山東省某阿（ā）膠廠是福膠集（jí）團設於平陰縣東阿鎮的老廠（chǎng），主要生產傳統阿膠（jiāo）及阿膠保健品的原（yuán）料—清膠，生產過程排（pái）放的汙水中汙染物主要有驢（lǘ）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、可生化性（xìng）好等特點（diǎn），直接排放（fàng）將嚴重（chóng）汙染環（huán）境。該廠農村小（xiǎo）型（xíng）汙水處理設備被列為濟南市重點汙染限期治理項目。該（gāi）汙水治理工程采用調節+SBR法汙水處理工藝（yì），經過1個半月的調試運行後通（tōng）過監測驗收。監測結果表（biǎo）明該工藝設計合理、處理效果（guǒ）良好、出水穩定，出水水質符（fú）合GB8979--1996《國（guó）家汙（wū）水綜合排放標準》的二級排放標（biāo）準。

　　二 . 設計簡介：

　　1 . 設計水質、水量的確定
　　①  生產工（gōng）藝簡介及（jí）汙水（shuǐ）來源
　　阿膠的生產工（gōng）藝是（shì）先將原料—幹驢毛浸泡、清洗，清除驢皮上沾染的汙物，再（zài）經高壓（yā）熔化（huà），而後添加黃酒等輔料熬製成膠。泡皮、洗皮過程（chéng）排放的汙水量約占汙水總量的1/3，水（shuǐ）中（zhōng）主（zhǔ）要汙染物是泥砂、驢毛、驢皮碎塊等不溶物（wù）。驢皮溶化、熬膠過程（chéng）所排放的汙水中主要是溶解的或膠狀的蛋白質等有機汙染物。阿膠（jiāo）廠汙水還包括該廠附近宿舍（shě）區排放的（de）生活汙水。全（quán）廠汙水經蓋板渠匯合後進入汙（wū）水處理站集中處理。混合汙水官感很差，並（bìng）有很重的氣味。
　　②設（shè）計水質（zhì）、水量的確定
　　根據廠方提供的日（rì）排放汙水量資（zī）料，設計處理規模：800m³/d。
　　根據廠（chǎng）方的提供有關水（shuǐ）質資料，原水（shuǐ）水質見表1。經過實測，混（hún）合汙水水質具體（tǐ）數據詳見表3。處理要求：經處理達到國家規（guī）定的二級排（pái）放標準（GB8978-96）。

表1  原汙（wū）水水質與排放標（biāo）準對照（zhào）表

　　2.汙水（shuǐ）處理（lǐ）工藝設計
　　①工藝（yì）選（xuǎn）擇與確定
　　從水質情況來看，本工程汙水屬高濃度有機汙水（shuǐ），汙水可生化性好。從投資情況來看，廠方提供（gòng）汙水處理用地少，經費（fèi）少。由於有機物（wù）濃（nóng）度高，采用傳統的物理化學法和生物（wù）處理法將對（duì）於（yú）秦效；采用物化法+生物法，將增加（jiā）工程投資和日常處理費用，所以工藝（yì）選擇以高效生化法為主，經技術比（bǐ）選二級處（chù）理工藝采用SBR法（fǎ）。
　　SBR法（間歇式活性汙泥法）是（shì）一種處理（lǐ）高濃度有機汙水（shuǐ）行（háng）之有效的生物處理（lǐ）技術。SBR法（fǎ）是對傳（chuán）統活性（xìng）汙泥法的改進，具有工藝（yì）係（xì）統組成（chéng）簡單，一池多（duō）用，無須高汙泥回流設備、二沉池，建設費用（yòng）都較（jiào）低等（děng）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，在單一的曝氣池內（nèi）能進（jìn）行脫氮和除磷，運行管理得當，處理水質優於傳統（tǒng）活性汙泥法。該法相對於傳統活性汙泥法具有（yǒu）工藝結構與形式簡（jiǎn）單、占地（dì）少（shǎo）、處理效率高、投資省、省處理費（fèi）用低、對衝擊負荷適（shì）應能力強等特點，並且具有運行方式靈活多變、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（lǐ）選擇以（yǐ）SBR法為體的二級生物處理工藝，其流程如圖1。

　　汙水經格（gé）柵攔截水中大塊汙（wū）物、驢毛後進入調節沉澱池，並由潛汙泵將汙水抽入SBR反應池，經過曝氣反應、沉澱，完成水質淨化後排放
。SBR池中剩餘汙泥重力排至汙泥濃縮池（chí），重（chóng）力分離後再由（yóu）汙泥泵提升至汙泥幹（gàn）化場，半幹（gàn）汙泥最後用作農肥（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（xián）置（排泥）5個階段為一個運行周期。汙水進入係統前，反應器內已存（cún）在高濃度的活性（xìng）汙泥混合液，進水後（hòu）活性（xìng）汙泥與汙水互相混合、充分接觸，進水達到一定高度即（jí）停止進水，並且向（xiàng）池內曝氣供氧（或進水（shuǐ）的（de）同時曝氣）進行（háng）生物降解，發生有機物的去除、硝化、磷的吸收等反應，然後停（tíng）止曝氣和攪拌，混合液處於靜（jìng）止沉澱狀態，泥水分離，上清液（yè）通過潷水器排放（fàng），而汙泥（ní）存留在（zài）SBR池內，作為種泥時入係統的下一個周期，剩餘汙（wū）泥則需要定（dìng）期排放。

　　SBR池典型的（de）運行模式如下：

　　3.主要構（gòu）築物設計簡介
　　①格柵
　　包括車間出口的格柵和處理站的兩道格柵。由（yóu）於汙（wū）水（shuǐ）中攜有大量驢毛，限（xiàn）於投資，采用簡單格柵層層加以攔截，各主要（yào）排放含驢毛的車間（jiān）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（dào）格（gé）柵。
　　粗細柵間隙：20mm,細格柵間隙：10 mm，傾角60^o。人（rén）工清除汙物。
　　②調節（jiē）池
　　鑒於車間生（shēng）產汙水間隙式排放，排水很不均勻（yún），水量水（shuǐ）質波動（dòng）大，為保證生物處理設施（shī）進水的均衡，需要設置有足夠調節容積的調節池。調節池前端設整流板和較（jiào）大泥鬥，使汙水中懸（xuán）浮（fú）物和不溶有機物在（zài）此沉澱，並設汙泥泵定期將沉泥（ní）抽入汙泥濃縮池。在調節池的後端（duān）設離心式潛汙泵，將汙水按SBR運行（háng）要求提升至SBR係統進行處理。調節池中存（cún）活的厭氧（yǎng）及兼（jiān）氣微生物（wù）也能分解有機物（wù），使大分子有機物分解成（chéng）小分子，提高可生化性，也將影響有機物的總去（qù）除率。考慮到調節池應定期清理（lǐ），為了使（shǐ）清（qīng）理期不（bú）導致係統停運，調節池分2格，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（yīng）池（chí）為本工程（chéng）主體構築物，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。SBR反應器的運行（háng）操作由進水、反應、沉澱（diàn）、排水、閑置（zhì）五個工序組成，這五個工序在SBR池內分時段進行。
　　采用（yòng）2格反（fǎn）應池（chí），兩上池子交替運行，以使整個係統能接納連續（xù）的進水。對每格來說，運行操作按（àn）序間歇進行。
　　設計一周（zhōu）期8小時（shí）。每周期SBR運行（háng）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（háng）周期（qī）如（rú）下表反示：

表3  SBR池周期運（yùn）行控製（zhì）

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

表（biǎo）4   主要（yào）構築物及（jí）其設計參數

　　4.SBR係統主要設備（bèi）：
　　①攪拌設備
　　選用潛水攪拌機，設在SBR池前端，固定在（zài）池壁上。1格1台，共2台（tái）。
　　②曝氣設備
　　選用離心式潛水曝氣機，對混合液起曝氣和攪拌作用，效果好，性能穩定。免（miǎn）除了鼓（gǔ）風設備、曝氣管路係統、閘閥、曝氣器等一係列設備。1格3台，共6台。　
　　③潷水器
　　采用自行研製的機械式潷水器，由潷（bì）水槽、傳動（dòng）裝置、排水管等組成（chéng）。潷水槽是四周（zhōu）帶有三角堰的不鏽鋼槽，並帶有擋浮渣的擋板，保證浮渣不被排走。傳動裝置上下運動，下降速度與水位下降同步，排（pái）水（shuǐ）平穩。1格1台，共2台。
　　④計量設備
　　水量計量設備采用超聲波流量計，由換能器發射或接（jiē）收超（chāo）聲波脈衝信信號，然後（hòu）根據水位差由（yóu）微計算機自（zì）動算出管（guǎn）道中的流量，可以連續自動顯示瞬時流量和累計流量。該設備安裝（zhuāng）時注意流槽內不可積水（shuǐ），否則會（huì）造成誤（wù）差，顯示瞬時流量，並使累計流量偏大。這就需要（yào）流槽（cáo）後保持一定的坡度，保證排水通（tōng）暢。
　　⑤PLC自（zì）動控製係統
　　汙水處理係統中所有電氣設備的控製采用集中控製與現場手動控製相結合。采用PLC可編程序控製嚦嚦（lì）與各設備（bèi）電控聯合（hé），實現自動控（kòng）製。SBR反應係統內設備的啟停，按設定的運行（háng）程序，根據水位和設定時間，由PLC控製（zhì）。電控（kòng）係統達到了較高自動化（huà）水平，減輕了工人的勞動強度。

　　三.調試、進行極驗收情況

　　1.汙泥接（jiē）種
　　菌種取自市政汙水處（chù）理廠（chǎng）的濃縮（suō）汙泥，泥種用量30t。
　　2.調試
　　①汙泥馴化期
　　引進菌種之後（hòu），即（jí）進入量汙水和清水，清水（shuǐ）：汙（wū）水=2：1，連續曝氣（qì）約20個小時，然後再進少量汙（wū）水和清水，曝氣直至混合液（yè）顏色（sè）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（děng）指標，並觀察混（hún）合（hé）液汙泥性狀。在汙泥馴（xùn）化期還要適時排放代謝產物，即泥水分（fèn）離後上清液。
　　②滿負（fù）荷運行期
　　在（zài）這個階段，由於池中已培養（yǎng）和保持了高濃度、高活性的足夠數（shù）量的活性（xìng）汙泥（ní），池中曝氣後混合液的MLSS達到5000mg/1，汙泥負荷在0.4kgBOD₅/MLVSS^.d,COD的去（qù）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鏡檢，共曆時10天左右。
　　從2000年6月下旬開始汙泥（ní）接種進行調（diào）試，出水水質逐漸（jiàn）好轉，並趨於穩定，7月下旬運行趨於正常，各項指標達到（dào）或超過國（guó）標要求。
　　3.調試期間的監測和控製
　　在調試及運行過程中有許多影響處理效果的因素，主要有進水CODcr濃度（dù）、pH值溫度、溶解氧等，所以對（duì）整個係統通過感官判斷和化學分析方法進行監測是必不可少的。根據監測（cè）分析的結果對影響因素進行調整，使處理達到最佳效果（guǒ）。
　　①溫度
　　溫度是影響整個工藝（yì）處理的主要環境因（yīn）素，各種微生物都在特定範圍的溫度內生長。生（shēng）化處理的溫度範圍在10--40℃，最佳溫度在20--30℃。該工程（chéng）調試運行期間（jiān）正值盛夏，進水溫度在26--29℃，SBR池內平均水溫（wēn）27--32℃。
　　②pH值
　　pH值也（yě）是影響因素（sù）之一。阿膠汙水的pH值使用電極式測量儀測（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，而（ér）且SBR反應係統也具有較大的緩衝能力，所以對處理效果沒有明顯（xiǎn）地（dì）影響。
　　③營養物質
　　良好的營養條件是產甲烷菌和有（yǒu）關菌（jun1）群代謝、生長的前提。阿膠汙水中含有豐富的營養（yǎng）物質，生化處理係統不需添加營養物質。
　　④懸浮（fú）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（yǐ）大部分去除，但（dàn）也有部分不有降解的SS進入SBR池（chí），曝氣時會形成浮渣層，但不影響SBR係統對汙水的處理。
　　⑤溶解氧（yǎng）量DO：
　　通過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（yòng）率，保證生化過程需（xū）要的氧量（liàng）。是工藝控製的主要指標。本工程曝氣時，DO控製在（zài）0.3--1.5mg/1。
　　⑥混合（hé）液濃度MLSS：
　　微生物是生物汙泥中有活（huó）性的（de）部（bù）分，也是（shì）有機物代謝的主體，在生物處（chù）理工藝中起主要作用，而（ér）混合液汙泥濃度MLSS的數值即大概能表示活性（xìng）部分的多少。對高濃度有機汙水（shuǐ）的生物處理一（yī）般均需保持（chí）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（ní）的生物相鏡檢
　　活性汙泥處於不同的生長階段，各類微生物也呈現出不同（tóng）的比例。細（xì）菌承擔著分解有機物的基本和基礎的代謝作用，而原生動物（也（yě）包括後生動物）則吞食遊離細菌。阿膠汙水調試運行期間出現的微生物種類繁多（duō），有細菌、綠藻等藻類、原生動物和（hé）後生動物，原生動物有太陽蟲、蓋纖蟲、累枝蟲（chóng）等，後生動物（wù）出現了線蟲。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（míng）處理係（xì）統有良好的出水水質。
　　⑨汙泥（ní）指數SVI  正常運行時汙泥指數在（zài）801/mg左右。
　　下表列出調試運行（háng）期間一些天的記錄：

表5 調試運行記錄表

　　4.運行結果與（yǔ）分析
　　運行結（jié）果及運行數據（jù）平均值如下表：

表６   處理工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（zuì）小值是839mg/1。說明該處理工藝（yì）耐衝擊負荷能力強，即對進水水質急劇變化引起的衝擊負荷的適（shì）應能力強。CODcr的去除率在（zài）一定範圍內會隨進水CODcr濃度（dù）的提高而增長，如圖2所示。然而濃度過高，超過微生物的耐受能力時，將導致處（chù）理效果（guǒ）的降低。

　　調試運行完畢，CODcr濃度的變化對本工藝出水水質的影響甚微（wēi），無論進水的（de）CODcr突然升高或降低，出水的CODcr值變化（huà）不大，能保證出水CODcr值在100mg/1左右，低於國標要求的150mg/1。如圖3所示。

　　5.監測驗收情況
　　係統穩定運行半個（gè）月後，由市環保局監測站連續（xù）2天跟蹤取（qǔ）樣監測，結果（guǒ）表明，出（chū）水完（wán）全達到設計和排放標準要求。詳（xiáng）見表5。

　　四.總結

　　1.工程造價與運行成本
　　基建投資35萬元，設備及安裝35.5萬元，工程總投資（zī）75萬元。
　　日耗電量：530kW.h，以每度電0.50元計，則日電費265.00元，噸水電耗費用：W1=0.33元/m³。
　　設計操作管理定員5人，人均月工（gōng）資按450元計，噸水人工費用為：W2=0.09元/m³。
　　工（gōng）程折舊費：W3=0.10元/m³。
　　每噸（dūn）水處（chù）理成本：W=W1+W2+W3=0.52元/m³。
　　日常處理費用：0.29元/kgCOD。
　　2.本（běn）工程特點
　　本工程設計（jì）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，投資省，造價（jià）低，運行費用及成本均較低，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（wù）和有機（jī）汙（wū）染物濃度高（gāo），可生化性好，宜采用完善的預處理（lǐ）＋以生物處理（lǐ）為主體的處理工藝流程。
　　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（lǜ）均（jun1）達到90%以上，並且具有剩餘汙泥（ní）少、耐衝擊負荷、費用低等（děng）優點（diǎn），是一種高效、低（dī）能（néng）耗的汙水處理工藝。
　　③SBR反應池內活性汙（wū）泥馴化後，活性高、沉（chén）降性能好、適應能力強（qiáng），通過調（diào）節曝氣機的運行時間和台數、控製（zhì）混合液溶解（jiě）氧量、調（diào）節SBR池剩餘活性汙（wū）泥的排放和（hé）沉澱、閑置時間（jiān）等措施，使有機汙（wū）染物得到有效（xiào）去除（chú），能（néng）保證（zhèng）SBR係統具（jù）有良好的處理（lǐ）效果。
　　④活性汙泥法在調試（shì）運行初期提高有機負荷應該慎（shèn）重，以免造（zào）成超負荷運行。在高度後期，則需（xū）有意加大負荷，以期促（cù）進汙泥生長，提高汙泥（ní）濃度。
　　⑤本工藝處理流（liú）程簡（jiǎn）潔、造價低、運行（háng）操作靈活簡便（biàn）、運行費用（yòng）也較低（dī），特別適合於一般中、小型食品加工廠等（děng）有（yǒu）機濃（nóng）度高（gāo）、可生化性好且水量不大的工業廢水（shuǐ）處理。SBR法處理高濃度有（yǒu）機（jī）汙水及工業汙水，經濟有效（xiào），是（shì）一種很具優勢的技術，在汙水處理中具有較大的推廣應用價值。