阿膠生產廢水處理工程設計與運行

楊偉納，劉從彬，劉 峻，丁 颯，孫震宇

(江蘇潤環環境科技有限公司河南分公司，河南 鄭州 450000)

1 引言

阿膠具有補血、抗休克、促進鈣的吸收、防治進行性肌營養障礙癥等作用。阿膠的生產工藝過程通常是將驢皮漂泡去毛，切塊之后洗凈，再分次進行水煎，將水濾過，合并濾液，將濾液濃縮(可分別加適量黃酒、冰糖、豆油)至稠膏狀，經冷凝后切塊，晾干即可得。根據阿膠生產工藝，阿膠生產將會產生生產工藝廢水及其他配套設施廢水，廢水中懸浮物濃度較高、易于腐敗，不經處理直接進入水體將對水生態系統造成破壞，廢水中含有致病菌，會損害人體健康。因此，阿膠生產廢水必須經廢水處理工藝處理達標后方可排入環境水體。

目前，國內外對于阿膠廢水的處理工藝研究較少，處理阿膠廢水的方法主要有SBR工藝法[1]、IC+A/O+BAF工藝法[2]。本工藝設計所采用的的氣浮、水解酸化、缺氧-好氧活性污泥法組合工藝在廢水處理領域是常用的，工程實例表明該組合工藝運行穩定，處理效果明顯[3～8]。

河南某阿膠生產企業阿膠生產時產生的廢水主要來自于浸泡、洗皮、焯皮等工段。走訪調研阿膠同類型生產企業、調查同類型廢水的水質指標，結合當地生態環境保護管理部門對于排放標準的要求，本工程設計廢水水量處理規模為120 m3/d，采用氣浮-水解酸化-缺氧-好氧活性污泥法組合處理工藝，經過處理后廢水出水水質可達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表4一級排放標準。

2 設計進、出水水質

該企業阿膠生產排放的廢水主要包含浸泡廢水、洗皮廢水、焯皮廢水、蒸發污冷凝水、設備及車間沖洗廢水、辦公生活廢水等。本項目廢水具有水質水量波動較大、可生化性較好、有機物濃度較高等特點。本工程設計進、出水水質及排放標準見表1。

表1 設計進水、出水水質

3 污水處理工藝流程

參考國內阿膠生產廢水處理的實際運行情況[1,2]，結合本工程的實際情況，確定本工程阿膠廢水采用氣浮-水解酸化-缺氧-好氧活性污泥法組合處理工藝。本項目廢水處理工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程

4 主要構筑物及設計參數

4.1 污水處理工藝設計

(1)格柵渠。1座，全地下鋼混結構；尺寸為3.0 m×0.5 m×2.3 m，設置回轉式機械細格柵1道，用于去除廢水中尺寸較大的漂浮物等，采取人工方式清渣。

(2)調節池。1座，全地下鋼混結構；尺寸為5 m×5 m×4.3 m，停留時間12.5 h。設置離心泵2臺(1用1備)對污水進行提升，流量為5 m3/h，揚程為10 m，功率為0.55 kW；在池底設置有穿孔管曝氣攪拌系統防止污泥淤積，定時開啟。

(3)氣浮池。1座，成套設備，碳鋼防腐結構；尺寸為5 m×1.2 m×1.8 m，設計流量5 m3/h，功率3.75 kW。

(4)中間水池。1座，半地下鋼混結構；尺寸為1.5 m×1.5 m×1.5 m，設置離心泵2臺(1用1備)對污水進行提升，揚程為10 m，功率為0.55 kW。

(5)水解酸化池。1座，半地下鋼混結構；尺寸為5 m×2 m×5.8 m，停留時間11 h。池底設置布水設施。池內設置組合填料，為污泥提供載體，防止污泥流失。填料型號Φ150，數量30 m3。

(6)缺氧/好氧池。缺氧池1座，半地下鋼混結構，尺寸為4 m×5 m×5.5 m；好氧池1座，半地下鋼混結構，尺寸為10 m×5 m×5.5 m；好氧池污泥濃度4000 mg/L，污泥負荷0.088 kg BOD5/(kgMLSS·d)；缺氧池設置有潛水推流器，導軌不銹鋼材質，葉輪聚氨酯材質，1臺，功率為2.2 kW；好氧池池內采用旋切式曝氣器進行曝氣，143套，ABS材質。設置混合液回流泵2臺(1用1備)，揚程為10 m，功率為0.75 kW。

(7)二沉池。1座，半地下鋼混結構，為豎流式沉淀池，尺寸為2.5 m×2.5 m×4.5 m，表面負荷0.8 m3/(m2/h)；設置離心泵2臺(1用1備)對污泥進行回流和排放剩余污泥，揚程為10 m，功率為0.55 kW。

(8)風機房、配電室。1座，磚混結構，尺寸為7.2 m×6 m×4.2 m；風機房設置羅茨鼓風機3臺(2用1備)，鑄鐵材質，功率7.5 kW，風量4.15 m3/min。

4.2 污泥處理工藝設計

(1)污泥貯池。1座，半地下鋼混結構，尺寸為4 m×2 m×3 m；池底設曝氣攪拌系統，防止污泥板結。

(2)污泥脫水間、在線檢測室。1座，磚混結構，尺寸為9 m×6 m×4.2 m，污泥脫水間設置機械壓緊板框壓濾機1臺，設置螺桿泵2臺(1用1備)，揚程60 m，功率1.5 kW。

4.3 除臭系統設計

設置除臭系統1套，包括離心風機、生物除臭塔。產生臭氣的主要單元調節池、污泥貯池加蓋，采用離心風機收集臭氣；格柵渠、生化系統等構筑物和設備用玻璃鋼封閉，采用離心風機收集臭氣，污泥脫水間采用離心風機收集臭氣，然后經生物除臭裝置處理后排放到環境中。

5 工藝設計及運行效果

工程按照工藝設計進行土建施工、設備管道等安裝施工，聯動調試后，目前能夠運行穩定，出水水質穩定達標排放。工藝設計處理效果見表2。

表2 工藝設計處理效果

2018年5月，該工程工藝調試完成，運行結果見表3。出水水質滿足《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表4規定的一級排放標準。

表3 運行結果 mg/L

6 工程總投資及運行費用

該工程估算總投資為178.23萬元，其中估算直接投資143.46萬元和估算間接投資34.77萬元。工程直接投資主要包括構(建)筑物投資、設備投資、自控投資和其它直接費用等；間接投資主要包括設計、調試、管理、運輸、稅費等費用。直接運行費用為198元/d，主要包括人工費、電費以及藥劑費等，折合噸水處理成本為1.65元。

7 結語

經本工程實際運行，采用氣浮-水解酸化-缺氧-好氧活性污泥法組合工藝處理阿膠生產廢水，出水水質達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)表4規定的一級排放標準。該工藝成熟可靠、運行穩定、可操控性強、投資及運行費用均較低，工藝合理可行，減少了阿膠廢水對生態環境的污染。