釋放池將COD中大分子氧化成小分子，后進入好氧曝氣池，在好氧菌作用下分解COD，后通過MBR膜池過濾進一步降低出水COD，產生合格的水返回裝置回收利用；

多效蒸發器中的濃縮液送到爐前單效蒸發器中，在單效真空系統的作用下，采用裝置自產低壓蒸汽作為熱源，使得加熱后的濃縮液沸點降低，水從爐前單效蒸發器頂部進入單效冷卻器，濃縮液進一步濃縮，進入到堿回收爐，采用多功能燃燒器液廢噴槍，進入堿焚燒回收爐裝置燃燒，伴有部分液化氣作為輔助燃料配合燃燒，劇烈燃燒的熱能生成高壓蒸汽供裝置使用；燃燒反應后的灰渣送到爐渣溶解罐溶解返回裝置回收利用，煙氣經布袋除塵器過濾，再進入到SCR反應器，通過加入氨水，在催化劑作用下進行反應，產物氮氣和水(少量)從煙囪排出。

進一步的，上述裝置均是指本發明的節能、環保的PTA廢水處理裝置。

進一步的，所述多效蒸發器、汽提塔、爐前單效蒸發器的熱源均采用PTA裝置副產蒸汽。

進一步的，所述多效蒸發器采用錯流進料，即廢水先六效進料，然后進五效蒸發、四效蒸發，通過泵輸送到一效蒸發，接著進二效蒸發，最后三效出料。

有益效果

(1)本發明實現水資源的有效回收利用，蒸發產水再經過中水好氧、MBR處理，出水達到回用標準，直接作為工業水給循環水補水，實現了污水外排水量和COD大幅減排，并節約水資源，降低企業運行成本。

(2)本發明固體鹽類的回收利用，廢物回收利用實現循環經濟，副產高壓蒸汽，節約能源；多效蒸發器、爐前單效蒸發器將污水中有機鹽類濃縮，堿回收爐焚燒有機鹽，可以生產碳酸鈉、溴化鈉，通過回收循環利用，同時生成高壓蒸汽，大大減少能耗、物耗、占地面積，經濟、環保效益顯著。

(3)本發明充分利用PTA裝置余熱，節約能源；多效蒸發器、爐前單效蒸發器利用整個裝置自產的余熱，在抽真空作用下，降低廢水沸點，將污水中鹽分和干凈水分離，與傳統工藝相比有根本的改變。

（發明人：楊生東;黃文威;楊東;徐興珍;倪賓）