聚酯是化纖工業的重要原料,是由二元醇或多元醇和二元酸或多元酸縮聚而成的一類高分子化合物的總稱。聚酯通常可分為飽和聚酯和不飽和聚酯2 大類,飽和聚酯產品主要有聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等,而不飽和聚酯產品主要有聚酯玻璃鋼增強塑料等。世界聚酯市場分布不集中,世界10大聚酯企業占全球聚酯市場的比例超過三分之一,近20年來世界十大聚酯企業產能排行見表1 。
聚酯生產廢水 是指在聚酯生產過程中產生的各類廢水,其成分復雜,主要含有未反應完全的多元酸、多元醇、小分子酸及低聚物等。世界聚酯工業規模巨大,以已建成的儀征化纖聯合總公司為例,其廢水排放量達260 萬t/a;待建成的洛陽化纖工程的廢水排放量將達到430萬t/a,可見中國聚酯生產廢水排放量相當大,如不經處理,排入河道中會對受納水體及周邊環境造成嚴重危害。
聚酯廢水典型特點總結為:
( 1) COD 濃度高: 平均2 000 mg/L 左右,m( B/C) 比在0. 3~ 0. 5 之間;
( 2) COD 波動大: 一般在100~ 17 100 mg/L, 但有時大于20 000mg/L, 有時小于50mg/L;
( 3) 呈酸性居多: pH= 4~ 6;
( 4) 水量波動大: 廢水排放量一般在4~ 10 t/h,但有時高達20 t/h , 低時不到2 t/h。
聚酯生產廢水采用生化、物化- 生化、化學法工藝處理均是可行的,大部分出水可達GB 8978 —1996 一級或二級排放標準,但對于不同性質廢水,處理方法有所不同。有聚酯生產廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項目服務平臺咨詢具備類似污水處理經驗的企業。
與化學法相比,生物法雖然有占地面積比較大、反應時間長、工藝復雜、操作麻煩,且對進水水質有特殊要求等特點,但是其單位處理成本遠遠低于化學法,運行費用比較低。對于生物處理來說,單獨使用厭氧或好氧,出水水質很難達到國家一級排放標準,或處理費用過高。厭氧處理對于高濃度聚酯生產廢水有著經濟上的吸引力,可以有效降低聚酯生產廢水的有機負荷,提高該類廢水的可生物降解性和后續好氧處理效率,并且污泥產量低,動力消耗少;而好氧處理啟動時間較短,出水水質好,故通常采用厭氧處理后串聯好氧生物處理。
對于少量、低濃度聚酯廢水或需深度處理廢水,應采用化學法處理比較合理;而對于大量聚酯廢水則采用生物法處理較為經濟,一般認為厭氧-好氧組合工藝是目前最經濟合理的處理方法。下面介紹我國聚酯工業廢水處理的工藝。