MDI生产废水处理工程设计与运行

（５）混合反应池。２座，一期、二期各１座。地 上式钢筋混凝土结构，池内采用聚脲喷涂做防腐，尺 寸６ ｍＸ２ ｍＸ２．５ ｍ，有效容积２５ ｍ３，ＨＲＴ ２０－－－ ３０ ｍｉｎ。分３格，第一格设搅拌机（功率３ ｋＷ）１ 台，搅拌轴和桨叶为包碳钢裹玻璃钢。在入口处投 加聚铁混凝剂，对ＣＯＤｃ，去除率在１０％左右，对ＳＳ 去除率在４０％左右。
万方数据
表１ 废水水质及排放标准
项目
ＣＯＤｅ， 甲醛
ＡＮ
ＭＣＢ Ｎａ２Ｓ２０３
ｐＨ
／ｍｇ／Ｌ ／ｍｇ／Ｌ ／ｍ＿ｇ／Ｌ ／ｍｇ／Ｌ ／ｍｇ／Ｌ
废水水质 ３ ０００
１００
６００
Biblioteka Baidu１００
４ ０００
５～１２
排放标准
１２０
２．Ｏ
２．０
０．４
１．０
６～９
２工艺设计
２．１工艺流程及特点 考虑到化工企业运行中难免有物料和检修设备
活陛污泥中的微生物量，具有较高的生物浓度从而
能够耐受较高的有机负荷，适合高浓度化工废水的 处理。 ３．２工程调试
调试时期，ＭＤＩ生产装置处于运转试车阶段， 没有废水产生，所以特从其总部烟台工厂运输苯胺、 硝基苯及氯苯废水作为ＭＤＩ废水进行生物驯化，生 活污水为生物驯化提供所需的Ｎ、Ｐ及其他微量元 素，和初期雨水一起作为调配水。固定化工艺在安 装完成后载体全部封闭好，在生物池表面和出水口 洒上进口的高效菌种，初期小流量低浓度进水，可以 使菌种随着水流均匀分布在载体上，进水同时连续 鼓风闷曝，ＤＯ控制在２～４ ｍｇ／Ｌ，待所有生物池进 水完成后，停止进水继续闷曝，此阶段利于生物固着 在载体之上。由于甲醛、ＡＮ、ＭＣＢ都属于高毒性 且可生化性差有机物，所以驯化初期在进适当浓度 废水的和厌氧池中按照ＢＯＤ５：Ｎ：Ｐ＝１００：５：１ 人工投加葡萄糖、磷酸盐以及硝化液作为营养补充。
２薄国柱，曹国凭，姜登蜂，等．厌氧复合反应器处理退浆废水的启 动研究．工业水处理，２００６，２６（１０）：６７～６９
☆电话：（０５１９）８５８１００５８ Ｅ－ｍａｉｌ：ｒ ｒ ｈｕａｎｇ＠ｊｐｕ．ｅｄｕ．ａｌｌ 收稿日期：２００８—０１—１８ 修回日期：２００８—０２—１４
６４给水排水Ｖｏｉ．３４ Ｎａ．５ ２００８
４成本分析 以３００ ｍ３／ｄ的处理规模对ＭＢＲ处理成本进行
分析。处理成本主要包括设备投资、设备折旧费用、 土地使用与基建费用、日常运转费用、膜更换费用。 设备投资约需６．７３万元，其中ＭＢＲ主要设备投资为 ５．５２万元；土地使用面积以１３４ ｍ２计，建筑物面积以 １ ８００元／ｍ２计，则土地使用费用为２．４万元，工程总 投资为９．１３万元。以膜使用寿命为５ ａ计算，工艺 运行成本为１．６４３元／ｍ３，其中电费为０．２０６元／ｍ３； 膜清洗所需的药剂费约为０．０３元／ｍ３，膜组件的折 旧费（以５ ａ计）约为０．２３３元／ｍ３，ＭＢＲ其他部分 折旧费（以１０ ａ计）约为０．６５４元／ｍ３；其他动力费 与人工维护费分别ｏ．４元／ｍ３和０．１５元／ｍ３。 ５结论
用的高效微生物是通过基因工程手段对自然微生物
进行强化和改性后，培养、驯化而成，对一般生物工
艺难降解的复杂有机物及有毒有害污染物有较强的
降解功能。具体处理工艺流程见图１。
辨警 ●
●
●
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筘 世 因…固一糙 ｌ笙Ｈ墅Ｈ辇ｌ ｆ……“……。。
图１处理工艺流程
２．２主要构筑物及设备参数 （１）ＭＤＩ生产废水池。１座，地下半封闭式钢筋
（３）初期雨水池。１座，地下半封闭式钢筋混凝土 结构，池顶覆盖板，尺寸２２．５ ｍＸ２４．６５ ｍＸ５．７ ｍ，有 效水深为３。９ ｍ，有效容积２ １６３ ｍ３，池内采用聚脲 喷涂做防腐。下雨时前１５ ｍｉｎ各装置地面上的雨 水通过地下管网收集到初期雨水池进行处理，总管 路上设置ＳＶ阀根据时间控制自动开闭。另外此池 设计容积大，也作为整个装置的事故应急缓冲池。 由２台初期雨水提升泵（流量２８ ｍ３／ｈ，扬程２５ ｍ， 功率５．５ ｋＷ）通过回流管线回流混合均匀后送至 中和池或调节池。
（１）利用钢铁厂废酸对印染前处理废水进行调 节处理，ＳＳ、色度、ＮＨ３一Ｎ、ＣＯＤＣｒ去除率分别为 ８０％、３０％一－－４０％、３０％、３０％，且原水ｐＨ约降低４。
（２）利用ＭＢＲ工艺处理经过简单预处理的高
浓度印染前处理废水，出水ｓＳ接近０，色度可去除 ３０％左右、ＮＨ３一Ｎ和ＣＯＤｃ，去除率均可达７２％左 右。出水水质得到了较大幅度的改善，大大减轻了 后续处理的压力。
本工艺采用固定化微生物处理技术，填料为块状 的特种聚氨酯，填料床竖向分为三层，横向每层分为９ 格，用钢丝网间隔分开，填料自由分布在网格中。曝 气装置安装在填料床底层，采用微孔曝气，废水下进 上出，废水中的有机物和充足的氧气使填料表面附 着生物膜，通过填料上生物膜的降解作用以及填料 内生物膜内部兼氧和厌氧段的反硝化作用共同处理 废水。此种填料孔隙率高，为微生物提供了更佳的 生长环境，易于生物挂膜及稳定运行，可在填料表面 保持较多的生物量，单位体积内微生物量远远大于
（３）本试验运行ＭＢＲ最佳操作参数为温度 ２５℃，ＨＲＴ １８ ｈ，ＭＬＳＳ ８ ｇ／Ｌ，Ｄ０ ２．８ ｍｇ／Ｌ，ｐＨ ７．５～８．５。
（４）以３００ ｍ３／ｄ的处理规模计算，该工艺总投 资约需９．１３万元，运行费用约为１．６４３元／ｍ３。
参考文献
１ 国家环境保护总局，水和废水监测分析方法编委会编．水和废水监 测分析方法．第４版．北京：中国环境科学出版社，２００２．８８～２１１
（４）中和池、调节池。２座，一期、二期各１座。地 上封闭式钢筋混凝土结构，尺寸２ ｍＸ２ ｍＸ２．５ ｍ，有 效容积８ ｍ３，ＨＲＴ ６ ｍｉｎ，调节池尺寸１８ ｍＸ８．４ ｍＸ ７．５ ｍ，有效容积为１ ０００ ｍ３，中和池和调节池内采 用聚脲喷涂做防腐，安装在线流量计，采用空气搅 拌混合，穿孔管曝气，气水比５：１。中和池内设置 酸碱自动投加装置，根据在线ｐＨ计ＰＬＣ自动投加 盐酸和氢氧化钠溶液对ＭＤＩ废水ｐＨ进行细调，调 至７．５，－－，９。
（１０）污泥处理系统。由污泥浓缩池和带式压 滤机组成。污泥浓缩池１座，地上钢筋混凝土结构， 尺寸７ ｍＸ７ ｍ×７ ｍ，池内采用聚脲喷涂做防腐。 带式压滤机１台，物化处理污泥和生化处理污泥排 人浓缩池，经重力分离后上清液回流至调节池，污泥 经泵（螺杆泵，流量１０ ｍ３／ｈ，扬程２ ｍ，功率３ ｋｗ） 送到带式压滤机脱水后外运，脱出污水回流至调节 池重新处理。
（６）沉淀池。２座，一期、二期各１座。地上钢 筋混凝土结构，尺寸７ ｍＸ７ ｍＸ７ ｍ，池内采用聚脲 喷涂做防腐。沉淀池采用竖流式，废水从混合反应 池进入沉淀池，进行固液分离，上清液进人生化系 统，沉淀的污泥排入污泥浓缩池，ＨＲＴ ４ ｈ，表面负 荷１．５ ｍ３／（ｍ２·ｈ）。
（７）厌氧池。１６座（４组），一期、二期各８座。 半地上钢筋混凝土结构，池内采用聚脲喷涂做防腐，
（２）生活污水池。１座，地下半封闭式钢筋混凝
万方数据
土结构，池顶覆盖板，尺寸８．１５ ｍＸ４ ｍＸ５．７ ｍ，有 效水深３．９ ｍ，有效容积１２７ ｍ３。工业园各办公楼 的生活污水在化粪池沉淀后通过地下管网进人生活 污水池，由２台生活污水提升泵（流量２６ ｍ３／ｈ，扬 程２０ ｍ，功率４ ｋＷ）送至调节池，也可送至ＭＤＩ生 产废水池和初期雨水池。
Ｍ Ｄ Ｉ生产废水处理工程设计与运行
唐鹏 曲绍业 申运栓
（宁波万华聚氨酯有限公司，宁波３１５８１２）
摘要ＭＤＩ生产废水可生化性差、有机物浓度高且水质变化大，并具有毒性，采用混凝沉淀一厌 氧～好氧一生物活性炭过滤工艺，结合固定化微生物技术对其进行处理。工程运行结果表明，该组 合工艺对ＣＯＤｃｒ、甲醛、ＡＮ、ＭＣＢ的去除率均稳定在９５％以上，出水达到《污水综合排放标准》（ＧＢ ８９７８－－１９９６）：－－级排放标准。
业园内的生活废水，水量１６ ｍ３／ｈ；下雨天各装置地 面收集的初期雨水，设计水量３０ ｍ３／ｈ。ＭＤＩ生产 装置连续运行，废水总量６０ ｍ３／ｈ，设计值取 ８０ ｍ３／ｈ，考虑到二期的苯胺装置废水和码头压舱 水，一并设计了二期工程，总处理量１５０ ｍ３／ｈ。进 水水质指标根据生产工艺运行中的最高值确定，出 水水质要求达到《污水综合排放标准》（ＧＢ ８９７８— １９９６）－－级标准，详见表１。
（１１）除臭系统。由４台风机组成，半封闭的 ＭＤＩ生产废水池和初期雨水池共用１台风机；封闭 的调节池和中和池共用１台风机；混合反应池、沉淀
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万方数据
池及浓缩池用彩钢板的轻钢结构封闭共用１台风 机；厌氧生物池和好氧池也用彩钢板的轻钢结构封 闭共用１台风机，然后汇总后送至废气处理装置处 理排放。 ３工艺特点及调试运行情况 ３．１工艺特点
（９）生物活性炭滤池。１座，半地上钢筋混凝土 结构，尺寸２５．６ ｍＸ ６．４ ｍ×４ ｍ。分４池并联运 行，单池尺寸６．４ ｍＸ６．４ ｍＸ４ ｍ。池内装瓷砂和 ８８柱状活性炭１９２ ｍ３，池底设布水管、微孔曝气管、 反冲洗布气管和排泥管，气水比５：１。用处理后出 水和压缩空气联合反冲洗，反冲洗水用潜污泵排至 ＭＩ）Ｉ生产废水池。此池设计为把关作用，防止生物 系统受冲击处理不合格而影响运行。
混凝土结构，池顶覆盖板，池内采用聚脲喷涂做防腐， 尺寸８．１５ ｍＸｌ５．７ ｍＸ５．７ ｍ，有效水深３ ｍ，有效容 积３８４ ｍ３。ＭＤＩ生产废水分别由各装置的排水收集 池用泵送至ＭＤＩ生产废水池，由２台生产废水提升 泵（流量２８ ｍ３／ｈ，扬程２５ ｍ，功率５．５ ｋＷ）通过回 流管线回流混合均匀后送至中和池。池内设置酸碱 投加管线和在线ｐＨ计，把ｐＨ初调到５～１２。
（８）好氧池。１２座（４组），一期、二期各６座。 半地上钢筋混凝土结构，池内采用聚脲喷涂做防腐， 尺寸２５．６ ｍＸｌ９．２ ｍＸ６．８ ｍ，有效水深６．３ ｍ，有效 容积２ ９４４ ｍ３，ＨＲＴ ２０ ｈ，分４组三级并联运行，各级 水流流向为下进上出式，单池尺寸６．４ ｍＸ６．４ ｍＸ ６．８ ｍ。池内填装高效悬浮专用生物，载体厚３．５ ｍ， 用量共１ ７２０ ｍ３；池底设排泥管、布水管和微孔曝气 管，与厌氧池采用同一鼓风机曝气，气水比２５：１。 出水管设跨线，可直接排至界区外监测池，污泥用泵 排入调节池。三级设ｐＨ在线监测仪，第一、二级出 口投加碱调节ｐＨ。
给水排水ＹｏＬ３４ Ｎｏ．５ ２００８ ６５
尺寸３２ ｍＸ２０ ｍＸ ６．８ ｍ，有效水深６．３ｍ，有效容 积３ ８８８ ｍ３，ＨＲＴ为２６ ｈ，分４组四级并联运行，各 级水流流向为下进上出式，并且每级设置潜水搅拌 器（功率１．１ ｋＷ）进行厌氧部分搅拌使水质均匀。 单池尺寸８ ｍＸ５ ｍＸ６．８ ｍ。池内填装高效厌氧悬 浮专用生物载体，载体厚度３．５ ｍ，用量共２ ２４０ ｍ３。 池底设排泥管、布水管和微孔曝气管，采用罗茨鼓风 机（２台，１用１备，流量５５ ｍ３／ｍｉｎ，功率１１０ ｋＷ） 曝气，气水比４：１。污泥用泵（流量８０ ｍ３／ｈ，扬程 １２ ｍ，功率７．５ ｋＷ）排至调节池。
第３天镜检观察生物池上层、中层及底部均有 漫游虫大量出现，第７天镜检发现有褐色菌胶团，钟 虫、草履虫和轮虫中等指示生物出现，ＣＯＤｃ，去除率 达９２％。开始小流量低浓度连续进水，营养物质继
冲洗水散落于地面，为防止其直接随雨水排放污染 环境，特设计收集系统收集生产装置地面的初期雨 水进行处理。ＭＤＩ生产废水量小，但有机物浓度高
且水质变化较大，生活污水和初期雨水量大，ＳＳ偏 高，但有机物浓度低，所以特设计了用生活污水和初 期雨水调配ＭＤＩ生产废水的调节池和物化反应的
混合反应池作为预处理系统。ＭＤＩ生产废水中有 机物多为有毒有害物质，可生化性差，ＢＯＤ／ＣＯＤ＝ ０．１＂－，０．２，所以特选用了固定化微生物处理技术，采
关键词ＭＤＩ生产废水 固定化微生物技术 甲醛ＡＮ ＭＣＢ
１工程概况 宁波万华聚氨酯有限公司是以异氰酸酯（ＭＤＩ）
为主导产品的综合型化工企业，其生产废水来源包 括：甲醛装置生产间歇排出的甲醛废水，水量１ ｍ３／ｈ； 缩合装置生产连续排出的苯胺（ＡＮ）及多胺废水，水 量５ ｍ３／ｈ；光化装置生产连续排出的氯苯（ＭＣＢ）废 水，水量８ ｍ３／ｈ；造气装置生产定期更换的高浓度 脱硫废液，每２个月更换一次，每次水量６０ ｍ３；工