浅谈聚酯生产废水废气的工艺处理

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　　摘 要：聚酯生产工艺越来越趋于成熟，聚酯生产在很多方面的应用也越来越广泛，但是国内对于聚酯生产过程中出现的废水和废气都不足够重视，殊不知这些废气废水对环境都造成了很大的污染，本文以聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）为例，从生产工艺出发，充分考虑废水废气的产生原因，然后寻找废水废气处理过程中存在的问题。从优化过程和效率以及成本等方面提出一些合适的建议，为解决废水废气问题提供合理的解决方案。
　　关键词：聚酯 废水 废气 处理
　　PET生产是国内最主要的聚酯产品，由于其优秀的物理和化学性能而广泛地应用于很多领域，经过几十年的发展PET生产工艺和技术水平已经趋于成熟，各个生产流程都得到优化和改造。但是对于PET生产以及整个聚酯产品生产过程中出现的工业废水和废气处理却仅仅处在起步阶段，及时有效地处理聚酯生产过程中出现的废水和废气问题，能够减小化工生产对环境造成的污染，为保护好环境出一份力。
　　一、国内外聚酯废水的通常处理方法
　　聚酯废水排放到水流中会对水生态平衡造成危害，发生水生物大面积死亡的现象，严重地还会对生物链产生不可挽回的损害。但是聚酯废水经过处理将污染物分离出来以后，不但不会对生态环境造成危害，还会给水生物提供大量养分，起到变废为宝的作用，不但能改善聚酯化工厂周边的环境，还能减小工厂的生产成本。本章主要介绍了国内和国外普遍采用的废水处理工艺和方法。
　　（一）国内聚酯废水的处理方法
　　我国聚酯生产能力已经步入了国际上的先列，企业生产工艺和设施的逐步完善使得生产能力也不断增加，到目前为止，国内化工厂普遍采用的废水处理方式有“复合生物曝气”、“生物浮选”和活性炭吸附等方式，从原理上可以归纳整理为三类，也就是生物处理、吸附和氧化处理。研究数据表明，不同的处理方式有着不同的优缺点，生物浮选处理废水对水流的质量和流量十分敏感，对于产量较大的化工厂一般不采用这种处理方式，设备的投资和运行费用也随着生产量的提高而提高，所以大部分生产厂家都会根据自己的产能和废水具体工艺采用合适的处理方法。
　　（二）国外聚酯废水的处理方法
　　国外对于聚酯废水处理已经形成了一个完善的处理工艺，通过连续式反应器去除聚酯废水中的有害物，这种反应器反应效果好，再生率高，恢复期短，能够有效地处理聚酯废水；从很多方面来看国外的废水处理技术已经领先国内很多年。国外很多生产厂家一般都采用化学氧化方法对聚酯工业废水进行预处理，或者对处理不太完善的处理后废水进行再处理。以保证工业废水在排入河流等其他水流环境中不会对生态环境造成巨大污染。像日本株式会社采用的是向工业废水中加入碱性化合物，将废水中的有害物质转化为其他不会对生物造成损害的其他化合物，从而减少废水中的有害物质含量，达到排放要求。
　　（三）聚酯废水处理技术的合理选择
　　聚酯废水中尤其是生产聚对苯二甲酸乙二醇酯的酯化水中仍然含有较大量的乙醛和乙二醇水溶液，针对这一情况一般采用精馏塔精馏的方式对工业废水中的乙二醇进行精馏操作，已达到回收其中一部分乙二醇的目的，也能够有效降低排放的废水中的有害物的含量。对于工业酯化废水中存在的乙醛，很多化工厂都在精馏塔工艺水准上进一步优化设计，可以得到质量较高的医用乙醛。采用回收再利用技术不仅仅能够降低废水中有害物质的含量，保护环境，还能从另外一个方面增加企业的经济效益。
　　二、国内外聚酯废气的通常处理方法
　　聚酯废气中含有大量的乙醛和乙二醇，排放到空气中会对人体和生态环境造成危害，但是由于生产工艺和设备的限制，聚酯生产过程中出现的废气大都是经过简单的喷淋之后直接排放到空气之中，因此需要根据产能、废气成分和设备具体状况设计合理的废气处理措施才能达到处理废气的目的。
　　（一）聚酯废气的处理方法
　　一般常采用的是喷淋处理，但是喷淋处理的效果不是很明显，往往喷淋完的废气中仍然含有大量的乙二醇和乙醛，依然不能够达到排放的标准。所以优先考虑的是燃烧废气的处理方式，但是燃烧尾气的过程中容易发生爆炸现象，这是阻碍尾气处理的一大因素，科学研究表明乙二醇的爆炸极限体积分数在1.8%-15.9%之间，因此在废气处理过程中，可以将工艺废气进行鼓风稀释使其乙二醇的含量小于爆炸极限体积分数，再灌入热炉中进行焚烧。
　　（二）聚酯废气处理技术的合理选择
　　在大多数生产厂家都是采用喷淋和焚烧相结合的技术，将喷淋后的混合蒸汽一起焚烧，能够减少废气后处理成本，以较小的代价使废气处理能够达到排放标准。有的企业采用的是催化剂燃烧发处理PET生产过程中规出现的废气，经过催化燃烧处理后的废气能够达到国家要求的废气排放标准。使得废气中危险化合物含量处在一个合理的标准范围内。
　　三、聚酯废水废气处理的影响因素分析
　　对于聚酯生产过程中出现的废水和废气，影响因素众多，一般来说在生产过程中设备出现故障会导致生产反应发生异常出现废水和废气，使得废水和废气中有毒成分含量增加。我们应当分析废水废气产生原因和废水废气最终处理结果的影响因素，然后根据分析结果制定相应的处理手段，最终使得废水废气中有害成分含量达到国家规定标准，甚至为企业创造另一方面的效益。
　　（一）生产过程中不稳定因素影响
　　在生产过程中，反应器开车的初始阶段的化合反应刚刚进行的时候，反应的副反应加剧，溶液在反应釜中停留时间较长，反应速率低等原因都直接导致了化学反应不充分和不完全，而反应的副反应的主要产物是乙醛和乙二醇，这两个产物正好是废水和废气中最主要的有害物成分，设备停车和故障也同样会导致这一现象的发生，因此在对开车停车和设备故障这几个阶段产生的废水和废气要单独处理。
　　（二）处理设备影响
　　设备是制约废水废气处理水平发展的最大阻碍，由于废水废气处理过程对于设备符合要求巨大导致成本提升，设备经常进行超负荷运作也导致处理效率降低。设备操作参数的控制精度也不能满足废水废气的净化需求，这些因素都导致聚酯生产废水废气的处理效果。
　　（三）优化措施处理
　　对于废水废气产生原因分析，从根本上进行优化，解决聚酯生产过程中产生废水和废气的因素，从上产工艺入手，合理优化反应工艺，减少在生产过程中废水废气中乙醛和乙二醇的含量，能够减轻废水废气后期处理的压力。加大废水废气后期吸收处理手段研究力度，提高处理手段。因此优化聚酯生产工艺过程、开发废水废气处理手段能够从根本上提高处理效率。
　　四、结束语
　　聚酯产品在人们日常生活中的应用越来越广泛，随着聚酯生产产能的增加，其带来的污染问题也需要进一步探索和调整优化，从根本上解决问题，在可持续发展建设提供保障。
　　参考文献
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