某工厂以对二甲苯为原料，生产精对苯二甲酸(PTA)，年产量为60万t。
生产过程主要由氧化和精制两部分组成。氧化反应以对二甲苯为原料，乙酸为溶剂，乙酸钴和乙酸锰为催化剂，溴化物为促进剂，在一定压力和温度的条件下，通入压缩空气使其发生氧化反应。对二甲苯氧化过程中伴随有副反应产生，主要是原料和溶剂在反应系统中的燃烧反应生成一氧化碳、二氧化碳和水，还会产生副产品乙酸甲酯。中间产物有对甲基苯甲酸和对羧基苯甲醛，在精制过程中，通过加氢将对羧基苯甲醛还原为易溶于水的对甲基苯甲酸。原料对二甲苯的用量为 396000/a，其中转化为产品的有383400t/a。年工作时间为7200h。对苯二甲酸装置的废气处理采用低压催化焚烧法，废气净化前后污染物的变化见表1。
。
表1 对苯二甲酸装置的废气前后污染物的变化 | 污染物 | 净化前废气 | 净化合废气 | 去除率/% | 净化后污染源强/(mg/s) | | 一氧化碳/(kg/h) | 672 | 30 | 95.5 | | | 乙酸/(kg/h) | 26 | 2 | 92.3 | | | 乙酸甲酯/(kg/h) | 200 | 10 | 95.0 | | | 溴乙烷/(kg/h) | 20 | 4 | 80.0 | |
|
统一由排气筒向环境排放
表2 该项目的固废产生情况 | 编号 | 固废来源 | 产生量/(kg/h) | 主要组成 | | 1 | 催化剂回收残渣 | 226 | Mn、Co等 | | 2 | TA残渣 | 500 | 对苯二甲酸等 | | 3 | 生活垃圾 | 24 | 办公用品、手纸等 | 总计 | 750 | —— |
|
在正常情况下，对苯二甲酸装置废水的平均水质为：COD
Cr4600mg/L。拟建造一污水处理站，设计规模为300m
3/h。表3为污水处理站工艺设计参数。
表3 污水处理站工艺设计参数 | 处理单元 | 调节池A | 调节池B | 事故池 | 厌氧池A/B | 一级好氧池A/B | 一段固液分离池 | 二级好氧池A/B | 二段固液分离池 | 气浮池 | 排放池 | | 容积/m3 | 10000 | 10000 | 10000 | 5800 (×2) | 6000 (×2) | 1000 (×2) | 4000 (×2) | 1000 (×2) | 1800 | 1500 | | CODCr进水浓度/(mg/L) | 4500 | 4500 | 事故状态 | 4500 | | —— | | | | | | CODCr出水浓度/(mg/L) | 4500 | 4500 | 事故状态 | | | —— | | | | | | 去除率/% | —— | —— | —— | 40 | 80 | —— | 85 | 20 | 25 | —— |
|
该项目的工程分析中需要做出哪几个平衡
