山東省某阿（ā）膠（jiāo）廠（chǎng）是福膠集團設於平（píng）陰縣東（dōng）阿鎮的老廠（chǎng），主要生產傳統（tǒng）阿膠及阿膠保健品的（de）原料（liào）—清膠，生產過程排放的汙水中汙染物主要有驢毛、驢皮碎塊等不溶物和溶解性、膠狀蛋折質等有機汙物，具有濃度較大（dà）、有（yǒu）機物含量高、可生化性（xìng）好等（děng）特點，直接（jiē）排放將嚴（yán）重汙染環境。該（gāi）廠（chǎng）農村小型汙水處（chù）理設備（bèi）被列（liè）為濟南市重點汙染（rǎn）限期治理項目。該汙水治理（lǐ）工（gōng）程采用調節+SBR法汙水處理工藝，經過1個半月（yuè）的調試運行後通過監（jiān）測驗（yàn）收。監測結果表明該工藝設計合理、處理效果良好、出水穩定，出水水質符合GB8979--1996《國家汙水綜合排放標（biāo）準》的二級排（pái）放標準。

　　二 . 設計簡介：

　　1 . 設計水質、水量的確（què）定（dìng）
　　①  生產工藝簡介及汙水來源
　　阿膠的生（shēng）產（chǎn）工藝是先將原料—幹驢（lǘ）毛浸泡、清洗，清除驢皮上沾染的汙物，再經高壓熔化，而後添加黃酒等輔料熬製成膠。泡皮、洗皮過程排放的汙水量約占汙水（shuǐ）總量的1/3，水中主要汙染物是泥砂、驢毛、驢皮碎塊等不溶物。驢皮溶化、熬（áo）膠（jiāo）過程所排（pái）放的汙水中主要是溶解的或膠狀的蛋白質等有機汙（wū）染物。阿膠廠汙水還包括該廠附（fù）近宿舍區排放的生活汙水。全廠汙水經蓋板渠匯（huì）合（hé）後（hòu）進入汙水處理站集中處理。混合汙水官感很差，並有很重的氣味（wèi）。
　　②設計水質、水量的確定
　　根據廠方提供的日排放汙水量資料，設計處理規（guī）模（mó）：800m³/d。
　　根據廠（chǎng）方的提供有關水質資料，原（yuán）水水質見表1。經過實測（cè），混合汙（wū）水水（shuǐ）質具體數據詳見表3。處理要求：經處理達到國家規定的二級排放標準（zhǔn）（GB8978-96）。

表（biǎo）1  原汙水（shuǐ）水（shuǐ）質與排放標準對照表

　　2.汙水處理工藝設計
　　①工藝選擇與確（què）定
　　從水質情（qíng）況來看，本工程汙水屬高濃度有機汙（wū）水，汙水（shuǐ）可生化性（xìng）好。從（cóng）投資情況來看，廠方提供汙水處理用地少（shǎo），經費少。由於有（yǒu）機物（wù）濃（nóng）度高，采用傳統的物理化學法和（hé）生物處理法將對（duì）於（yú）秦效；采用物化法+生物法（fǎ），將增加工程投資和日常處理費用（yòng），所（suǒ）以工藝選擇以高效生化法為主，經技術比選二級處理（lǐ）工藝采用SBR法。
　　SBR法（fǎ）（間歇式活（huó）性汙泥法）是一種處理高濃度有機汙（wū）水行之有效的生（shēng）物處理技術。SBR法是對傳統活性汙泥法的改進，具有工藝係統組成簡單，一（yī）池（chí）多用，無須高汙泥回流設備、二沉池，建設費用都較低等特點。在運行時（shí），一般不產生汙泥膨（péng）脹現象，管理（lǐ）較簡單。並且通過對運（yùn）行方式的調節，在單一的曝氣池內能進行脫氮和除磷，運行管理（lǐ）得當，處理水質優（yōu）於傳統活性汙泥法。該法相對於傳統活性（xìng）汙（wū）泥法具有工藝結構與（yǔ）形式簡單、占地少、處理效率（lǜ）高、投資省（shěng）、省處理費用（yòng）低、對衝（chōng）擊負荷適應能力強等特點（diǎn），並且具有運行方式靈活多變、空間上完全混合、時間（jiān）上（shàng）理想推流（liú）等獨（dú）特優點。
　　②工（gōng）藝流程
　　汙水處理選擇（zé）以SBR法（fǎ）為體的二級生物處理工藝，其流程如圖1。

　　汙水（shuǐ）經格柵攔截水中（zhōng）大塊汙物（wù）、驢毛後進入調節沉（chén）澱池，並由潛汙泵將汙水抽入SBR反應池，經過曝氣反應、沉澱，完（wán）成水質淨化後排放
。SBR池中（zhōng）剩餘（yú）汙泥重力排至汙（wū）泥濃縮池，重力分離後再由汙泥泵（bèng）提升至汙泥幹化場，半幹汙泥最（zuì）後用作農肥（féi）。
　　③SBR運行周期設計
　　SBR生化係統運行過程以進水、曝氣反應、沉澱、潷水和閑置（排泥）5個階（jiē）段為一個運行周期。汙水進入係統前，反應器內已存在高（gāo）濃度的活性汙泥混合液，進水後活性汙泥與汙（wū）水互（hù）相混合、充分（fèn）接觸，進水達到一定高度（dù）即停止進水，並且向池內曝氣供氧（或進水的同時曝氣）進行生（shēng）物降解，發生有機物的（de）去除、硝化、磷（lín）的吸（xī）收等反應，然後停止（zhǐ）曝氣和攪拌，混合液處於靜止沉澱狀態，泥水分（fèn）離，上清液通過潷水（shuǐ）器排放，而汙泥存留在SBR池內，作為種泥時入係統的下一個周期，剩餘汙泥則需要（yào）定期排放。

　　SBR池典型的運行模式如下（xià）：

　　3.主要（yào）構（gòu）築物設計（jì）簡介
　　①格柵
　　包括車間出口（kǒu）的格柵和處理站的兩道格柵。由於汙水中攜有大（dà）量驢毛，限於投資，采用（yòng）簡單格柵層（céng）層加以攔截，各主要排放含驢毛的車間出水（shuǐ）口、浸皮池放水口等處均設格柵。全廠汙水匯合進入汙水處理站後，再安置粗、細兩道格柵。
　　粗細柵間隙：20mm,細格柵間隙：10 mm，傾角60^o。人工清除汙物。
　　②調節池
　　鑒於車間生產（chǎn）汙水間隙式排放，排水很不均勻，水量（liàng）水質波動大，為保證生物處理設施進水的均衡（héng），需（xū）要（yào）設置有足夠調節容積的調（diào）節池。調節（jiē）池前端（duān）設整流板和較大（dà）泥鬥，使汙（wū）水中懸（xuán）浮物和不溶有機物在此（cǐ）沉澱，並設汙泥泵定期將沉泥抽入汙泥濃縮池。在調節池的後端設（shè）離心式潛汙泵，將汙水按SBR運行要求提升至SBR係統進行處（chù）理。調節池中存活（huó）的厭氧及兼氣微生物（wù）也能分解有機物，使大分（fèn）子（zǐ）有機物分（fèn）解成小分子，提高可生化性，也將影（yǐng）響有機物的總去除率。考慮到調節池應定期清理，為了（le）使清理期不導致係統停運，調節池分（fèn）2格，分格清理（lǐ），清理時維持係統的正常運行。
　　工藝係統設計流量按（àn）40T/h，表麵負荷2m³/m^2.h。
　　③SBR反（fǎn）應池
　　SBR反應（yīng）池（chí）為本工（gōng）程主體構築物，該（gāi）池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。SBR反應器（qì）的運行（háng）操作由（yóu）進水、反應、沉澱、排水、閑置五個工序組成，這五個工序在SBR池內分時段進行。
　　采用2格反應池，兩上池子交替運行，以使整個係統能接納連續（xù）的（de）進水。對每格來說（shuō），運（yùn）行操作按序間歇進行。
　　設計一周期8小時。每周期SBR運行程序安排如下：

表（biǎo）2  SBR係統運行周期時間表

　　兩格SBR反應池運行周（zhōu）期如下（xià）表反示：

表3  SBR池周（zhōu）期運行控製

　　反應池體積采用350m³每格，總（zǒng）容積為700m³。
　　采用鋼筋砼結構，半地下式。
　　④汙泥濃縮池   選用φ5×5m,鋼筋砼圓形池。
　　⑤汙泥（ní）幹化（huà）場   選用13.22m×6.15m，三格，磚砌。

表4   主要（yào）構築（zhù）物及其設計參數

　　4.SBR係統主要設備：
　　①攪拌設備
　　選（xuǎn）用潛水攪拌機，設在SBR池前端，固定在（zài）池壁上。1格1台，共（gòng）2台。
　　②曝氣設備
　　選（xuǎn）用離心式潛水曝氣（qì）機，對混合液起曝氣和攪拌作用，效果好，性能（néng）穩（wěn）定（dìng）。免除了鼓風設備、曝氣管路係統、閘閥、曝氣器等一（yī）係列設備。1格3台，共6台。　
　　③潷水器
　　采用自行研製的機械式潷水（shuǐ）器，由潷水槽（cáo）、傳動裝置、排水管等組成。潷水槽（cáo）是四（sì）周帶有三角堰的不鏽鋼槽，並帶有（yǒu）擋（dǎng）浮渣的擋（dǎng）板，保證浮渣不被排走。傳動（dòng）裝（zhuāng）置上下運動，下降速度與水（shuǐ）位下降同步，排水平（píng）穩。1格1台，共2台（tái）。
　　④計量設備
　　水量計量設備采用超聲波流量計（jì），由（yóu）換能（néng）器發射或接收超聲波脈衝信信號，然（rán）後根據水位差由微計算機自動算出管道中的流量，可（kě）以連續自動顯示瞬（shùn）時流量和累計流量。該設備（bèi）安裝時注意流槽內不可（kě）積水，否則會造成誤差，顯示瞬時流量，並使累計流量偏大。這就（jiù）需要流槽後保持一定的坡度，保證排水通暢。
　　⑤PLC自動控製係統
　　汙水處理係統中所（suǒ）有電氣設備的控製采用集中控製與現（xiàn）場手（shǒu）動控製相結合（hé）。采用PLC可（kě）編程序控製（zhì）嚦嚦與各設備電控聯合，實現自動控製。SBR反應係統內（nèi）設備的啟停，按設定的運行程序，根據水位（wèi）和設定時間，由PLC控製。電控係（xì）統達到了較高自動化水平，減輕了工人的勞動強度。

　　三.調試、進行極驗收（shōu）情（qíng）況

　　1.汙泥接種
　　菌種取自市政汙水處理廠的濃縮汙泥，泥種用量30t。
　　2.調試
　　①汙泥馴化期
　　引進菌種之後，即進入量（liàng）汙水和（hé）清水（shuǐ），清水：汙（wū）水=2：1，連續曝氣約20個小時，然後再進少量汙水（shuǐ）和清水，曝（pù）氣直至混合液顏（yán）色變淺，之後，不再進清水，逐漸增加汙水進水時間和頻率，縮短進水的時間間隔，進水（shuǐ）量可按10%遞增，20天後完成汙泥馴化。同步監測出水CODcr濃度等指標，並觀察混合液汙泥性狀。在汙泥馴化期還要適時排放代謝產物，即泥水分離（lí）後上清（qīng）液。
　　②滿負荷運行期
　　在這個階段，由於池（chí）中已培養和保持了高濃度、高活性的足夠數量的活性汙泥，池中曝氣後混合（hé）液的MLSS達到5000mg/1，汙泥負荷在0.4kgBOD₅/MLVSS^.d,COD的去除率達到90%-95%，SBR法充分發揮（huī）作用。此過程同步監測溶解氧，控製曝氣機的運行，並進行汙泥的生物相鏡檢，共曆時10天左右。
　　從2000年6月下旬開始汙泥接種進行調試，出水水質逐漸好轉，並（bìng）趨於穩定，7月下旬運行趨（qū）於正常，各項指標達到或超（chāo）過國（guó）標要（yào）求。
　　3.調試期間的監（jiān）測和控製
　　在調試及運行過程中有許多（duō）影響處理（lǐ）效果的因素，主要有進（jìn）水（shuǐ）CODcr濃度、pH值溫度、溶解氧（yǎng）等，所（suǒ）以對整個係統通過感官判斷（duàn）和化學分析方法進行監測是（shì）必不可少的。根據（jù）監（jiān）測分析的結果對影響因（yīn）素進行調整，使處理達到最佳效果。
　　①溫度
　　溫度是影響整個工藝處理的主要（yào）環境因素，各種微生物都在特定範圍的溫（wēn）度內生長。生化處理（lǐ）的溫度範圍在10--40℃，最佳溫度在20--30℃。該工程調試運行（háng）期間正值盛（shèng）夏，進水溫度在26--29℃，SBR池內平均水溫27--32℃。
　　②pH值
　　pH值也是影響因素之一。阿膠汙水的pH值使用電（diàn）極式測量儀測（cè）定，範圍較窄，進水pH值在6.5--7.5之間，混合液pH值在7.0--7.5之間（jiān），而（ér）且SBR反應（yīng）係統也具有較大的緩衝能力，所以對處理效（xiào）果沒有明顯地影響。
　　③營養（yǎng）物質（zhì）
　　良好的營養條件是產甲（jiǎ）烷菌和有關菌群代謝、生長的前提。阿膠汙水中含有豐（fēng）富的營（yíng）養物質，生（shēng）化處理係（xì）統不需添加營養物（wù）質。
　　④懸（xuán）浮物質SS：
　　阿膠汙水（shuǐ）中含有大量的懸浮物，通過預處理懸浮物已大部分去除，但也有部（bù）分不有降解的SS進入SBR池，曝氣時會形成浮渣層，但不影（yǐng）響SBR係統對汙水的處理。
　　⑤溶解氧量DO：
　　通過（guò）溶解氧測定儀測出混合液溶（róng）解氧濃度，控製適當的供氧，提高氧的利用率，保（bǎo）證生化過程需要的氧量。是工藝（yì）控製的主要指標。本工程曝氣時，DO控製在0.3--1.5mg/1。
　　⑥混合液濃度MLSS：
　　微生物（wù）是生物汙泥中有活性的部分，也（yě）是有機物代謝的主體，在生物（wù）處理工藝中（zhōng）起主要作用，而（ér）混合液汙泥濃度MLSS的（de）數值即大概能表示活性部分的多少。對高濃度有機汙（wū）水的生物處理一般均需保持較高汙泥濃度，本（běn）工程調試運行期間MLSS範（fàn）圍在（zài）：4.4--5.6g/1之間，最佳值為4.8g/1左右。
　　⑦進水CODcr濃度  進水中有機物濃度對SBR處理影響很大，詳見“分析”部（bù）分。
　　⑧汙泥的（de）生物相鏡（jìng）檢（jiǎn）
　　活性汙泥處於不同的生長階段，各類微生（shēng）物也呈現出不同的比例。細菌承擔著分解有機物的基本和基礎的代（dài）謝作用，而原（yuán）生動物（也包括後生（shēng）動物）則吞食遊離細菌。阿膠汙水調試運行期間出現的微生物種（zhǒng）類繁多，有細菌、綠藻等藻類、原生動物和後生動物，原生動（dòng）物有太陽蟲、蓋纖蟲、累枝蟲等，後生動物出（chū）現了線蟲。調試運行（háng）後期SBR池混合液中固著型纖毛蟲（chóng），如累枝蟲的大量存在，說明處理係統有良好的出水水質。
　　⑨汙泥指數SVI  正常運行時汙泥指數在801/mg左右。
　　下表列出調試運行（háng）期（qī）間一些天的記錄：

表5 調試（shì）運行記錄表

　　4.運行結果與（yǔ）分（fèn）析
　　運行結果（guǒ）及運行數據平均值如下表：

表６   處理（lǐ）工藝運行結果及去除效果

　原水（shuǐ）的CODcr變化幅度較大，最（zuì）高值在3446mg/1，最小（xiǎo）值是839mg/1。說明該處理工藝耐衝擊負荷能力強，即對進水水質急劇變化（huà）引起的衝擊負荷的（de）適應能力強。CODcr的去除（chú）率（lǜ）在一（yī）定範圍內會隨進水CODcr濃度的提高而增長，如圖2所示。然而（ér）濃度過高，超過微生物的耐受（shòu）能力（lì）時，將導致處理效果的降低。

　　調（diào）試運行完畢，CODcr濃度的變化對（duì）本（běn）工藝出（chū）水水質的影響甚微，無論進水的CODcr突然升高或（huò）降低，出水的CODcr值變化不大，能保證出水CODcr值在100mg/1左（zuǒ）右，低於（yú）國標要求的150mg/1。如圖3所示。

　　5.監測驗收情況
　　係統穩定運行半個（gè）月後，由（yóu）市環保局監測站連續2天跟蹤取樣監測，結果表明（míng），出水完全達（dá）到設計和排放（fàng）標準要求。詳見表5。

　　四（sì）.總結

　　1.工（gōng）程（chéng）造（zào）價與運（yùn）行成（chéng）本
　　基建投資（zī）35萬元，設備（bèi）及安裝35.5萬元，工程總投資75萬元。
　　日耗電量：530kW.h，以每度電0.50元計（jì），則（zé）日電費265.00元，噸水電耗費用：W1=0.33元/m³。
　　設計操作（zuò）管理定員5人，人均月（yuè）工資按450元計，噸水人工（gōng）費用為：W2=0.09元/m³。
　　工（gōng）程折舊費：W3=0.10元/m³。
　　每噸水處理成本：W=W1+W2+W3=0.52元/m³。
　　日常處理費用：0.29元/kgCOD。
　　2.本工程特點
　　本工程設計工（gōng）藝流程（chéng）簡潔，技（jì）術可靠，高效穩定，操作管理靈活（huó）簡便，全自動運行，投資省，造價低，運行費用及成（chéng）本均（jun1）較低，節約能源。本工（gōng）程實踐證明係統設計先進、工藝合理（lǐ）、SBR法效果顯著，消除了人們對SBR活（huó）性泥法的誤解和疑慮。調節池設置（zhì）合理，為處理成功奠定了基礎，確保了出水CODcr、SS值的達標。
　　3.體會
　　①阿（ā）膠汙水的特點除驢毛、泥砂含量大外，有些類似於肉類加工廢水，懸浮物和有機（jī）汙（wū）染物濃度高，可生化性好，宜采用完（wán）善的預處理＋以生物（wù）處理為主（zhǔ）體的處理（lǐ）工藝（yì）流程。
　　②調節+SBR法處理阿膠汙水效果十分理想，CODcr、SS等指標的去除率均（jun1）達到90%以上，並且具有剩餘汙泥少、耐（nài）衝擊負荷、費用低等優點，是一種高效、低能耗（hào）的汙（wū）水處理（lǐ）工藝。
　　③SBR反應池內活性汙泥馴化後，活性高、沉降性能（néng）好、適（shì）應能力強，通過調節（jiē）曝氣機的運行時間和台數、控製混合液溶（róng）解氧量、調（diào）節SBR池剩（shèng）餘活性汙泥的排放和沉澱、閑置時間等（děng）措施，使有機汙染物得到有效去除，能保證SBR係統具（jù）有良好的處理效果。
　　④活性汙泥法在調試運行初期提高（gāo）有機負荷應該慎重，以免造成超（chāo）負荷運行。在高度後（hòu）期，則需有（yǒu）意加大負荷，以期促進汙泥生長，提高汙泥濃度。
　　⑤本工藝處理流（liú）程簡（jiǎn）潔、造價（jià）低、運行操作靈活簡便、運行費用也（yě）較低，特別適合於一般中、小（xiǎo）型食品加工廠等有機濃度高、可生化性好且水量不大（dà）的工業廢水處理（lǐ）。SBR法處理高濃度有機汙水及工業汙水，經濟（jì）有效，是一種很具優勢的技術，在汙水處理（lǐ）中具有較大的推廣應用價值。