摘要：本文主要(yao)介紹(shao)了萬華(hua)化學(寧(ning)波)工業(ye)園(yuan)(yuan)裝置廢(fei)水(shui)來源及所采取(qu)的(de)(de)不同(tong)的(de)(de)處理(li)(li)方(fang)式和工藝流(liu)程,并著(zhu)重介紹(shao)了在(zai)運行過程中所遇到的(de)(de)困難、問題(ti)和相(xiang)(xiang)應的(de)(de)解決(jue)方(fang)案,并給出固(gu)定(ding)化微(wei)生物法及MBR法處理(li)(li)廢(fei)水(shui)過程中的(de)(de)注(zhu)意事項。同(tong)時,介紹(shao)了工業(ye)園(yuan)(yuan)廢(fei)水(shui)回用裝置規模、工藝流(liu)程、目前運行情況,并著(zhu)重介紹(shao)了運行過程存在(zai)的(de)(de)問題(ti)。另(ling)外,提(ti)出工業(ye)園(yuan)(yuan)區整體廢(fei)水(shui)治理(li)(li)思路(lu)、方(fang)法,對于廢(fei)水(shui)系(xi)統整體平衡也提(ti)出了相(xiang)(xiang)應的(de)(de)見解和方(fang)案。

萬華工業園(寧(ning)波(bo))綜合(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)裝(zhuang)置(zhi)主要針對(dui)萬華化學(xue)(寧(ning)波(bo))有限公(gong)司，主要處理(li)包括(kuo)萬華化學(xue)，萬華化學(xue)(容威)等相關企業生產過程中產生的廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，為實(shi)現工業園循環經濟、綠色化工的目(mu)標(biao)，大部分(fen)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)裝(zhuang)置(zhi)產水(shui)(shui)(shui)輸送至中水(shui)(shui)(shui)回用裝(zhuang)置(zhi)進行回用處理(li)，這對(dui)于廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)系(xi)統，回用水(shui)(shui)(shui)處理(li)系(xi)統的穩定性(xing)要求(qiu)較(jiao)高。通過多年(nian)的實(shi)踐處理(li)，逐漸摸索出一(yi)系(xi)列(lie)的處理(li)方(fang)法和經驗。

1 分流處理及技(ji)術介紹

 根據(ju)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)來(lai)源、污(wu)染物種類、污(wu)染物含量的不(bu)同，工業園運(yun)行兩套廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)系統，一(yi)套為(wei)150m³/h高(gao)濃(nong)度廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)，另一(yi)套為(wei)360m³/h綜(zong)合(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)。高(gao)濃(nong)度廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)主要用于(yu)處(chu)(chu)理(li)來(lai)自(zi)硝基苯裝(zhuang)置(zhi)(zhi)、MDI(異氰酸酯)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)，綜(zong)合(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)用于(yu)處(chu)(chu)理(li)高(gao)濃(nong)度廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)產水(shui)(shui)(shui)、煤氣化裝(zhuang)置(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)、苯胺裝(zhuang)置(zhi)(zhi)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)。

高(gao)(gao)濃(nong)度廢(fei)水(shui)(shui)處理裝置采用固定化(hua)(hua)(hua)高(gao)(gao)效微生物(wu)處理方式，來(lai)水(shui)(shui)經過(guo)混(hun)合、均質、pH調節(jie)、混(hun)凝(ning)沉淀后，去除來(lai)水(shui)(shui)中的(de)懸浮物(wu)，提高(gao)(gao)廢(fei)水(shui)(shui)可(ke)生化(hua)(hua)(hua)性(xing)。通過(guo)自(zi)流，廢(fei)水(shui)(shui)進入生化(hua)(hua)(hua)系統(tong)，生化(hua)(hua)(hua)系統(tong)分為厭氧段(duan)和好氧段(duan)，在厭氧段(duan)，通過(guo)微生物(wu)的(de)水(shui)(shui)解、酸化(hua)(hua)(hua)、發酵等作用，對自(zi)來(lai)水(shui)(shui)中的(de)有(you)機(ji)雜化(hua)(hua)(hua)類有(you)機(ji)物(wu)進行開環作用，提高(gao)(gao)廢(fei)水(shui)(shui)可(ke)生化(hua)(hua)(hua)性(xing)。

在好(hao)氧(yang)(yang)(yang)段，通過(guo)好(hao)氧(yang)(yang)(yang)微生物的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)作(zuo)用，將廢水(shui)(shui)中的有機物降(jiang)解為二(er)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)和水(shui)(shui)，同(tong)時，在好(hao)氧(yang)(yang)(yang)段后(hou)端(duan)，通過(guo)硝(xiao)化(hua)(hua)作(zuo)用，將來水(shui)(shui)中的氨(an)氮氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)為硝(xiao)酸(suan)根和亞硝(xiao)酸(suan)根。在好(hao)氧(yang)(yang)(yang)段后(hou)端(duan)，加(jia)入碳(tan)酸(suan)鈉為硝(xiao)化(hua)(hua)反應提(ti)供無機碳(tan)源。處(chu)理(li)合格(ge)的廢水(shui)(shui)通過(guo)廢水(shui)(shui)提(ti)升泵輸送至園(yuan)區綜合廢水(shui)(shui)處(chu)理(li)單元(yuan)進行(xing)進一步深度(du)處(chu)理(li)。

高濃(nong)度廢(fei)(fei)(fei)水處(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)生(sheng)化池裝(zhuang)填(tian)(tian)有有機(ji)填(tian)(tian)料，為微生(sheng)物(wu)生(sheng)長、繁(fan)殖提供空(kong)間，廢(fei)(fei)(fei)水處(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)產生(sheng)的所有廢(fei)(fei)(fei)氣統(tong)一(yi)收集后進行活性(xing)炭吸附處(chu)理(li)。高濃(nong)度廢(fei)(fei)(fei)水處(chu)理(li)裝(zhuang)置(zhi)COD去除率能(neng)夠達(da)到(dao)80%以(yi)上，氨氮(dan)去除率能(neng)夠達(da)到(dao)90%。并且對硝基苯(ben)、硝基苯(ben)酚(fen)、氯(lv)苯(ben)等有機(ji)物(wu)具有一(yi)定的處(chu)理(li)能(neng)力(li)。

綜合廢水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)裝置采用(yong)活(huo)性(xing)污泥+MBR處(chu)理(li)方式，來水(shui)(shui)(shui)經(jing)過(guo)混(hun)合、均值、PH調節和混(hun)凝沉淀(dian)后，進入(ru)水(shui)(shui)(shui)解酸化(hua)池(chi)(chi)，以(yi)提高廢水(shui)(shui)(shui)可生化(hua)性(xing)。然后進入(ru)缺(que)氧(yang)池(chi)(chi)，在(zai)缺(que)氧(yang)段(duan)去除(chu)大部分(fen)的COD，之(zhi)后，廢水(shui)(shui)(shui)進入(ru)好氧(yang)段(duan)，去除(chu)氨氮(dan)和剩余(yu)的有(you)機(ji)物，并通(tong)過(guo)MBR實現(xian)廢水(shui)(shui)(shui)分(fen)離。膜池(chi)(chi)廢水(shui)(shui)(shui)通(tong)過(guo)污泥回流泵，以(yi)3倍回流比回流至缺(que)氧(yang)段(duan)前端，進行(xing)反硝(xiao)(xiao)化(hua)反應。由(you)于來水(shui)(shui)(shui)中的COD濃度較低(di)，為確(que)保系統反硝(xiao)(xiao)化(hua)徹底性(xing)，缺(que)氧(yang)段(duan)進水(shui)(shui)(shui)段(duan)根據來水(shui)(shui)(shui)碳(tan)氮(dan)比投加園區副產(chan)甲醇(chun)。

綜合廢(fei)水(shui)(shui)處理裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)產(chan)水(shui)(shui)能夠(gou)達到國家一級(ji)排放(fang)標準，COD及氨氮去除率(lv)達到95%以上。廢(fei)水(shui)(shui)處理裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)產(chan)水(shui)(shui)直接輸送至回用(yong)水(shui)(shui)處理裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)，經超濾、反(fan)滲透處理后，產(chan)水(shui)(shui)輸送至循環水(shui)(shui)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)作為(wei)補水(shui)(shui)，濃水(shui)(shui)排放(fang)至市政污水(shui)(shui)處理廠。

2 技術改造及設施升級(ji)

由(you)于(yu)設(she)計不合理、運行管理等原因，高濃度(du)廢(fei)水(shui)處理裝(zhuang)置和(he)綜(zong)合廢(fei)水(shui)處理裝(zhuang)置在運行過(guo)(guo)程中(zhong)均出(chu)現了各種問題，在實際運營過(guo)(guo)程中(zhong)，各廢(fei)水(shui)處理裝(zhuang)置不斷通過(guo)(guo)技術改造和(he)設(she)施升級，以(yi)滿足產水(shui)的(de)達標(biao)排放。

2.1 填料安(an)裝(zhuang)方式改造

高濃度(du)廢水(shui)處(chu)理裝置初始設計底(di)部(bu)裝填(tian)火(huo)山巖無機填(tian)料，上部(bu)以(yi)散裝方式(shi)裝填(tian)有(you)機填(tian)料。在運行(xing)過程(cheng)中發(fa)現，生(sheng)(sheng)(sheng)物池(chi)(chi)經常發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)堵(du)塞，單條(tiao)處(chu)理線(xian)處(chu)理能(neng)力(li)設計37.5m³/h，實際(ji)流量達到30m³/h時(shi)，由于(yu)底(di)部(bu)無機填(tian)料被生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)反(fan)應產生(sheng)(sheng)(sheng)污泥堵(du)塞，上部(bu)無機填(tian)料受水(shui)利擠(ji)壓(ya)，生(sheng)(sheng)(sheng)物池(chi)(chi)通量不(bu)足，重力(li)流不(bu)能(neng)克服池(chi)(chi)體內填(tian)料阻力(li)，生(sheng)(sheng)(sheng)物池(chi)(chi)發(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)溢流。

確認溢流(liu)原因后(hou)，首(shou)先對(dui)生物池有機(ji)填(tian)(tian)(tian)料(liao)進(jin)行改(gai)造，將(jiang)有機(ji)填(tian)(tian)(tian)料(liao)直接(jie)堆(dui)積的方式改(gai)為有機(ji)填(tian)(tian)(tian)料(liao)裝填(tian)(tian)(tian)至球形骨架填(tian)(tian)(tian)料(liao)內，再堆(dui)積至池內。球形骨架堆(dui)積時，周(zhou)圍形成(cheng)流(liu)道，減少了直接(jie)堆(dui)積擠壓(ya)對(dui)自下而上(shang)廢水流(liu)的阻(zu)塞。

對更換球(qiu)形(xing)填(tian)料后(hou)的生(sheng)化系統(tong)進行測(ce)試，在進水COD小于(yu)1200mg/L，氨(an)氮小于(yu)200mg/L時，系統(tong)COD去(qu)除(chu)率能夠達到75%以上(shang)，氨(an)氮去(qu)除(chu)率能夠到達75%以上(shang)。

改(gai)造(zao)后，個別生物池(chi)，尤其是(shi)好氧(yang)池(chi)中(zhong)段(duan)依然存在曝(pu)氣(qi)不(bu)(bu)足，局部無曝(pu)氣(qi)問題，分析可能(neng)原因是(shi)好氧(yang)池(chi)中(zhong)段(duan)生化反應活躍，系(xi)統產泥量較大，污(wu)泥在底部火(huo)山巖填料中(zhong)被截(jie)留，長期(qi)累積后，池(chi)體內阻力(li)(li)增(zeng)大，曝(pu)氣(qi)壓力(li)(li)不(bu)(bu)足。

改(gai)造過程(cheng)，首(shou)先選取(qu)兩個生(sheng)化池(chi)(chi)，在(zai)進水穩定時，持續跟蹤(zong)其處理(li)(li)效果，后將該生(sheng)化池(chi)(chi)底(di)部火山巖填料(liao)移(yi)除(chu)，并更換為球形骨架有機填料(liao)，經馴化后，跟蹤(zong)處理(li)(li)效果，火山巖移(yi)除(chu)后，處理(li)(li)效果變化不大，而(er)曝氣能夠持續。

2.2 增加(jia)生(sheng)化(hua)系(xi)統停留(liu)時間

高(gao)濃度廢(fei)水(shui)(shui)處理系統設計停(ting)(ting)留時(shi)間為35小時(shi)，生化處理系統共7級(ji)，經過(guo)測定，前四級(ji)填料(liao)降解COD負荷為0.83kgCOD/m3(填料(liao))·d，后三級(ji)的(de)脫氮負荷為0.30kgNH3-N/m3(填料(liao))·d。在(zai)該處理效率下，廢(fei)水(shui)(shui)系統出(chu)水(shui)(shui)指標無法達到要求。經過(guo)改造，將原四個廢(fei)棄的(de)活(huo)性炭池改造為好(hao)氧生物(wu)池[2]，改造后，停(ting)(ting)留時(shi)間增加(jia)3小時(shi)，COD去(qu)除(chu)率提高(gao)至80%，氨氮去(qu)除(chu)率提高(gao)至85%。

2.3 膜(mo)系(xi)統清洗方(fang)案優(you)化(hua)

在園區綜合廢水處理裝置，MBR系統初始設計通(tong)量為20L/(㎡·h)，在實際運行過程中，運行通(tong)量約8L/(㎡·h)。

為保證系統處理能力，優化了膜清(qing)洗(xi)方案[3]，通(tong)過分(fen)析膜污染物類型，嘗(chang)試不(bu)同(tong)清(qing)洗(xi)藥劑、清(qing)洗(xi)濃度和(he)清(qing)洗(xi)頻(pin)次(ci)。從(cong)而(er)確定(ding)了以(yi)酸洗(xi)為主，次(ci)氯酸鈉清(qing)洗(xi)為輔的(de)清(qing)洗(xi)方式，并(bing)將鹽酸清(qing)洗(xi)濃度提升(sheng)至3000mg/L以(yi)上，清(qing)洗(xi)效果顯著提升(sheng)。

運行(xing)過(guo)程中曾出(chu)現(xian)產(chan)(chan)水軟管脫落(luo)后，膜(mo)池生物污(wu)泥通(tong)(tong)過(guo)膜(mo)產(chan)(chan)水管線進入MBR產(chan)(chan)水池，致使(shi)清(qing)水池水質污(wu)染，含有(you)生物污(wu)泥的(de)水進而(er)通(tong)(tong)過(guo)膜(mo)絲(si)(si)反(fan)洗(xi)常規操作(zuo)進入膜(mo)絲(si)(si)內部(bu)(bu)，導致整組膜(mo)絲(si)(si)內部(bu)(bu)污(wu)堵，在線及離線清(qing)洗(xi)均(jun)無法恢復膜(mo)通(tong)(tong)量。后通(tong)(tong)過(guo)實(shi)驗(yan)測(ce)試采用泵抽吸的(de)離線清(qing)洗(xi)方案，將12個(ge)膜(mo)組件逐個(ge)離線清(qing)洗(xi)出(chu)來，恢復了(le)膜(mo)通(tong)(tong)量。清(qing)洗(xi)后系統運行(xing)超(chao)過(guo)兩年(nian)，未發現(xian)明(ming)顯的(de)膜(mo)通(tong)(tong)量衰減情(qing)況(kuang)。

2.4 膜系統(tong)改造

MBR系統初(chu)始運行(xing)約(yue)一年后，由于(yu)膜(mo)組件(jian)積泥嚴重，對膜(mo)箱和曝氣(qi)方式進(jin)行(xing)了(le)更改，增加(jia)了(le)膜(mo)組件(jian)周圍(wei)圍(wei)擋，使曝氣(qi)更集(ji)中。結合膜(mo)系統清洗方案(an)優化，最(zui)終，使膜(mo)處理能力(li)能夠達到12L/(㎡·h)左右。

初始使用(yong)膜組件在運行三年(nian)后，膜通量進一步衰(shuai)減，且(qie)無法通過清洗方(fang)(fang)式恢復，通過方(fang)(fang)案(an)優化，在未停水狀(zhuang)態下，采(cai)用(yong)其他品牌(pai)膜組件對現有系統膜組件進行了(le)更換，且(qie)設(she)計膜通量根(gen)據(ju)實際(ji)運行情況進行重新設(she)計。

在(zai)運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)過程中(zhong)因膜(mo)(mo)組件曝氣(qi)管線和(he)產(chan)(chan)水(shui)管線采用軟管連接，運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)過程中(zhong)若曝氣(qi)管脫(tuo)落(luo)影響(xiang)膜(mo)(mo)組件正常曝氣(qi)攪動導(dao)致膜(mo)(mo)組件積泥進而(er)影響(xiang)產(chan)(chan)水(shui)量;運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)過程中(zhong)若膜(mo)(mo)產(chan)(chan)水(shui)管脫(tuo)落(luo)或者漏(lou)氣(qi)，一(yi)來會(hui)影響(xiang)膜(mo)(mo)產(chan)(chan)水(shui)質量濁度升高，嚴重的會(hui)有(you)污(wu)泥進入(ru)MBR產(chan)(chan)水(shui)池，進而(er)影響(xiang)后(hou)續中(zhong)水(shui)回用裝(zhuang)置反滲透膜(mo)(mo)運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)穩定性(xing)，二來會(hui)導(dao)致膜(mo)(mo)絲內部污(wu)泥污(wu)堵。最終原有(you)裝(zhuang)置改造為金屬軟管連接，新建裝(zhuang)置采用硬(ying)管連接，確保了膜(mo)(mo)運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)安全，目前膜(mo)(mo)系統運(yun)(yun)(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)穩定。

3 園區廢水管理要點

由于工(gong)業(ye)園內(nei)涉及多個化工(gong)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)，包括硝基苯、苯胺(an)生(sheng)產(chan)(chan)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)，異(yi)氰酸酯生(sheng)產(chan)(chan)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)，氨(an)合成單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)，甲(jia)醇(chun)生(sheng)產(chan)(chan)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)，甲(jia)醛生(sheng)產(chan)(chan)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)(yuan)等，部分工(gong)藝在(zai)生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中能(neng)產(chan)(chan)生(sheng)有(you)毒害(hai)物質。一旦生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)控制出(chu)現異(yi)常(chang)，可(ke)能(neng)會對后(hou)端廢(fei)水處理系統(tong)產(chan)(chan)生(sheng)沖擊。

在(zai)(zai)廢(fei)水系(xi)(xi)統(tong)啟(qi)(qi)動初(chu)期，為保證系(xi)(xi)統(tong)處理能(neng)(neng)力，需要對(dui)生(sheng)化系(xi)(xi)統(tong)進行馴化。高(gao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)廢(fei)水處理裝置在(zai)(zai)啟(qi)(qi)動時(shi)，利用各裝置產品培養微生(sheng)物對(dui)高(gao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)廢(fei)水的處理能(neng)(neng)力，系(xi)(xi)統(tong)在(zai)(zai)設計水量下(xia)，在(zai)(zai)苯胺濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)200mg/L，硝(xiao)基苯濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)100mg/L，氯苯濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)150mg/L時(shi)，對(dui)各有機物的去除率能(neng)(neng)夠達(da)到99%以上。

為(wei)防(fang)止(zhi)在運行過程中，各有毒害有機(ji)物(wu)的濃(nong)(nong)度(du)(du)超標，采取各種管(guan)理及(ji)技術措施。首(shou)先，制(zhi)(zhi)定明確(que)的污染(ran)(ran)物(wu)控制(zhi)(zhi)指標，一旦(dan)發現超標，及(ji)時(shi)對來水(shui)切斷。同時(shi)，為(wei)防(fang)止(zhi)系(xi)統發生沖擊時(shi)，廢水(shui)系(xi)統不(bu)能夠及(ji)時(shi)啟(qi)動(dong)，利(li)用(yong)來水(shui)配(pei)制(zhi)(zhi)不(bu)同污染(ran)(ran)物(wu)濃(nong)(nong)度(du)(du)廢水(shui)進行連續馴(xun)化中試，當系(xi)統發生超標時(shi)，利(li)用(yong)馴(xun)化微(wei)生物(wu)投加(jia)，及(ji)時(shi)啟(qi)動(dong)系(xi)統。

在實際的運(yun)(yun)行過程中，沒有因廢(fei)水(shui)系統(tong)異常(chang)導致前端(duan)生(sheng)產(chan)裝置(zhi)停車或減產(chan)運(yun)(yun)行。

此外，由(you)于工業園廢水(shui)來(lai)源(yuan)復雜，來(lai)水(shui)眾多，且(qie)包(bao)含廢水(shui)處理(li)系統(tong)(tong)，回用(yong)水(shui)系統(tong)(tong)等(deng)，系統(tong)(tong)的(de)平衡和設(she)計(ji)至(zhi)關重要，在(zai)廢水(shui)裝置設(she)計(ji)初期，應(ying)充(chong)分調(diao)研(yan)，根據(ju)各生產裝置的(de)設(she)計(ji)情況，對標類似企業，確定廢水(shui)排放量和排放濃度(du)，根據(ju)綜合排放表，制定廢水(shui)系統(tong)(tong)的(de)規模和處理(li)能(neng)力(li)，防止在(zai)實際的(de)處理(li)過程中，發(fa)生處理(li)能(neng)力(li)受限(xian)等(deng)問題。

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