山（shān）東省某阿膠廠是福膠集團設於平陰縣東阿鎮的老廠（chǎng），主要生產傳統阿膠及阿膠保健品的原料—清膠，生產過程排放的汙水（shuǐ）中汙染物（wù）主要有（yǒu）驢毛、驢皮碎塊等（děng）不溶物和溶解性、膠狀蛋折質等有機汙物，具有濃度較大、有機物含量高、可生化（huà）性好等特點，直接排放（fàng）將（jiāng）嚴重（chóng）汙染環境。該廠農村小型汙水處理設（shè）備（bèi）被列為濟南市重點汙染（rǎn）限期治理項目。該汙水治理工（gōng）程采用調節+SBR法汙水處（chù）理工藝，經過1個半月的調試（shì）運行後（hòu）通過監測驗收。監測結果表明該工藝設計合理、處理（lǐ）效果良好、出水穩（wěn）定，出水（shuǐ）水（shuǐ）質符合GB8979--1996《國家汙水綜（zōng）合（hé）排放標準》的二級排放標準。

　　二 . 設計簡介：

　　1 . 設計水質、水量的確定
　　①  生產工（gōng）藝簡介（jiè）及汙水來源
　　阿膠的生產（chǎn）工藝是先將原料—幹驢毛浸泡（pào）、清洗（xǐ），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（chéng）排放（fàng）的汙水量約占汙水總量（liàng）的1/3，水中主要汙染（rǎn）物是泥砂、驢毛、驢皮碎塊等不溶物。驢皮溶化、熬膠過程所排放的汙水（shuǐ）中主要是溶解的（de）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近宿舍區排放的（de）生活（huó）汙水（shuǐ）。全廠汙水經蓋板渠（qú）匯合後進入汙（wū）水處理站集（jí）中處理。混合汙（wū）水（shuǐ）官感很差，並有很重的（de）氣味。
　　②設計水質、水量的確定
　　根據廠方提（tí）供的日排放汙水量資料，設計處理規模：800m³/d。
　　根據廠方的提供有關水質資料，原水水（shuǐ）質見表（biǎo）1。經（jīng）過實測（cè），混合汙水水質具體數據詳見表3。處理要求：經處理達到國家規定的二級（jí）排放標（biāo）準（GB8978-96）。

表1  原汙水（shuǐ）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（chéng）汙水屬（shǔ）高濃度有機汙水，汙水可生化性好。從（cóng）投資情況來（lái）看，廠方提供汙水處理用地少，經（jīng）費少。由於有機物（wù）濃度高，采（cǎi）用傳（chuán）統的物理化學法和生物處理法將對於秦效；采用物（wù）化法+生物法，將增加工程投資和（hé）日常處理費用，所（suǒ）以工藝選擇以高效（xiào）生化法為主，經技術比選（xuǎn）二級處理工（gōng）藝采用SBR法。
　　SBR法（fǎ）（間歇（xiē）式活性汙泥法（fǎ））是一種（zhǒng）處理高濃度有機汙水行之有效的生物處理技術。SBR法是對傳統活性（xìng）汙泥法（fǎ）的改進，具有工藝係統組成簡單（dān），一池多用，無須高汙（wū）泥回流設備（bèi）、二沉池，建設費用都較低等特點。在運（yùn）行時，一般不產生汙泥（ní）膨脹現象，管理較簡單。並且通過對（duì）運行方（fāng）式的調節，在單一的曝氣池內能進行脫氮和除磷，運行管理得當，處理水質優於傳統（tǒng）活性汙泥法。該（gāi）法相對於傳統活性汙泥法具有工藝結構與形式簡單、占地少（shǎo）、處理效率高（gāo）、投資省、省處理（lǐ）費用低、對衝擊負荷適應能力強等特點，並且（qiě）具有運行方式靈活多變、空間上完全混合、時（shí）間上理想推流等獨特優點。
　　②工藝（yì）流程
　　汙水處理選擇以（yǐ）SBR法為體的（de）二級生（shēng）物（wù）處理工藝，其流程如圖1。

　　汙水經格柵攔（lán）截水中大塊汙物、驢毛後進入（rù）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（diàn），完成水質淨化後排放（fàng）
。SBR池中剩餘汙泥重力（lì）排至汙泥濃縮池，重（chóng）力分離（lí）後再由汙泥泵提升至汙泥幹化場，半幹汙（wū）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、潷水和閑置（排泥）5個階段為一個運行周期（qī）。汙水進入係統（tǒng）前（qián），反應器內（nèi）已存在高濃（nóng）度的活性汙泥混合液，進水後活性汙泥（ní）與汙水互相混（hún）合、充分接觸，進水達到一定高度即停止進（jìn）水（shuǐ），並且向池內曝氣供氧（或進水的同時曝（pù）氣）進行生（shēng）物（wù）降解，發生有機物（wù）的去除、硝化、磷的吸收（shōu）等反（fǎn）應，然後（hòu）停止曝氣和攪拌，混合液處於靜止沉澱狀態，泥水分離，上清液通過潷水器排放，而汙泥存留在SBR池（chí）內（nèi），作為種泥（ní）時入係統的下一個周期，剩餘汙泥則（zé）需要定期排放。

　　SBR池典型的運行模式如下：

　　3.主要構築物設計簡介
　　①格柵
　　包括車間（jiān）出口的格柵和（hé）處理站的兩（liǎng）道格柵。由於汙水中攜有大量驢毛，限於投資，采用簡單（dān）格柵層層加以攔截，各主（zhǔ）要排放含驢毛的車（chē）間出（chū）水（shuǐ）口、浸（jìn）皮池放水口等處均設格柵。全廠汙水匯合進入汙水處（chù）理站後，再安置粗、細兩道格柵。
　　粗細柵（shān）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（jun1）衡（héng），需要設置（zhì）有足夠調節容（róng）積的調節池。調節池前端設整流板和較大泥鬥，使汙（wū）水中懸浮物和不溶有機物在此沉澱，並設汙泥泵（bèng）定（dìng）期將沉泥抽入（rù）汙泥濃縮池。在調節池的後端設離心式潛汙泵，將汙水按SBR運（yùn）行要求提升至SBR係統（tǒng）進行處理。調節池中存活的厭氧及兼氣微生物也能分解有機物（wù），使大分子有機物（wù）分解（jiě）成（chéng）小分子，提高可生化性，也將影響有機物的總去除率。考慮（lǜ）到調節池（chí）應定（dìng）期清理，為了使清理期不（bú）導致（zhì）係統（tǒng）停運，調（diào）節池分2格，分格清理，清理時維持係統的正常運行。
　　工藝係統設計流量按40T/h，表麵負荷2m³/m^2.h。
　　③SBR反（fǎn）應池
　　SBR反應池為本工程主體構築物（wù），該池集（jí）均化、初沉（chén）、生物降解、二沉等功（gōng）能於一體。SBR反（fǎn）應器的運行操作由進水、反應、沉澱（diàn）、排水、閑置五個工序組成，這五個工序在SBR池（chí）內分時（shí）段進行。
　　采（cǎi）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的進水。對（duì）每格來說，運行操作按序間歇進（jìn）行。
　　設計一周期8小時。每周期SBR運行程序安排如下（xià）：

表2  SBR係統運行周期時間表

　　兩格SBR反應池運行周期如下表反示：

表3  SBR池周期運行控製

　　反應池（chí）體積采用350m³每格，總容積為700m³。
　　采用鋼筋砼結構，半（bàn）地下式（shì）。
　　④汙泥濃縮池   選用φ5×5m,鋼筋砼（tóng）圓形池。
　　⑤汙泥幹化場（chǎng）   選用13.22m×6.15m，三格，磚砌。

表4   主要構（gòu）築（zhù）物及其設計參數（shù）

　　4.SBR係統（tǒng）主要設備：
　　①攪拌設備
　　選用（yòng）潛水攪拌機，設在SBR池前端，固（gù）定在池壁上（shàng）。1格1台，共2台。
　　②曝（pù）氣設備
　　選用離心式潛水曝氣機，對（duì）混合液起曝氣（qì）和攪（jiǎo）拌作用，效果好，性能穩定。免（miǎn）除了鼓風設備、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（cǎi）用自行研製的機械式潷水器，由（yóu）潷水槽、傳動裝置（zhì）、排水管等組成。潷水槽（cáo）是四周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（dòng），下降速（sù）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
　　水量計量設備采用（yòng）超（chāo）聲波流量計，由換能（néng）器發射或接收（shōu）超聲波脈（mò）衝信信號，然後根據水位差由微計算機自動算出管道中的流量（liàng），可以連續自動顯示瞬時流量和累計流量（liàng）。該設備安裝時注意流槽內不可積水（shuǐ），否則會造成誤差，顯示瞬時（shí）流量（liàng），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。
　　⑤PLC自（zì）動控（kòng）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（hé）。采（cǎi）用PLC可編程序控製（zhì）嚦（lì）嚦與（yǔ）各設備電控聯合，實現自動控製。SBR反應係統（tǒng）內設備的啟（qǐ）停，按設定的運行程序，根據水位和設定時（shí）間，由PLC控（kòng）製。電控係統達到了較高自動化水平，減輕了工人的勞動（dòng）強度。

　　三.調試、進（jìn）行極驗收情況

　　1.汙（wū）泥接種（zhǒng）
　　菌種取（qǔ）自市政汙水處理廠的濃縮（suō）汙泥（ní），泥種用量30t。
　　2.調試
　　①汙泥馴化期
　　引（yǐn）進（jìn）菌種之（zhī）後，即進入量（liàng）汙（wū）水和（hé）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（shuǐ）和清（qīng）水，曝氣直至混合液顏色變淺，之後，不（bú）再（zài）進清水，逐（zhú）漸增加汙水進水時間和頻率，縮短進水的時間間隔，進（jìn）水量（liàng）可按10%遞（dì）增，20天後完成汙泥馴化。同步監測出水CODcr濃度等指標，並（bìng）觀察混合液汙泥性狀。在汙泥馴化期還要適時排放代（dài）謝產物，即（jí）泥水分離後上清液。
　　②滿負荷運行期
　　在這個階段，由於池中已培養和保持了高濃度、高（gāo）活性（xìng）的足夠數量的（de）活性汙泥，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（qù）除率達到90%-95%，SBR法（fǎ）充分發揮作用。此過程同步監測溶解（jiě）氧，控製曝氣機（jī）的運行，並進行汙泥（ní）的生（shēng）物相鏡檢，共曆時10天左右。
　　從2000年6月下旬開始汙（wū）泥接種（zhǒng）進行調試，出水水質逐漸好轉，並趨於穩定，7月下旬運（yùn）行趨於正常，各項指標達到或超過國（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（yīn）素，主（zhǔ）要有進水CODcr濃度（dù）、pH值溫度、溶解（jiě）氧等（děng），所以對整個（gè）係統通過感官（guān）判斷和化學分析方法進行監測是必不可少的。根據監測分析的結果對影響因素進行調（diào）整，使處理達到最佳效果。
　　①溫度
　　溫（wēn）度是影（yǐng）響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度（dù）內生長。生化處理的溫度範圍在10--40℃，最佳溫度在20--30℃。該工程調試運行期間正值盛夏，進水溫度在26--29℃，SBR池內平均水溫27--32℃。
　　②pH值
　　pH值也是影（yǐng）響因素（sù）之一。阿膠汙（wū）水的pH值使用電極式（shì）測量儀測定，範圍較窄，進水（shuǐ）pH值在6.5--7.5之間，混合液pH值（zhí）在7.0--7.5之間，而且SBR反應係統也具（jù）有較大的（de）緩衝能力，所以（yǐ）對處理效果沒有明顯地影響。
　　③營養物質
　　良好的營養條（tiáo）件是產甲烷菌和有關菌群代謝、生長的前提。阿膠汙水中含有（yǒu）豐富的營養物（wù）質，生化（huà）處理係統不（bú）需添加營養物（wù）質（zhì）。
　　④懸浮物（wù）質SS：
　　阿膠（jiāo）汙水中含有大（dà）量（liàng）的（de）懸（xuán）浮物，通過預處（chù）理懸浮物（wù）已大部分去（qù）除，但也有部分不有（yǒu）降解的SS進入SBR池（chí），曝氣時會（huì）形成浮渣層，但不影（yǐng）響SBR係（xì）統對汙（wū）水的處理。
　　⑤溶（róng）解氧量DO：
　　通過溶解氧測定儀測出（chū）混合液溶解氧濃（nóng）度，控製適當的供氧，提高氧的利用率，保證（zhèng）生化過程需要的氧量。是工藝控製的主要指標。本工程曝氣時，DO控製在0.3--1.5mg/1。
　　⑥混合液（yè）濃度MLSS：
　　微生物是生（shēng）物（wù）汙泥中有活性的部分，也是有機物代（dài）謝的主體，在生物處理工藝中起主要作用，而混合液汙泥濃度MLSS的（de）數值即（jí）大概能表示（shì）活性部（bù）分的多少。對高濃（nóng）度有機汙水的生物處理一般均需保持較高汙泥濃度，本工程調試運行期（qī）間MLSS範圍在：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（nóng）度對SBR處理影響很大，詳見“分析”部分。
　　⑧汙泥的生物相鏡檢
　　活性汙泥處於不同的生長階段，各（gè）類微生物也（yě）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（xiè）作用（yòng），而原生動物（也包括後生動物）則吞食遊離細菌。阿膠汙水（shuǐ）調試運行期間出現的微生物種類繁多，有細菌、綠藻等藻類、原生動物和後生動（dòng）物（wù），原生動物有太陽蟲、蓋纖蟲、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毛蟲，如累枝蟲的（de）大量存在，說明（míng）處理係統有（yǒu）良好（hǎo）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（yòu）。
　　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（yùn）行結果與分析
　　運行結果及運行數據平均值如下表：

表６   處理工藝運行結果及去（qù）除效果

　原水的CODcr變化幅度（dù）較大，最高值在3446mg/1，最小值是839mg/1。說明（míng）該處理工藝耐衝擊負荷能力強，即對進水水質急（jí）劇變化引起的衝擊負荷的適應能力強。CODcr的去（qù）除率在一定範圍內會隨進水CODcr濃度的提（tí）高而增長，如圖（tú）2所示。然而濃度過高，超過微生物的耐受能力時，將導（dǎo）致處理效果的降低（dī）。

　　調試運（yùn）行完畢，CODcr濃度的變化對本（běn）工藝（yì）出水水質的影響甚微，無（wú）論進水的CODcr突然升高或降低，出水的CODcr值變化不大，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
　　係統穩定運行半個月後，由市環保局監測站連續2天跟蹤（zōng）取（qǔ）樣監測，結果表明，出水完全達到設計（jì）和排放（fàng）標準要（yào）求。詳見表5。

　　四（sì）.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75萬元。
　　日耗電量：530kW.h，以每（měi）度（dù）電0.50元計，則日電費265.00元，噸水（shuǐ）電耗費用：W1=0.33元/m³。
　　設（shè）計操（cāo）作（zuò）管理定員5人，人均月工資按450元（yuán）計，噸水人（rén）工費用為：W2=0.09元/m³。
　　工程（chéng）折（shé）舊費：W3=0.10元/m³。
　　每噸水處（chù）理成本：W=W1+W2+W3=0.52元/m³。
　　日常處理費用：0.29元/kgCOD。
　　2.本工程特點
　　本工程設計工藝流程簡潔，技（jì）術可靠，高效穩定，操作管理靈活簡便，全自動運行，投（tóu）資省，造價低（dī），運行費用及（jí）成本均較低，節約能源（yuán）。本工程實踐證明係統設計先進、工藝合理、SBR法效果顯著，消除了人們對（duì）SBR活性泥法的誤解和疑慮。調節（jiē）池設置合理，為處理成功奠定了基礎，確保了（le）出水（shuǐ）CODcr、SS值的達標。
　　3.體會
　　①阿（ā）膠汙水的特點除（chú）驢毛、泥砂含量大外（wài），有些類似於肉類加工廢水（shuǐ），懸浮物和有機汙染物濃度高，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法處理阿膠汙水效果十分理（lǐ）想，CODcr、SS等指標的去除率均達到90%以（yǐ）上，並且具有剩餘汙泥（ní）少、耐衝擊負荷、費用低等優點，是一種高效、低能耗的汙（wū）水處（chù）理（lǐ）工藝。
　　③SBR反應（yīng）池內活性汙泥馴化後，活性（xìng）高、沉降性能好、適應能力強，通過調節曝（pù）氣機的運行時間和台數、控製混合液溶解氧量、調節SBR池剩餘活（huó）性汙泥的排放（fàng）和沉澱、閑置時間等措（cuò）施，使有機（jī）汙（wū）染物得到有效去除，能（néng）保證SBR係統具有良好的處理效果。
　　④活性汙泥法在調試運行初期提高有機負荷應該慎（shèn）重，以免造成超負荷運行。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、運（yùn）行操作靈活簡便、運行費用也較低（dī），特別適合於一般（bān）中、小型食品加工廠等有機濃度高、可生化性好且（qiě）水量不大的（de）工（gōng）業廢水處理（lǐ）。SBR法處理高濃度有機汙水及工（gōng）業汙水，經濟有效（xiào），是一種很具優勢的技術，在汙水處（chù）理（lǐ）中具有較大的推廣（guǎng）應用價值。