石狮PTA初步方案

佳龙投资有限公司（石狮）PTA生产废水治理工程初步方案1目录第一章方案编制单位简介第二章概述第三章编制依据、原则和范围第四章废水设计水质、水量第五章废水治理工艺流程第六章工艺初步设计第七章工程投资估算及其他经济技术指标第八章Probiotic系列生物制剂相关工程应用2第一章方案编制单位简介福建省环保设计院成立于1985年，是福建省环保局的直属单位，主要从事环保治理、工业民用建筑设计和规划评价业务，是我省唯一的一所甲级环境保护专业设计院。在福建省环保行业中，我院已具备人才密集，专业配置齐全，环保设计规模大，能力强，资质全，等级高的优势。本院经多年的工程总承包的成功实践，积累丰富的工程经验和经济实力，是福建省内从事环境专项工程设计资质最高及最有实力的单位，拥有国家建设部，国家环保局批准的甲级环保设计，乙级工程总承包及建筑设计资质。本院工程技术人员均有本科以上学历，配备环境工程、监测分析、土建、电气、机械、工程管理、工程监理等专业，其中教授级高工1名，高级工程师12名，工程师30名，工学博士2名，在职攻读硕士研究生5名，此外还聘请有关专家、教授做技术顾问，而且每个主体专业均有5名以上固定设计人员，各专业均配备一名以上高工。专业配套齐全、合理，专业技术密集，能胜任各类环保工程设计和总承包。环保治理是综合性多学科技术密集型的新型产业，课题新，难点多。我院成立以来就十分注重对新工艺、新技术、新材料、新产品的应用和储备，十分注重引进、吸收及借鉴国内外的先进技术。先后与新加坡、美国、日本、台湾等互派技术人员交流考察。为确保处理工艺参数的合理性和准确性，我院在清华大学指导下建立了设施齐全的专业实验室，以获得必不可少的设计基础数据，使我院的设计产品更加科学。3第二章概述2.1项目概述项目名称：佳龙投资有限公司（石狮）PTA生产废水治理工程设计规模：7200m3/d建设单位：佳龙投资有限公司（石狮）建设地点：佳龙投资有限公司（石狮）厂区内2.2工程概况石狮市佳龙石化纺纤有限公司年产60万吨精对苯二甲酸(PTA)项目是由北京佳龙投资有限公司和新疆华凌工贸(集团)有限公司共同合资建设的，产品方案为60万吨/年精对苯二甲酸(PTA)，项目选址于泉州市高新技术产业开发区石狮园石湖港工业园区建设用地内，工程总投资22.38亿元人民币。PTA生产包括主要氧化和精制两个工段，具体为：（1）氧化过程，以对二甲苯（PX）为原料，在醋酸溶剂中以醋酸钴和醋酸锰为催化剂，以溴化氢为促进剂，用空气在12.6kg/cm2G压力和191℃温度下将PX氧化成粗对苯二甲酸（CTA），再经结晶、过滤和干燥得到中间产品CTA，其中含有以对羧基苯甲醛（4-CBA）为主等有害杂质；（2）精制过程，用纯水将CTA溶解，在钯触媒的催化作用下，通入氢气，在85kg/cm2G压力和285～288℃温度的状态下将4-CBA还原成对甲基苯甲酸（PT酸）。当PTA结晶析出时，PT酸仍留在水溶液中，从而与PTA分离而得以精制。本工程建设包括的主体、辅助及公共工程内容可见表1所示。拟建厂区内污水处理站设计规模为7200m3/d（24h连续运转），负责厂区内全部受污染过的生产废水、初期雨水和生活污水的达标治理。4表1主体、辅助及公用工程建设内容一览表工程类别装置名称建设性质规模（万吨/年）主体工程PTA主装置新建60氧化单元新建精制单元新建辅助工程储运系统原料贮罐新建对二甲苯罐10000m3×2新建醋酸罐1300m3×2新建液碱罐1300m3×2新建燃料油罐3000m3×2产品储存及包装新建成品库10200m3分析化验室新建化学品库新建催化剂制备新建PX输送管廊新建长度约3500m制氢装置新建甲醇法公用工程综合给水站新建循环冷却水站新建空分站新建空压站新建维修间新建110kV变电站新建锅炉房新建配置二台130t/h全自动燃油锅炉污水处理站新建300m3/h第三章编制依据、原则、范围3.1编制依据（1）《室外排水设计规范》(GBJ14-87)(1997修订本)（2）《室外给水设计规范》GBJ13－86(1998修订本)（3）《污水综合排放标准》（GB8978-96）（4）《泵站设计规范》GB/T50265-97（5）《给水排水工程构筑物结构设计规范》GB50069-20025（6）《混凝土结构设计规范》GB50010-2002（7）《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（8）《建筑设计防火规范》（修订本）GBJ16-87（9）《低压配电装置及线路设计规范》GB50054-95（10）《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-94（11）《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002（12）《工业建筑防腐设计规范》GB50046-95（13）《工业企业噪声控制规范》GBJ87-85（14）其他相关规范和厂方所提供的有关技术资料3.2编制原则（1）严格执行国家及地方有关环保法规及经济技术政策，结合工程实际，利用先进的技术确定出经济合理的技术方案；（2）结合该厂废水的特点以及该厂现场的实际情况，采用管理方便，相应的设备维护少的工艺；（3）利用技术成熟、运行可靠的处理工艺和设备，并对污泥进行最后的处置；（4）设计中充分考虑生产事故状态和水质、水量的冲击负荷，确保系统的稳定、安全运行。（5）充分考虑回收等综合利用方式，实现污染负荷的降低和“环境、社会和经济效益”的三同时。3.3编制范围（1）污水处理站的总体设计，包括工艺、土建、电气、仪表及自动控制设计等。（2）污水处理站的设计主要分为污水处理和污泥处理及处置两大部分。（3）仅限于污水站界内，界外的工厂排污管沟属工厂自行设计建设。6（4）供电的外部接线由工厂自行负责，界区内供配电由本设计负责。第四章废水设计水量、水质4.1设计规模的确定本项目污水排放根据清浊分流、便于处理的原则，对生活污水、生产废水、雨水及清洁废水进行分别收集、处理和排放。（1）雨水及清洁废水系统：接纳厂区非污染雨水和清洁废水，汇集后排入雨水泵站，经提升后排入市政雨水管道，其主要污染物为SS。（2）生活污水系统：接纳厂区生活污水，经化粪池处理后排入污水处理站进一步处理，其主要污染物为COD、BOD和悬浮物等。（3）生产废水系统：主要包括CTA工艺废水、PTA明沟废水、PTA工艺废水和初期污染雨水四类，其中含有对苯二甲酸、对二甲苯、苯二甲酸、苯甲酸、醋酸甲酯，醋酸等污染物，对水体有较大的污染和危害。另外，罐区排出的污水主要含有PX、燃料油、醋酸、NaOH、醋酸正丙酯等有害物质。以上废水经各自预处理后全部汇集排入本项目污水处理站进行处理，达到国家一级排放标准后，经提升后经工业园区排海管线排入深海。本项目总排水量为499.7m3/h，具体组成及水量可见表2所示。表2项目排水组成及水量废水组成生活污水生产废水雨水及清洁废水合计废水量(m3/h)2.0251.7246499.7根据排水方案，除去246m3/h的雨水及清洁废水，本工程拟建的污水处理站需处理的受污染的污水总量为253.7m3/h。考虑一定的处理裕度，根据业主的要求，本污水处理设计总规模确定为300m3/h，24h连续运转，即7200m3/d。4.2进、出水水质的确定7根据业主提供的有关技术基础资料，参考国内外同类型废水的水质，确定多股废水进入综合调节池混合后的平均水质如表3所示。根据当地环保要求，本污水处理工程的排水要求达到《污水综合排放标准》（GB8978-96）二类污染物一级标准（见3表所示），达标后出水经提升后经工业园区排海管线排入深海。表3污水站进、出水主要水质参数单位：除pH外均为mg/L水质指标CODcrBOD5SSMnpH综合调节池混合水≤7500≤1750≤200≤23~6污水站总出水≤60≤20≤70≤26~9第五章废水治理工艺流程5.1治理流程由于PTA废水是一种高浓度的有机废水，含有多种苯环状有机化合物，可生化性差，其污染物浓度、酸碱度、温度的波动较大。根据该废水水质、水量特点，参考国内外PTA废水治理技术和成功经验，本废水处理拟采用预处理＋UBF/接触式OD＋混凝气浮的联合工艺，具体流程可见图1所示。8图1佳龙（石狮）PTA废水处理流程简图5.2各单元污染负荷分担及处理效果预测表表4各单元污染负荷分担及处理效果预测处理单元指标CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)综合调节池多股进水//出水75001750去除率（%）//中和配水池进水75001750出水75001750去除率（%）≈0%≈0%UBF厌氧池进水75001750出水26251050去除率（%）65%40%接触式氧化沟进水26251050出水10535去除率（%）96％96.7%混凝气浮器进水10535出水4015去除率（%）61.9％57.1％总去除率（%）99.5%99.1%说明：对于PTA工艺废水和PTA明渠废水，在汇入综合调节池前的预处理效果通常可达到30～40％的去除率，如此才能确保本项目中综合调节池混合污水的进水水质。5.3应用技术优势1、美国普罗“Probiotic”系列生物制剂对生物处理的强化(1)在好氧池中加入美国“BioEnergizer”生物促生剂。此为氮、酶和有机酸的独特配方，能刺激好氧有益菌对废水中有机物的分解，促进微生物的繁殖，提高微生物对污染物的氧化分解能力，并能屏蔽化学残留物对微生物的毒性。⑵在厌氧、好氧池中加入美国“Micatrol”生物解毒剂。此为9有机酸为基质的普罗专业产品，它通过促进水体中有益微生物的平衡来对不健康的水体条件进行调整，对水中毒性物质进行解毒和屏蔽，从而提高水体中微生物的整体抵抗能力。⑶在厌氧、好氧池中加入美国“SuperPhos”生物活性磷。此为携带能量的磷酸盐、核酸、数种关键辅酶和磷脂的复合物，这种药剂对石化企业的废水提供充足的磷源，同时可以消除结垢，提高污泥沉降性能。2、改性硅藻精土对混凝气浮效果的强化在混凝气浮池中加入获得国家发明专利：废水处理用改性硅藻精土（专利号：CN1673109）。此种药剂的优点为：一是与化学絮凝不同，改性硅藻精土是以硅藻土微粒作为吸附及絮凝的核心，以其表面的改性涂层作为吸附促进剂和絮凝架桥结合剂，借助于硅藻土的比表面积大的优势，通过表面改性可以接枝大量的活性基团附着于表面，强化了改性硅藻土对废水中污染物质的吸附能力，同时絮凝状态的硅藻土可以进一步对废水中的有机杂质进行网扑和吸附，从而进一步增强硅藻土的吸附和絮凝能力；二是改性硅藻精土对废水中的重金属有极高的去除能力，尤其适用于处理水质要求较高的废水处理中。第六章工艺初步设计6.1PTA回收池取有效容积为500m3，钢砼结构6.2PTA调节池取HRT＝9hr（以300m3/h计）有效容积为2700m3，钢砼结构106.3事故池取HRT＝33hr（以300m3/h计）有效容积为10000m3，钢砼结构6.4综合调节池取HRT＝33hr（以300m3/h计）有效容积为10000m3，钢砼结构6.5初沉池取HRT＝1.5hr（以300m3/h计）有效容积为450m3，钢砼结构6.6中和配水池取中和反应和配水总时间t＝0.75hr，有效容积为225m3，钢砼结构。分成3格，配机械搅拌系统共3套，功率约1.5Kw/套。采用NaOH溶液作为中和剂。6.7UBF厌氧池取总HRT＝60hr，容积负荷为3.0kgCOD/m3.d，总有效容积为18000m3，分成3座，钢砼结构。内置生物组合填料总体积为5400m3，池上部配24套三相分离器，池底安装24套潜水搅拌系统，池底安装6套穿孔管布水系统。设计搅拌功率密度为10w/m3，配备总功率约180Kw。6.8厌氧缓冲池取总HRT＝2.0hr，总有效容积为600m3，分成3座，钢砼结构。池底设计成斗形，以利于收集底泥。6.9接触式氧化沟取总HRT＝60hr，容积负荷为1.05kgCOD/m3.d，总有效容积为18000m3，分成3座，钢砼结构。11内置生物组合填料总体积为5000m3。安装填料区域下部安装REHAU曝气管（规格为1m）共2000根，曝气管部分采用鼓风充氧方式，气