煙臺(tái)萬華集團(tuán)MDI生產(chǎn)廢水處理改造工程

常青++張培

摘 要：介紹山東煙臺(tái)市萬華集團(tuán)MDI生產(chǎn)廢水的處理和改造工程。采用專用樹脂吸附技術(shù)，廢水處理后達(dá)到合成革行業(yè)要求的國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水處理后，不但保護(hù)了環(huán)境，保護(hù)了人體健康，而且降低了企業(yè)的運(yùn)營成本，增強(qiáng)了企業(yè)的競爭力。

關(guān)鍵詞：MDI生產(chǎn)廢水；樹脂吸附技術(shù)；處理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.085

山東煙臺(tái)萬華合成革集團(tuán)有限公司是國家大型集團(tuán)性企業(yè)及股份制上市公司，該公司生產(chǎn)的MDI（M苯基甲烷M異氰酸脂及其同系物）是生產(chǎn)聚氨脂的主要材料，主要用于電冰箱，冷庫等。煙臺(tái)萬華合成革集團(tuán)有限公司以前采用的處理方法為：利用活性碳吸附粉吸附廢水中的污染物質(zhì)，然后經(jīng)過混凝沉淀去處水中的污染物質(zhì)，使水達(dá)標(biāo)排放。該方法年消耗活性碳吸附粉200噸，年處理10萬噸廢水，運(yùn)行費(fèi)用約12元/噸水，治理該廢水年經(jīng)營費(fèi)用為168萬元左右[1]。

為降低經(jīng)營費(fèi)用和運(yùn)行成本，降低總生產(chǎn)經(jīng)營費(fèi)用，煙臺(tái)萬華合成革集團(tuán)有限公司改造原有的廢水處理工藝，采用新型的和運(yùn)行費(fèi)用低的處理工藝，于2003年9月完成改造工程。目前，平均每小時(shí)處理廢水20m3/h，最大處理量24 m3/h，工程投資約190.00萬元。出水達(dá)到合成革行業(yè)國家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)：硝基苯≤10ppm，苯胺≤10ppm，COD≤100ppm，Ph為6～9[4]。

1 原污水處理工藝

1.1 原污水處理工藝原理

原工藝?yán)没钚蕴糠蹚?qiáng)有力的吸附能力，吸附水中硝基苯、苯胺等在內(nèi)的COD物質(zhì)，同時(shí)投加絮凝劑、助凝劑，并充分?jǐn)嚢?，使?jīng)充分吸附的活性碳粉產(chǎn)生絮凝沉淀，在澄清池中發(fā)生泥水分離，清水此時(shí)可直接達(dá)標(biāo)排放，而沉淀的污泥進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮后的污泥經(jīng)壓濾機(jī)壓濾后焚燒處理。

1.2 原污水處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)

原處理工藝?yán)没钚蕴挤蹚?qiáng)有力的吸附能力，污水處理后能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，而且處理時(shí)間短，工藝流程簡單；但是該工藝活性碳是一次性使用，活性碳使用量大，同時(shí)污泥量大，后續(xù)處理工作量大，使污水處理運(yùn)行費(fèi)用高達(dá)12元/噸水[1]。

2 改造工程污水處理工藝

2.1 改造工程污水處理工藝原理

MDI生產(chǎn)廢水屬于較難處理的廢水。由于廢水中含有多種不同污染物質(zhì)，采用萃取，蒸餾都不理想，因此采用目前技術(shù)成熟，工藝先進(jìn)的專用樹脂吸附技術(shù)，為了確保工藝可靠性，進(jìn)行專用樹脂吸附實(shí)驗(yàn)[1]。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：原液廢水用專用樹脂吸附后硝基苯濃度由351.136 ppm變成1.136 ppm，苯胺濃度由345.455 ppm變成0.409 ppm，COD濃度由2660 ppm變成46.4 ppm。將洗脫廢液在煙臺(tái)萬華集團(tuán)原有的廢液焚燒系統(tǒng)中進(jìn)行焚燒，達(dá)到無害，無污染處理[3]。

2.2 改造工程污水處理工藝特點(diǎn)

專用樹脂吸附前加混凝沉淀及過濾工藝，降低了后續(xù)處理系統(tǒng)的負(fù)荷，延長了專用樹脂再生周期。該專用樹脂吸附硝基苯，苯胺，氯苯，達(dá)母等物質(zhì)吸附能力強(qiáng)，尤其是濃度為幾百的污染物質(zhì)；樹脂吸附后加過濾工藝，能夠過濾水中的樹脂等雜質(zhì)，保證出水效果。洗脫廢液采用焚燒處理工藝，不但降低操作管理難度，而且完全分解有機(jī)污染廢物，還可以回收廢熱。過濾器的反沖洗水返回和來水一同進(jìn)入系統(tǒng)。飽和的專用樹脂用有機(jī)溶劑進(jìn)行洗脫，洗脫廢液送廢液焚燒系統(tǒng)進(jìn)行焚燒處理[2]。

3 再生廢液處理

當(dāng)達(dá)到飽和的樹脂進(jìn)行再生時(shí)，將產(chǎn)生富含硝基苯，苯胺，氯苯，達(dá)母的高濃度有機(jī)廢液。經(jīng)離子交換后的再生液中，其有機(jī)溶劑4%，苯胺10%左右，硝基苯20%左右，理論估算其低位發(fā)熱值4000Kcal/Kg[3]。

焚燒量按2t/h·次計(jì)算，日總廢液發(fā)熱量為：

4000 Kcal/Kg×2×1000×24=192×106 Kcal/d

相當(dāng)于：27.42t/d標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量。

由此可見，該廢液發(fā)熱量相當(dāng)高，可用焚燒處理工藝進(jìn)行焚燒處理。因?yàn)槿f華集團(tuán)公司已有一套廢液焚燒處理系統(tǒng)，所以直接將廢液送至廢液焚燒處理系統(tǒng)進(jìn)行焚燒[1]。

4 效益分析

4.1 經(jīng)濟(jì)分析

人工費(fèi)：年工作制按365天，三班制連續(xù)運(yùn)行，勞動(dòng)定員5人。人員工資按600元/月，則年工資額：3.60萬元/年。藥劑費(fèi)：投藥是根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)情況進(jìn)行投加的，投藥量為：堿式氯化鋁50mg/L、聚丙烯酰胺10mg/L。堿式氯化鋁按1800元/T， 聚丙烯酰胺3000元/T計(jì)入， 年藥耗：2.10萬元；專用樹脂再生消耗有機(jī)溶劑120噸，有機(jī)溶劑按6000元/T計(jì)算，則年消耗有機(jī)溶劑72萬元，兩項(xiàng)共計(jì)74.10萬元。電費(fèi)：使用工作容量為：12kw，同時(shí)起動(dòng)系數(shù)K=0.8，故每日正常工作容量為：9.6KW。電價(jià)按0.50元/kw·h，則年電耗為：4.20萬元。折舊費(fèi)：工程估算價(jià)值為：191萬元，固定資產(chǎn)殘值按：28.65萬元計(jì)算，土建折舊年限按30年，設(shè)備折舊按20年，則折舊費(fèi)額為：6.49萬元。年運(yùn)行成本：81.90萬元。年總成本：88.39萬元。處理每噸廢水運(yùn)行 成本為：4.67元/m3，處理每噸廢水總成本為：5.05元/ m3。

4.2 環(huán)境效益

每年少向環(huán)境排放污水10萬噸，緩解了煙臺(tái)地區(qū)水環(huán)境污染問題，保護(hù)了當(dāng)?shù)鼐用竦慕】怠?/p>

5 結(jié)論

（1）現(xiàn)煙臺(tái)萬華集團(tuán)MDI生產(chǎn)廢水處理站運(yùn)行正常，并取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

（2）對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，取消了原設(shè)計(jì)中活性碳吸附粉吸附法，采用專用樹脂吸附技術(shù)。

（3）該廢水處理站平均每小時(shí)處理廢水20m3/h，最大處理量24 m3/h，最大處理量24 m3/h，出水達(dá)到我國合成革要求的排放標(biāo)準(zhǔn)：硝基苯≤10ppm，苯胺≤10ppm，COD≤100ppm，pH為6～9。

參考文獻(xiàn)：

[1]煙臺(tái)萬華集團(tuán)公司MDI生產(chǎn)廢水處理方案[S].陜西：陜西天星環(huán)保工程有限公司，2004.

[2]上海市政工程設(shè)計(jì)研究院.給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)[K].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

[3]張希衡.廢水處理工程[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1984.

[4]GB8978-1996 中華人民共和國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

作者簡介：常青（1980-），男，陜西岐山人，高級(jí)工程師，碩士，主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)及工業(yè)廢水處理及資源化利用研究。endprint