面向石化行业难降解有机废水的集成处理工艺技术开发与应用

    本项目技术成果属于化学工程领域。石化废水具有污染物成分复杂、毒性大、难生物降解等特征，是目前水污染防治研究领域的难点和热点。精对苯二甲酸(PTA)精制废水是一类典型的难降解石化废水，目前该废水的处理工艺是生物法，不仅不能回收其中的有效组分，而且不能实现水的回用，处理成本较高。 
    本项目以PTA精制废水为研究对象，在国家“十二五”科技支撑计划项目和中国石油化工股份有限公司科技项目资助下，进行了废水的集成处理工艺技术研究，经过多年的基础理论、工艺技术和工业化应用三个层面的系统研究，基本构建了PTA精制废水的集成处理工艺技术平台，不仅能回收其中的有效组分，且实现了水的回用，获国家发明授权专利10项。主要技术创新包括：(1) 针对废水中固体颗粒对后续处理的影响，首次将无机陶瓷膜应用于PTA精制废水处理，固体截留率为100%，填补了PTA行业废水处理的空白；(2) 针对废水中对甲基苯甲酸(PT酸)、对羧基苯甲醛(4-CBA)等芳香类物质对对设备的堵塞问题，创新研制出对PT酸、4-CBA和TA具有高吸附容量的新型吸附树脂，吸附效率＞95%，实现了芳香类物质的同时回收；(3) 针对废水回用时金属离子的存在会对加氢催化剂性能造成影响，优选出对金属离子脱除具有广谱性的离子交换树脂，实现了废水中多种金属离子的同时脱除；(4) 创新开发出膜分离-吸附-离子交换集成工艺技术与装备用于PTA精制废水的处理，实现了废水的资源化利用。项目成果通过了江苏省经济和信息化委员会组织的鉴定，整体技术水平达到了国际先进水平。 
    成果已在中国石化扬子石油化有限公司化工厂应用，建立了16万吨/年的精制废水集成处理工艺装置，固体回收率100%，水回用率＞90%。废水回用后，未对产品质量造成影响。近2年增加经济效益2778万元，减排固废6400吨，减排废水28.8万吨。若将本项目研发的集成处理工艺技术应用于国内的PTA行业，每年可减排固废328万吨，节约淡水14760万吨，经济效益为142亿元，社会、经济效益显著。