龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

烟台万华集团MDI生产废水处理改造工程

作者：常青 张培

来源：《山东工业技术》2017年第15期

摘 要：介绍山东烟台市万华集团MDI生产废水的处理和改造工程。采用专用树脂吸附技术，废水处理后达到合成革行业要求的国家废水排放标准。废水处理后，不但保护了环境，保护了人体健康，而且降低了企业的运营成本，增强了企业的竞争力。 关键词：MDI生产废水；树脂吸附技术；处理 DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.085

山东烟台万华合成革集团有限公司是国家大型集团性企业及股份制上市公司，该公司生产的MDI（M苯基甲烷M异氰酸脂及其同系物）是生产聚氨脂的主要材料，主要用于电冰箱，冷库等。烟台万华合成革集团有限公司以前采用的处理方法为：利用活性碳吸附粉吸附废水中的污染物质，然后经过混凝沉淀去处水中的污染物质，使水达标排放。该方法年消耗活性碳吸附粉200吨，年处理10万吨废水，运行费用约12元/吨水，治理该废水年经营费用为168万元左右[1]。

为降低经营费用和运行成本，降低总生产经营费用，烟台万华合成革集团有限公司改造原有的废水处理工艺，采用新型的和运行费用低的处理工艺，于2003年9月完成改造工程。目前，平均每小时处理废水20m3/h，最大处理量24 m3/h，工程投资约190.00万元。出水达到合成革行业国家要求的排放标准：硝基苯≤10ppm，苯胺≤10ppm，COD≤100ppm，Ph为6～9[4]。

1 原污水处理工艺 1.1 原污水处理工艺原理

原工艺利用活性炭粉强有力的吸附能力，吸附水中硝基苯、苯胺等在内的COD物质，同时投加絮凝剂、助凝剂，并充分搅拌，使经充分吸附的活性碳粉产生絮凝沉淀，在澄清池中发生泥水分离，清水此时可直接达标排放，而沉淀的污泥进入污泥浓缩池，经浓缩后的污泥经压滤机压滤后焚烧处理。

1.2 原污水处理工艺的优缺点

原处理工艺利用活性碳粉强有力的吸附能力，污水处理后能够达到排放标准，而且处理时间短，工艺流程简单；但是该工艺活性碳是一次性使用，活性碳使用量大，同时污泥量大，后续处理工作量大，使污水处理运行费用高达12元/吨水[1]。

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

2 改造工程污水处理工艺 2.1 改造工程污水处理工艺原理

MDI生产废水属于较难处理的废水。由于废水中含有多种不同污染物质，采用萃取，蒸馏都不理想，因此采用目前技术成熟，工艺先进的专用树脂吸附技术，为了确保工艺可靠性，进行专用树脂吸附实验[1]。实验结果：原液废水用专用树脂吸附后硝基苯浓度由351.136 ppm变成1.136 ppm，苯胺浓度由345.455 ppm变成0.409 ppm，COD浓度由2660 ppm变成46.4 ppm。将洗脱废液在烟台万华集团原有的废液焚烧系统中进行焚烧，达到无害，无污染处理[3]。

2.2 改造工程污水处理工艺特点

专用树脂吸附前加混凝沉淀及过滤工艺，降低了后续处理系统的负荷，延长了专用树脂再生周期。该专用树脂吸附硝基苯，苯胺，氯苯，达母等物质吸附能力强，尤其是浓度为几百的污染物质；树脂吸附后加过滤工艺，能够过滤水中的树脂等杂质，保证出水效果。洗脱废液采用焚烧处理工艺，不但降低操作管理难度，而且完全分解有机污染废物，还可以回收废热。过滤器的反冲洗水返回和来水一同进入系统。饱和的专用树脂用有机溶剂进行洗脱，洗脱废液送废液焚烧系统进行焚烧处理[2]。 3 再生废液处理

当达到饱和的树脂进行再生时，将产生富含硝基苯，苯胺，氯苯，达母的高浓度有机废液。经离子交换后的再生液中，其有机溶剂4%，苯胺10%左右，硝基苯20%左右，理论估算其低位发热值4000Kcal/Kg[3]。

焚烧量按2t/h·次计算，日总废液发热量为： 4000 Kcal/Kg×2×1000×24=192×106 Kcal/d 相当于：27.42t/d标准煤的发热量。

由此可见，该废液发热量相当高，可用焚烧处理工艺进行焚烧处理。因为万华集团公司已有一套废液焚烧处理系统，所以直接将废液送至废液焚烧处理系统进行焚烧[1]。 4 效益分析 4.1 经济分析

人工费：年工作制按365天，三班制连续运行，劳动定员5人。人员工资按600元/月，则年工资额：3.60万元/年。药剂费：投药是根据进水水质情况进行投加的，投药量为：碱式氯

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

化铝50mg/L、聚丙烯酰胺10mg/L。碱式氯化铝按1800元/T， 聚丙烯酰胺3000元/T计入， 年药耗：2.10万元；专用树脂再生消耗有机溶剂120吨，有机溶剂按6000元/T计算，则年消耗有机溶剂72万元，两项共计74.10万元。电费：使用工作容量为：12kw，同时起动系数K=0.8，故每日正常工作容量为：9.6KW。电价按0.50元/kw·h，则年电耗为：4.20万元。折旧费：工程估算价值为：191万元，固定资产残值按：28.65万元计算，土建折旧年限按30年，设备折旧按20年，则折旧费额为：6.49万元。年运行成本：81.90万元。年总成本：88.39万元。处理每吨废水运行 成本为：4.67元/m3，处理每吨废水总成本为：5.05元/ m3。 4.2 环境效益

每年少向环境排放污水10万吨，缓解了烟台地区水环境污染问题，保护了当地居民的健康。 5 结论

（1）现烟台万华集团MDI生产废水处理站运行正常，并取得了一定的经济效益、环境效益和社会效益。

（2）对原设计进行改进，取消了原设计中活性碳吸附粉吸附法，采用专用树脂吸附技术。

（3）该废水处理站平均每小时处理废水20m3/h，最大处理量24 m3/h，最大处理量24 m3/h，出水达到我国合成革要求的排放标准：硝基苯≤10ppm，苯胺≤10ppm，COD≤100ppm，pH为6～9。 参考文献：

[1]烟台万华集团公司MDI生产废水处理方案[S].陕西：陕西天星环保工程有限公司，2004. [2]上海市政工程设计研究院.给排水设计手册[K].北京：中国建筑工业出版社，2004. [3]张希衡.废水处理工程[M].北京：冶金工业出版社，1984. [4]GB8978-1996 中华人民共和国污水综合排放标准[S].

作者简介：常青（1980-），男，陕西岐山人，高级工程师，硕士，主要从事环境影响评价及工业废水处理及资源化利用研究。