山東省某阿膠廠是福膠集團（tuán）設於平陰縣東（dōng）阿鎮的（de）老廠，主要生產傳統阿膠及阿膠保（bǎo）健品的原料—清膠，生產過程排放的（de）汙水中（zhōng）汙（wū）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、有機物含量（liàng）高（gāo）、可生化性好等特點，直接排放將嚴重汙染環境。該廠農村小型汙水（shuǐ）處理設備被列為濟南市重（chóng）點汙染限期治理項目。該汙水治理工程采用調（diào）節（jiē）+SBR法汙水處理工藝，經過（guò）1個半月的（de）調（diào）試運行後通過監測驗收。監測（cè）結果表明該工（gōng）藝（yì）設計合理、處（chù）理效果良好、出水穩定，出水水（shuǐ）質符合GB8979--1996《國家汙水綜合排（pái）放標準》的二級排放標準。

　　二 . 設計簡介：

　　1 . 設計水質、水量的（de）確定
　　①  生（shēng）產工藝簡介及汙水來源
　　阿膠的生（shēng）產工藝是先將原料—幹（gàn）驢毛浸泡、清洗，清除驢皮（pí）上沾染的汙物，再（zài）經高壓熔化，而（ér）後（hòu）添加黃酒等輔料熬製（zhì）成膠。泡皮、洗（xǐ）皮（pí）過（guò）程排放的（de）汙水量約占汙（wū）水總（zǒng）量的1/3，水中主要汙染物是泥砂（shā）、驢毛、驢皮碎塊等不溶物（wù）。驢皮溶（róng）化（huà）、熬膠（jiāo）過程所排放的（de）汙水中主要是（shì）溶解的或膠狀（zhuàng）的蛋白質等有機汙染物。阿（ā）膠廠汙水還包括該廠附近宿舍區排放（fàng）的生活汙水。全廠汙水經蓋板渠匯合後進入汙水處理站集中處理。混合汙水官感很差，並（bìng）有（yǒu）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料，設（shè）計處理（lǐ）規模（mó）：800m³/d。
　　根據廠方的提供有關水質資料，原水水質見表1。經過實測，混合汙水水質（zhì）具體數據詳見（jiàn）表3。處理要求：經處理達到國家規定的二（èr）級排（pái）放（fàng）標準（GB8978-96）。

表1  原汙（wū）水水質與排放標準對照表

　　2.汙水處理工藝設計
　　①工藝選擇與確定
　　從水質情況來看，本工程汙（wū）水屬高濃（nóng）度有機汙水，汙水可生化性好。從投資情況來看，廠方（fāng）提供汙（wū）水處理用地少，經費少。由於（yú）有機物濃度高，采用傳統的（de）物理化學法（fǎ）和生（shēng）物處理（lǐ）法將對（duì）於秦效；采（cǎi）用物化（huà）法+生物法，將增（zēng）加工程投資和日（rì）常處理（lǐ）費用，所以工藝選（xuǎn）擇以高效生化法為主，經技術比（bǐ）選二級處理工藝采用SBR法。
　　SBR法（間歇式活性（xìng）汙泥（ní）法）是一種處理高（gāo）濃度有機汙（wū）水行之有效的生物處理技術。SBR法是對傳統活性汙泥（ní）法（fǎ）的（de）改進，具有工藝係統組成簡單，一池多用，無須高汙泥回（huí）流設備、二（èr）沉池，建設費（fèi）用都較（jiào）低等特點。在運行時，一般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（pù）氣池內能進行脫氮和除（chú）磷，運行管理得當（dāng），處理水（shuǐ）質優於傳統活（huó）性汙泥法。該法相對於傳統活性（xìng）汙泥法（fǎ）具有工藝結構與形式（shì）簡單、占地少、處理效率高、投資省、省處理費（fèi）用低、對衝擊（jī）負荷適應（yīng）能力強等特點，並（bìng）且具（jù）有運行（háng）方（fāng）式（shì）靈活多變、空間上完全混合、時間上理想（xiǎng）推（tuī）流等（děng）獨特（tè）優點。
　　②工藝（yì）流程
　　汙水處理選擇以SBR法（fǎ）為體的二級生（shēng）物處理工藝，其流（liú）程如圖1。

　　汙水經（jīng）格柵攔截水（shuǐ）中大塊（kuài）汙物、驢毛（máo）後進入調節沉澱池，並由潛汙泵將汙水抽（chōu）入SBR反應池，經過曝氣（qì）反應、沉澱，完成水質淨化後排放
。SBR池中剩（shèng）餘汙（wū）泥重（chóng）力排（pái）至汙泥濃縮池（chí），重力分離後（hòu）再（zài）由汙泥泵提（tí）升至（zhì）汙泥幹化場，半幹汙泥最後用作農肥。
　　③SBR運行周期設計（jì）
　　SBR生化係統運行過程以進水、曝氣（qì）反應、沉澱、潷水和閑置（排泥）5個階段為（wéi）一個運行周期。汙水進入係統前（qián），反應器內已存在高濃度（dù）的活性汙泥混合液，進水後活性汙泥與（yǔ）汙水互相混合、充分接觸，進水達到一（yī）定高度（dù）即停止進水，並且向池內曝氣供氧（或進水的（de）同時曝氣）進行生物降解，發生有機物的去除、硝化、磷的吸收等反應，然後停止曝氣和攪拌，混合液處（chù）於靜止沉澱狀態，泥水分離，上清液通過潷水器排放，而（ér）汙泥（ní）存留在SBR池內，作為種泥（ní）時入係統的下一個周期，剩（shèng）餘汙泥則需要定期排放。

　　SBR池（chí）典型的（de）運行模式如下（xià）：

　　3.主要構築物設（shè）計簡介
　　①格柵
　　包括車間出口的格柵和處理站的兩道格柵。由於汙水（shuǐ）中（zhōng）攜有大量驢毛，限於投資，采用簡單格柵層層加以攔（lán）截，各主（zhǔ）要排（pái）放含驢毛的車間出水口（kǒu）、浸皮池放水口等處均設格（gé）柵。全廠汙水（shuǐ）匯合進（jìn）入汙水處理站後，再安置粗（cū）、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（yú）車間生產汙水間隙式排放，排水很不均勻，水量水質波動大，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的調節池。調節池（chí）前端設整流板和（hé）較大泥鬥（dòu），使汙水中懸浮物和不溶有（yǒu）機物在此沉澱，並設汙泥泵定期將（jiāng）沉泥抽入汙泥濃縮池（chí）。在調節池的後端設離（lí）心式潛汙（wū）泵，將汙水（shuǐ）按SBR運行要求提升至SBR係統進（jìn）行處理。調節池中存活（huó）的厭氧及兼氣微生（shēng）物也能分解有（yǒu）機物，使大分子有機物分解成小（xiǎo）分子，提高可生化性，也將影響有機物的總去（qù）除率。考慮到調（diào）節池應定期清理，為了使清理期不導致係統停運，調節池分（fèn）2格（gé），分格清理，清理時維持係統（tǒng）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反應池
　　SBR反應池為本工程主體構（gòu）築（zhù）物，該池（chí）集（jí）均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體（tǐ）。SBR反（fǎn）應器（qì）的運行操作由進水、反（fǎn）應、沉澱、排水、閑置（zhì）五（wǔ）個工序組成，這五個工序在SBR池（chí）內分時（shí）段進行。
　　采用2格反應池，兩上池子交替（tì）運行，以使整個係（xì）統能接納連（lián）續的進水。對每格來說，運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2  SBR係（xì）統運行周期時間表

　　兩格SBR反應池運行周期（qī）如下表反示：

表3  SBR池周（zhōu）期運行控製

　　反應池體積采用350m³每格，總容積為700m³。
　　采用鋼筋砼結構，半地下式。
　　④汙（wū）泥（ní）濃縮池（chí）   選用φ5×5m,鋼筋（jīn）砼圓形（xíng）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（qián）水攪拌機，設在SBR池前端，固（gù）定在池壁上。1格1台，共2台。
　　②曝氣設備
　　選（xuǎn）用離心式潛水曝氣機（jī），對混合液起（qǐ）曝氣和攪拌作用，效果好，性能穩定。免除了鼓風設備、曝氣（qì）管路係統、閘閥、曝氣器等一係列設備。1格（gé）3台（tái），共6台。　
　　③潷（bì）水器（qì）
　　采用自（zì）行（háng）研製的機械式（shì）潷水（shuǐ）器，由潷水槽、傳動裝（zhuāng）置、排水（shuǐ）管等組成。潷水槽是四周帶有三角（jiǎo）堰的不鏽（xiù）鋼槽，並帶（dài）有擋浮渣的擋板，保證浮渣不被排走。傳（chuán）動裝置上（shàng）下運動，下降（jiàng）速度（dù）與（yǔ）水位下降同步，排水平穩。1格1台，共2台。
　　④計量設備
　　水量計（jì）量設備采用超聲波流量計（jì），由（yóu）換能器發射或（huò）接收超聲波脈衝信（xìn）信號，然後根據水（shuǐ）位差由微計算機（jī）自動算出管道中的流量，可以連續自動顯示瞬時（shí）流量和累計流量。該設（shè）備（bèi）安裝時注意流槽（cáo）內不可積（jī）水，否則會造成誤（wù）差（chà），顯示瞬時流量，並使累計流量偏大。這就需要流槽後保持一定的坡度，保證排水通暢（chàng）。
　　⑤PLC自動控製係統
　　汙水處理係統中所有電（diàn）氣設備的控製采用集中控（kòng）製與現（xiàn）場手動（dòng）控製相（xiàng）結合。采用PLC可編（biān）程序控製嚦（lì）嚦與各（gè）設備電控（kòng）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（gēn）據水位和設定時間，由PLC控製。電控係統達到了較高自動（dòng）化水平，減輕了工人的勞（láo）動強度。

　　三.調試、進行極驗收情況

　　1.汙泥接種
　　菌種取自市政汙（wū）水處理廠的濃縮汙泥，泥種用量30t。
　　2.調試
　　①汙泥馴化期（qī）
　　引進菌種之後，即進入量汙水和（hé）清水，清水：汙水=2：1，連續（xù）曝氣約（yuē）20個（gè）小（xiǎo）時，然後再進少量（liàng）汙水和清水，曝氣直至混合液顏色變淺，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（de）時（shí）間間隔，進水（shuǐ）量可按10%遞增，20天後（hòu）完成（chéng）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（wū）泥馴化期還要適時排放代謝（xiè）產物，即（jí）泥水分離後上清液。
　　②滿負荷運行期（qī）
　　在這個階段，由於池中已培養和保持了高濃度、高活（huó）性的足夠數量的活（huó）性汙泥，池中曝氣後混合液的MLSS達到（dào）5000mg/1，汙泥負荷在0.4kgBOD₅/MLVSS^.d,COD的去除率達到90%-95%，SBR法充分發揮作用。此過程同（tóng）步監測溶解氧（yǎng），控製曝氣機的運行（háng），並進行汙泥的（de）生物相鏡檢，共（gòng）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，並趨於穩定，7月下旬運行趨於正（zhèng）常，各項指標達到或超過國標要求。
　　3.調試期（qī）間的監測和控製
　　在調試及運行過程中有許多影響處理效果的（de）因素，主要有進水CODcr濃度、pH值溫度、溶解氧等，所以對整個係統通過感官判（pàn）斷和化學分析方法進行（háng）監測是必不可少的。根據監測分析的結果對影響因素進行調整，使處理達到（dào）最佳效果（guǒ）。
　　①溫度
　　溫度是影響（xiǎng）整個工藝處理的主要環境因素，各種微生物都在特定範圍的溫（wēn）度內生長（zhǎng）。生（shēng）化處理的溫度範圍在10--40℃，最（zuì）佳溫度在20--30℃。該（gāi）工程調試運行期間正值盛夏，進水溫度在（zài）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（yòng）電極（jí）式測量（liàng）儀測定，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，而且SBR反應係統也具有較大的緩衝能力，所以對處（chù）理效果（guǒ）沒有明顯地影響。
　　③營養（yǎng）物質
　　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。阿膠汙水中含有豐富的營養物質，生（shēng）化處（chù）理係統不需添加營養物質。
　　④懸浮物質SS：
　　阿膠汙水中含有大量的懸浮物，通過預處理懸浮物已大部分去除，但也有部分不有降（jiàng）解的SS進入（rù）SBR池，曝氣時會形成浮渣層，但不影（yǐng）響SBR係統對汙水的（de）處理。
　　⑤溶解氧量DO：
　　通過溶（róng）解氧測定儀測出混合液溶解氧濃度，控製適當的供氧，提高氧的利用率，保證生化過程需（xū）要的氧量。是工（gōng）藝控製的主要指標。本（běn）工程曝氣時，DO控製在0.3--1.5mg/1。
　　⑥混合（hé）液濃度MLSS：
　　微（wēi）生物是生物汙（wū）泥中有活性的部分，也是有機（jī）物代謝的主體，在生物處（chù）理工藝（yì）中起（qǐ）主要作用，而混合液汙泥濃度MLSS的數值即大概能表示活性部分的多少。對高濃度有機汙水的生物處（chù）理一般均需保持較高汙泥濃度，本工程調試運行（háng）期（qī）間MLSS範（fàn）圍在：4.4--5.6g/1之間，最佳值為4.8g/1左右（yòu）。
　　⑦進水CODcr濃度  進水中有機物濃度對SBR處理影（yǐng）響很大，詳（xiáng）見（jiàn）“分析”部分。
　　⑧汙泥的生物相鏡檢（jiǎn）
　　活性汙泥處於不同（tóng）的生長階段，各類微生物也呈現出不同的比例。細菌承擔著分解有機物的基本和（hé）基礎的代謝作用，而原生（shēng）動物（也包（bāo）括後生動物）則（zé）吞食遊離細菌。阿膠汙水調試運行期間出現的微生物種類繁多（duō），有細菌、綠藻等藻類、原生（shēng）動物和後生動物，原生動物有太陽蟲、蓋纖蟲（chóng）、累枝蟲等（děng），後生動物出現了線蟲。調試運行後期SBR池混合液中固著型纖（xiān）毛蟲，如累枝蟲的大量存在，說明處理係統有（yǒu）良好的出水水質。
　　⑨汙泥指（zhǐ）數SVI  正常運行時汙（wū）泥指數在801/mg左右。
　　下表列出調試運行期間一些天的（de）記錄：

表5 調試運行（háng）記錄表

　　4.運行結果與分析
　　運行結果及運行數（shù）據（jù）平均值如下表（biǎo）：

表６   處理工（gōng）藝運行結果及去除效果

　原水的CODcr變化幅度較大，最高值在3446mg/1，最小值是839mg/1。說明該處理工藝耐衝擊負荷能力強，即對進水水質（zhì）急劇變化引起的衝擊負荷的（de）適應能力（lì）強。CODcr的去除率在一定（dìng）範圍內（nèi）會隨進水CODcr濃度的提高而（ér）增長，如圖2所（suǒ）示。然而濃度過高，超過微生物的耐受能力時，將導致處理效果的降低。

　　調試運行（háng）完畢，CODcr濃度的變（biàn）化對本工藝出（chū）水水質的影響甚微，無論進水的CODcr突然升高或降低，出水（shuǐ）的CODcr值變化不大，能保證出水CODcr值在100mg/1左右（yòu），低（dī）於國標要求（qiú）的150mg/1。如圖3所示。

　　5.監測驗收情況
　　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，出水完全達到設計和排放（fàng）標準要求。詳見表5。

　　四.總結

　　1.工程造價與運行成（chéng）本
　　基建投資35萬元（yuán），設備及安（ān）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，則日電費265.00元，噸水（shuǐ）電耗費用：W1=0.33元（yuán）/m³。
　　設計操作管理定員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（fèi）用（yòng）：0.29元/kgCOD。
　　2.本工程特點
　　本工程設計工藝流程簡潔，技術可靠，高效穩定，操作管理靈活簡便，全自動運行（háng），投資省，造價低，運行（háng）費用及成本均較低，節約能源。本工程實踐證明係統設（shè）計先進、工藝合理、SBR法（fǎ）效（xiào）果顯著，消除了人們對SBR活性泥法的誤解和疑（yí）慮。調節池設置合理，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阿膠汙水的特點（diǎn）除驢毛、泥（ní）砂含量（liàng）大外，有些類似於肉類加工廢水，懸浮物和有機（jī）汙染物濃度高，可生化性好，宜采用完善的預處理＋以生物處理為主體的處理工藝流程。
　　②調節+SBR法（fǎ）處理阿膠汙水（shuǐ）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（yú）汙泥少、耐衝擊（jī）負荷、費用低等優點，是一種高（gāo）效、低能耗的汙水處理工藝。
　　③SBR反應池內活性汙泥馴化後（hòu），活性高、沉降性能好、適應能力強，通過調節曝氣（qì）機的運（yùn）行時間和台數、控製混合液溶解氧（yǎng）量、調節SBR池剩餘活性汙泥的排放和沉澱、閑置時間等措施，使（shǐ）有機汙染（rǎn）物得到有效去除，能保證SBR係統具有良好的處（chù）理（lǐ）效果。
　　④活性汙泥法（fǎ）在調試（shì）運行初期提高有機（jī）負（fù）荷（hé）應該慎重，以免（miǎn）造（zào）成超負荷運行。在高度後期，則需有意加大負荷，以期促進汙泥生長，提高汙泥濃度。
　　⑤本工藝處理流程簡潔、造價低（dī）、運行操作靈活簡便、運行費用也較低，特別適合（hé）於一（yī）般（bān）中、小型食品加工廠等（děng）有機濃度高、可生化性好且水（shuǐ）量（liàng）不大的（de）工（gōng）業廢水處理。SBR法處理高濃度有機汙水及工業汙水，經濟有效，是一種很（hěn）具（jù）優勢的技術，在（zài）汙水處理中具有較大的推廣應用價值。