山（shān）東省某阿膠廠是福膠集團設於平陰縣東阿鎮的老廠，主要生產傳統阿膠及（jí）阿膠保健品的原料（liào）—清膠，生（shēng）產過（guò）程（chéng）排（pái）放（fàng）的汙水中汙染物主要有驢毛、驢皮碎塊等不溶物和溶解性（xìng）、膠狀蛋折質等有機汙物，具有濃度較大、有機物含量高、可生化性（xìng）好等特點，直接排放將嚴（yán）重汙染環境。該廠（chǎng）農村小型汙水處理設備被列為濟南市重點汙染限期治理項目。該汙水治理工程采用調節+SBR法汙水處理工藝，經（jīng）過1個半月的調試運行後通過監測驗收。監測結果表明該工藝（yì）設計合理、處理效果良好、出水（shuǐ）穩定，出水水質符合GB8979--1996《國家汙水綜合排放標（biāo）準》的二級排放（fàng）標準。

　　二 . 設計簡介：

　　1 . 設計水質（zhì）、水量的確定
　　①  生產工藝簡介及汙水來（lái）源
　　阿膠的生產工藝是先（xiān）將原料—幹驢毛浸泡、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（fàng）的汙水量約占汙水總量的（de）1/3，水中主要汙染物是泥砂、驢毛、驢皮碎塊等不（bú）溶物。驢皮溶化、熬膠過程所排（pái）放的汙水中主要是溶解的（de）或膠狀的（de）蛋（dàn）白（bái）質等（děng）有機汙（wū）染物。阿膠廠汙水還包括該（gāi）廠附近宿舍區排放的生活汙水。全廠汙（wū）水經蓋（gài）板渠匯合後進入汙水處理站集中（zhōng）處（chù）理。混合汙水官感很（hěn）差，並有很重的氣味。
　　②設計水質、水量的確定
　　根據廠方提供的日排放汙水量資（zī）料，設計處理規模（mó）：800m³/d。
　　根據廠（chǎng）方的提供有關水質（zhì）資（zī）料，原水水質見表1。經過實測，混合汙（wū）水水質具體數據詳見（jiàn）表（biǎo）3。處理要求：經處理達到國家規定的二級排放標準（GB8978-96）。

表1  原汙（wū）水水質與排放標準對照表（biǎo）

　　2.汙水處（chù）理工藝設計（jì）
　　①工藝選（xuǎn）擇與確定（dìng）
　　從水質情況來看，本工程汙水屬高濃度（dù）有機汙水，汙水可生化性好（hǎo）。從投資情況來看（kàn），廠方提供汙水處理用地少，經費少（shǎo）。由於有機物濃度高，采用傳統的物理化（huà）學法（fǎ）和生物（wù）處（chù）理法將對於秦效；采用物化法+生物法，將增加工（gōng）程投資和日常處理費用，所以工藝（yì）選擇以高效生化（huà）法為主，經技術比選二級處理工（gōng）藝采用SBR法（fǎ）。
　　SBR法（間歇式活性汙泥法）是一種處理高濃度有機汙水行之有效的生物處理技（jì）術。SBR法是對傳統活性汙泥法的改進，具有工（gōng）藝係（xì）統組成簡單，一池多用，無須高（gāo）汙泥回流設備、二沉池，建設費用都較低等特點。在（zài）運行時，一般（bān）不產生汙泥膨脹現象，管理較簡單。並且通過對運行方式的調節，在單一的曝氣池內能進行（háng）脫（tuō）氮和（hé）除磷，運（yùn）行管理得當，處理水質優於傳統活性汙泥法。該法相對於傳統活性（xìng）汙（wū）泥法具有工藝結構與形式簡單（dān）、占地少、處理效率高、投（tóu）資省、省處（chù）理費用低、對衝擊負荷（hé）適應能力（lì）強等特點（diǎn），並且具有運行方（fāng）式靈活多變、空間上完全混合、時間上理想推流等獨特優點。
　　②工藝流程
　　汙水處理選擇以SBR法為體的二級（jí）生物（wù）處理工藝，其流程如圖1。

　　汙水經格柵攔截水中大塊汙物（wù）、驢毛後進入調節沉澱池，並由潛汙泵將（jiāng）汙水（shuǐ）抽入SBR反應池，經（jīng）過（guò）曝氣反應、沉澱，完成水質淨化（huà）後排放
。SBR池中剩餘汙泥重力排至汙泥濃縮池，重力分離後再由（yóu）汙泥泵（bèng）提升至汙泥幹（gàn）化場，半幹汙泥最後用作農肥。
　　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（xián）置（排泥）5個階段為一（yī）個運行周期。汙水進入係統前，反應器內已存在高濃度的（de）活性汙泥混合液，進水後活性汙泥與汙水互相混合（hé）、充分接觸，進水達到（dào）一定高度即停止進水，並且向池內曝氣供氧（或進水的（de）同時曝氣）進（jìn）行生物降解，發生有機物（wù）的去除、硝化、磷的吸收等（děng）反（fǎn）應，然後停（tíng）止曝氣和攪拌，混合（hé）液處於（yú）靜止沉澱狀態，泥（ní）水分離，上清液通過潷水器排放，而（ér）汙泥存留在SBR池內，作為種泥時入係統的下一個周期，剩餘汙泥則需要定（dìng）期排放。

　　SBR池典型的運行（háng）模式如下：

　　3.主要構築物設計簡介
　　①格（gé）柵
　　包括車間出口的格柵和處理站的兩道格柵。由於汙水中攜有大量驢毛，限於投（tóu）資，采用簡（jiǎn）單格柵層層加（jiā）以攔（lán）截（jié），各主要排放含驢毛的車間出水口、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（shān）間隙：10 mm，傾角60^o。人工清除汙物。
　　②調節池
　　鑒於車間（jiān）生產汙水間隙式排（pái）放，排水很不均勻（yún），水量水質（zhì）波動大，為保證生物處理設施進水的均衡，需要設置有足夠調節容積（jī）的調節池。調節池前端設整流板和較大泥鬥，使汙水中懸浮物和不溶有機物在此沉澱，並設（shè）汙泥（ní）泵定期將沉（chén）泥抽入汙泥濃縮池。在調節池（chí）的（de）後端設離心式潛汙泵，將汙水按SBR運行要（yào）求提升至SBR係統進行（háng）處理（lǐ）。調節池中存活的厭氧及兼氣微生物也能分解有機物，使大分子有機物分解成小（xiǎo）分子，提高可生化性，也將（jiāng）影響有機物的總去除率。考慮到調節池應定期清理，為了使清理期（qī）不導致係統停運，調節池分2格，分格清理，清理時維持係統的正（zhèng）常運行。
　　工藝係統設計流量按40T/h，表麵負（fù）荷2m³/m^2.h。
　　③SBR反應池
　　SBR反應池（chí）為本工程主體構築物，該（gāi）池集均化、初（chū）沉、生物降解、二沉等（děng）功能於一體。SBR反應器的運行操作由進水、反應、沉（chén）澱、排水、閑置五個工序（xù）組（zǔ）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（chí）子交替運行，以（yǐ）使整個係統能接納連續的進水。對每格來說，運行操作（zuò）按（àn）序間（jiān）歇進行。
　　設計一周期8小時。每周期SBR運行程序安排（pái）如下：

表2  SBR係（xì）統運行周期時間表

　　兩格SBR反應池運行周期如下表反示：

表（biǎo）3  SBR池周期運行控製

　　反應池體積采用350m³每格，總容（róng）積為700m³。
　　采（cǎi）用鋼筋砼結構，半地下式。
　　④汙泥濃縮池   選（xuǎn）用φ5×5m,鋼筋砼圓形池。
　　⑤汙泥幹化場   選用13.22m×6.15m，三格，磚砌。

表4   主要構（gòu）築物及其設計參數

　　4.SBR係統主要設備：
　　①攪拌設備
　　選用潛水攪拌機，設在（zài）SBR池前端，固（gù）定在池壁上（shàng）。1格1台，共2台。
　　②曝氣設備
　　選用（yòng）離心式潛水曝氣機，對混（hún）合液起曝氣和攪拌作用，效果好，性能穩定。免除了鼓風設備（bèi）、曝氣管路係（xì）統、閘閥、曝氣器等一係列設備（bèi）。1格3台，共6台。　
　　③潷水器
　　采用自行研製的機械式潷水器，由潷水槽、傳（chuán）動裝置（zhì）、排水管等組成。潷（bì）水槽是四周帶有（yǒu）三角堰的不鏽鋼槽，並帶有擋浮渣的擋板，保證浮渣不被排走。傳動裝（zhuāng）置上下運動，下降速度與水位下降同步，排水平穩。1格1台，共2台。
　　④計量設（shè）備（bèi）
　　水量計量設備采用超聲波流量計，由換能器發射或接收超聲波脈衝信（xìn）信號，然後根據水位差（chà）由微計算機自動算出管道中的流量，可以連續自動（dòng）顯示瞬時流量和累計流量。該（gāi）設備安裝時注意（yì）流槽內不可積水，否則會（huì）造成誤差，顯示瞬（shùn）時流量，並使累（lèi）計流量偏大。這就需要（yào）流槽後保持一定的坡度（dù），保證（zhèng）排水通暢。
　　⑤PLC自動控製係統（tǒng）
　　汙水處理係統中所有（yǒu）電氣設備的控製采用集中控製與現場手動（dòng）控（kòng）製相結合。采用PLC可編程序控製嚦（lì）嚦與各設備電控聯合，實現自動控製。SBR反應係統內設備的啟停，按設定的運行程序，根據水位和設定時（shí）間（jiān），由PLC控製。電控（kòng）係統達到了較高自動化水平，減輕了工人（rén）的勞（láo）動強度（dù）。

　　三.調（diào）試、進行極驗（yàn）收情況（kuàng）

　　1.汙泥接種
　　菌種取自市政汙水處理廠的（de）濃縮汙泥，泥種用量30t。
　　2.調試（shì）
　　①汙（wū）泥馴化期
　　引進菌種之後，即進入量汙水和清水，清水：汙水=2：1，連續曝氣約20個小時，然後再進少量汙水和清水（shuǐ），曝氣直至混合液顏色變淺，之後，不再進（jìn）清水（shuǐ），逐漸增加汙水進水（shuǐ）時（shí）間和（hé）頻率，縮短進水的時間間隔（gé），進水量可按10%遞增，20天後完成汙泥（ní）馴化（huà）。同步監測（cè）出（chū）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（ní）水（shuǐ）分離（lí）後上清液。
　　②滿負荷運行期
　　在（zài）這個階段，由於池中已培（péi）養和保持了高濃度（dù）、高活性的足夠數量的活性汙泥，池中曝氣後混合液的（de）MLSS達到5000mg/1，汙泥負荷（hé）在0.4kgBOD₅/MLVSS^.d,COD的去除率達到90%-95%，SBR法充分發揮作用。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（xiàng）鏡檢，共曆時10天左右（yòu）。
　　從2000年6月下旬開始汙泥接種進行調試，出水水質（zhì）逐漸好轉，並趨於穩定，7月下旬運行趨於正常，各項指（zhǐ）標達到（dào）或超過國標（biāo）要求。
　　3.調試期間的（de）監測和（hé）控（kòng）製
　　在調試及運行過程中有許多影響（xiǎng）處理效果的因素，主要有進水CODcr濃度、pH值溫度、溶解氧等，所以對整個係（xì）統通過感（gǎn）官判斷和化學（xué）分（fèn）析方法進（jìn）行監測是必不可（kě）少的。根據監測分析的結果對影響（xiǎng）因素進行調整，使處理達（dá）到最佳效果。
　　①溫度
　　溫度是影響整個工藝處（chù）理的主要環境因素，各種微生（shēng）物都在特定（dìng）範圍的溫度內（nèi）生長。生化處（chù）理的溫度範圍在10--40℃，最佳溫（wēn）度在20--30℃。該工程調試運行期間正值盛（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值使用電極式測（cè）量儀測定，範圍（wéi）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），而且SBR反應係統也具有較大的緩衝能力，所以（yǐ）對處理效果沒有明顯地影響（xiǎng）。
　　③營養物質
　　良好的營養（yǎng）條件是產甲烷菌和有關菌群代（dài）謝、生長的（de）前提。阿膠汙水中含有豐富的營養物質，生化處理係統不需添加營養物質。
　　④懸浮物質SS：
　　阿膠汙水（shuǐ）中含有大量的懸浮物，通過預處理懸浮（fú）物已（yǐ）大部分去除，但也有部分不有降解的SS進入SBR池（chí），曝氣時會形（xíng）成浮渣層，但不影響SBR係統對汙水的（de）處理。
　　⑤溶解氧量DO：
　　通過溶解氧測定儀測出混合液溶解氧（yǎng）濃度，控製適當的供氧，提高（gāo）氧的利（lì）用率，保證生化（huà）過程需要的氧量。是工藝控製的主要（yào）指標。本工程曝氣時，DO控製在0.3--1.5mg/1。
　　⑥混合液濃度MLSS：
　　微生物是生（shēng）物（wù）汙泥中有活性的部（bù）分（fèn），也（yě）是有機物代謝的主體，在生物處理工藝（yì）中起主要作（zuò）用，而混（hún）合液汙泥（ní）濃度（dù）MLSS的數值即（jí）大概能（néng）表示活性部分的（de）多（duō）少。對高濃度有機汙水（shuǐ）的生物處理一般均需保（bǎo）持較高汙泥濃度，本工程調試運行期間MLSS範圍在：4.4--5.6g/1之（zhī）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”部分。
　　⑧汙泥的生物相鏡檢
　　活性汙（wū）泥處（chù）於不同的生長階段，各類微生物也呈（chéng）現出不同的比（bǐ）例。細菌（jun1）承擔著分解（jiě）有機物的基本和（hé）基礎的代謝作用，而原生動物（也包括後生動物）則吞食遊離細菌（jun1）。阿（ā）膠汙水調試運行期間出現（xiàn）的（de）微（wēi）生物種類繁多，有細菌、綠藻等藻類、原生動物和後生動物，原生動物有（yǒu）太陽蟲（chóng）、蓋纖蟲、累枝蟲等，後（hòu）生動物出現了線蟲。調試運行後期SBR池混合（hé）液中固著型（xíng）纖毛蟲，如累（lèi）枝蟲的大量存在，說明處理係統有良好的出水（shuǐ）水質。
　　⑨汙（wū）泥指數SVI  正常運（yùn）行時汙泥指數在801/mg左右。
　　下表列出調試運行期間一些天的記錄：

表5 調試運行記錄表

　　4.運行結果（guǒ）與分析
　　運行結果（guǒ）及（jí）運行數據平均值如下表：

表（biǎo）６   處（chù）理工藝運行結果（guǒ）及去除（chú）效果

　原水的CODcr變化幅度較大，最高值在3446mg/1，最小值是839mg/1。說明該處理（lǐ）工藝耐（nài）衝擊負荷能力強，即對進水水（shuǐ）質急劇變化引起的衝擊負荷的適（shì）應（yīng）能力強。CODcr的去除率在一定範（fàn）圍內會隨進水CODcr濃度的提高而增（zēng）長，如圖2所示。然而濃度過高，超過微生物的耐受能力時，將（jiāng）導致處理效果的降低。

　　調試運行完畢，CODcr濃度的變化對本工藝出水（shuǐ）水質的影響甚（shèn）微，無論進水的CODcr突然升高或（huò）降低，出水的CODcr值變化不大（dà），能保證（zhèng）出（chū）水CODcr值在100mg/1左右，低於國標要求的150mg/1。如圖3所示。

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

　　四（sì）.總結

　　1.工程（chéng）造價與運行成本
　　基（jī）建投資35萬元，設備及安裝35.5萬元，工程總投資75萬（wàn）元。
　　日耗電量：530kW.h，以每度電0.50元計，則日電費265.00元，噸水電耗費用：W1=0.33元/m³。
　　設（shè）計操作管理定員5人，人均月工資按450元計，噸水人工（gōng）費用為：W2=0.09元/m³。
　　工程折舊（jiù）費：W3=0.10元/m³。
　　每噸水處理成本（běn）：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）藝流程簡潔，技（jì）術可靠，高效穩定（dìng），操作管理靈（líng）活簡便，全自動運行，投資省，造價低（dī），運（yùn）行費用及（jí）成本均較低，節（jiē）約能源。本工程實踐證明係統設計先進、工藝（yì）合理、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（diào）節池設置（zhì）合理（lǐ），為處理成功（gōng）奠定了基礎，確保了出水CODcr、SS值的達標（biāo）。
　　3.體會
　　①阿膠汙（wū）水的特點除驢（lǘ）毛、泥砂含量大外，有些類似於肉（ròu）類（lèi）加工廢水，懸浮物和有機汙染物濃度高，可生化性好，宜采用完善（shàn）的預處理＋以生物處理為主體的處理工藝流程。
　　②調節+SBR法處（chù）理阿膠（jiāo）汙水效果十分理想，CODcr、SS等指標的（de）去除率均達到90%以上，並且具有剩餘汙泥少、耐衝擊負荷（hé）、費用低等優點，是一種高效、低能耗的汙水處理工藝。
　　③SBR反應池內（nèi）活性（xìng）汙泥馴（xùn）化後，活性（xìng）高、沉降性能好、適應能力強，通過調（diào）節（jiē）曝氣機的運（yùn）行時間和台數（shù）、控製混合液溶解（jiě）氧量（liàng）、調節SBR池剩餘（yú）活性（xìng）汙泥的排放和沉澱、閑置時間等措施，使（shǐ）有機汙（wū）染物得到有效去除，能保證SBR係統具有（yǒu）良好的處（chù）理效果。
　　④活性汙泥法在調試運行（háng）初（chū）期提高有（yǒu）機（jī）負（fù）荷應該慎重，以免造成（chéng）超負荷運（yùn）行。在高度後期，則（zé）需有意（yì）加（jiā）大負荷，以期促進汙泥生長，提高汙泥濃度。
　　⑤本工藝處理（lǐ）流程簡潔、造價低、運行操（cāo）作靈活簡便、運行費用也較低，特別適合於一般中、小（xiǎo）型食品加工廠等有機濃度高、可生（shēng）化性好且水量不大的工業廢水處理。SBR法處（chù）理高濃度有機汙水及工業汙水，經濟有效，是一種很具優勢的（de）技術，在汙水處（chù）理（lǐ）中具有較大的推廣（guǎng）應用價值。