CN107337321A - 餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置 - Google Patents

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Abstract

餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置,涉及餐厨垃圾浆料厌氧消化脱水后的废水处理装置。废水先后经隔油初沉池(1)、调节池(2)、第一pH调节池(3)、氨吹脱塔(4)、第二pH调节池(5)、A/O生化处理装置(6)、沉淀池(7)、气浮装置(8)、芬顿反应器(9)、混凝沉淀池(10)、曝气生物滤池(11)处理,在满足有效去除废水中COD、BOD5、SS等污染物的同时,可有效去除TN、TP和有效降低废水色度,并提高TN、TP的去除率,处理后的废水中COD、BOD5、NH3‑N、TP、色度等污染物可稳定达到《污水综合排放标准》(GB8978‑1996)“一级标准”要求,且TN小于70mg/L。

Description

餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置
技术领域
[0001] 本发明属于一种餐厨垃圾浆料厌氧消化废水处理装置,具体涉及一种餐厨垃圾浆 料厌氧消化脱水后的废水,及餐厨垃圾处理其它工序所产生废水的处理装置,属于污水处 理领域。
背景技术
[0002] 餐厨垃圾浆料厌氧消化脱水后的废水,以及餐厨垃圾处理其它工序产生的废水, 废水成分复杂,属处理难度大的高浓度有机废水。废水中污染物浓度高,化学需氧量(C0D, 8000〜20000mg/L)、B0D5 (4000〜8000mg/L)、总氮(TN,2000〜3000mg/L)、氨氮(NH3-N,1500 〜2500mg/L)、总磷(TP,50〜150mg/L)、悬浮物(SS,>8000mg/L)、含盐量(15000〜30000mg/ L)、动植物油(800〜1500mg/L)、色度(300〜800倍)。废水中的纤维素、蛋白质、脂类等难生 物降解有机物质所占比大,其碳氮比(BOD5 = TKN)低,仅为2:1〜3:1,废水的碳氮比低不利于 总氮的有效去除。
[0003] 餐厨废水处理目前主要采用厌氧生物处理、好氧生物处理、高级氧化和膜技术处 理等几种或多种单元组合的处理装置。废水经处理后应达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》中“三级标准”和《污水排入城镇下水道水质标准》GB/T 31962-2015)中“B级”标准, 部分地区还需达到更为严格的《污水综合排放标准》(GB8978-1996) “一级标准”,且对总氮 排放值有要求。
[0004] 公开号CN106396282A的文献公开了一种“餐厨垃圾浆料厌氧发酵废水处理装置”, 该装置包括隔油初沉池、调节池、第一 PH调节池、氨吹脱塔、第二pH调节池、A/0生化处理装 置、沉淀池、芬顿反应器、混凝沉淀池。废水先后经隔油初沉池调节池、第一 pH调节池、氨吹 脱塔、第二PH调节池、A/0生化处理装置、沉淀池、芬顿反应器、混凝沉淀池进行处理,在去除 废水中C0D、B0D5、SS等污染物的同时,可有效去除TN、TP和有效降低废水色度,并提高TN、TP 去除率,处理后的废水中⑶D、BOD5、TN、NH3-N、TP、色度等污染物均可稳定达到《污水综合排 放标准;KGB8978-1996) “三级标准”和《污水排入城镇下水道水质标准;KGB/T 31962-2015) “B级”要求,具有较好效果,但不满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996) “一级标准”的要 求。
[0005] 现有技术中还有一种由“预处理装置+厌氧处理装置+好氧处理装置+反渗透膜过 滤装置”等组合而成的处理装置,其不足是,一是厌氧处理单元运行管理要求高,尤其是厌 氧处理装置在运行过程中消耗废水中的碳源,使废水中碳氮比进一步下降(C0D、B0D5降低, 氨氮升高),碳氮比的降低更不利于废水的生物脱氮;二是反渗透膜过滤装置作为末端的深 度处理,虽然可以满足《污水排入城镇下水道水质标准ΓΒ级”标准的要求以及《污水综合排 放标准》(GB8978-1996) “一级标准”的要求,其不足是废水中的油脂易导致反渗透膜堵塞, 废水中的高盐分会加速反渗透膜的老化,反渗透膜使用寿命短,尤其是反渗透膜过滤装置 是一种物理过滤装置,只是将废水中的污染物进行了截留,并未将污染物真正降解,所产生 的大量浓缩液需另行进行复杂过程的处理,容易导致二次污染,且运行成本较高。
发明内容
[0006] 针对现有技术的不足,本发明提供一种餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置,即餐厨 垃圾浆料厌氧消化脱水后的废水及餐厨垃圾处理过程其他工序所产生废水的处理装置,本 装置在满足有效去除废水中C0D、B0D、SS等污染物的同时,可有效去除TN、NH3-N、TP和有效 降低废水色度,并提高TN、NH3-N、TP的去除率,处理后的废水中0»、8005、順34、了?、色度等 污染物均可稳定达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996) “一级标准”的要求,且TN可小于 70mg/L〇
[0007] 本发明的技术方案如下:
[0008] 参见附图,包括隔油初沉池1、调节池2、第一pH调节池3、氨吹脱塔4、第二pH调节池 5、A/0生化处理装置6、沉淀池7、气浮装置8、芬顿反应器9、混凝沉淀池10、曝气生物滤池11;
[0009] 所述隔油初沉池1上部有浮油挡板la,下部有污泥腔lb,所述污泥腔Ib底部有污泥 出口,隔油初沉池1的废水出口与所述调节池2相通;所述隔油初沉池对废水进行隔油、初沉 处理,去除大部分悬浮物SS;
[0010] 所述调节池2的出水口与所述第一 pH调节池3相通;调节池2对废水水量、水质进行 调节;
[0011]所述第一 pH调节池3内有第一搅拌机构3a,第一 pH调节池3内腔并与碱投加构件相 通;第一 pH调节池3对废水的pH值进行第一次调节,使废水中氨氮的形态由NH4+转化为游离 氨(NH3),为后续氨吹脱塔处理过程中有效去除氨氮提供有利条件;
[0012] 所述氨吹脱塔4上部有尾气出口 4a,下部有空气进口 4b,氨吹脱塔4内腔上部有配 水构件4c,配水构件4c的废水进口与所述第一 pH调节池3相通,所述氨吹脱塔4的废水出口 与第二pH调节池5相通;废水经氨吹脱塔处理,实现游离氨的吹脱与去除,使废水中的碳氮 比(BOD5: TKN)提高,为后续A/0生化处理装置的生物脱氮提供适宜的碳氮比条件;
[0013]所述第二pH调节池5内有第二搅拌机构5a,第二pH调节池5内腔并与硫酸投加构件 相通;第二PH调节池对废水的pH值进行第二次调节,形成微生物适宜的生长环境,为后续A/ 0生化处理装置的生化处理提供必要环境;
[0014] 所述A/0生化处理装置6包括缺氧区6a和好氧区6b,所述缺氧区6a与好氧区6b上部 相通,所述第二PH调节池5与A/0生化处理装置6的缺氧区6a相通,A/0生化处理装置6的好氧 区6b与所述沉淀池7相通;A/0生化处理装置6对废水进行生化处理,有效去除大部分⑶D、 BOD5,进一步去除NH3-N、TN,有效去除磷;
[0015] 所述沉淀池7下部有贮泥腔7a,贮泥腔7a底部有污泥排出口;废水经沉淀池7沉淀 处理,进一步去除SS和TP;
[0016] 所述气浮装置8设置有撇渣机构8a,浮渣槽8b,溶气机构8c,所述气浮装置8与所述 沉淀池7上部的出水口相通,气浮装置8内腔与混凝剂投加构件相通,气浮装置8下部的出水 口与所述芬顿反应器9相通;作业中,由混凝剂投加构件向气浮装置中投加混凝剂,并与废 水进行混凝,溶气机构8c向废水中释放加压溶气水,使废水中产生大量的微细气泡,微细气 泡附着在废水中的悬浮物颗粒上,利用浮力使悬浮物浮在水面,从而实现固-液分离,去除 废水中的悬浮物、胶体类污染物,进一步去除C0D、TP、色度等污染物;浮在水面的浮渣通过 撇渣机构8a撇入浮渣槽8b内,浮渣排入另设的贮泥池12;
[0017] 所述芬顿反应器9内设有气体搅拌构件9a,芬顿反应器9内腔与硫酸投加构件及芬 顿试剂投加构件相通;废水在所述芬顿反应器9内在酸性pH值环境下与芬顿试剂进行接触 反应,废水经芬顿反应器处理,进一步降低废水中的⑶D、B0D5,同时,废水中的有色基团被 破坏,为后续混凝沉淀池有效降低废水的色度创造条件;
[0018] 所述混凝沉淀池10包括混凝区IOa和沉淀区IOb,混凝区IOa与沉淀区IOb上部相 通,所述混凝区IOa内设有第三搅拌机构10c,沉淀区IOb下部有污泥斗10d,污泥斗IOd底部 有出泥口,混凝区IOa与碱投加构件相通,所述芬顿反应器9的废水出口与混凝沉淀池10的 混凝区IOa相通,混凝沉淀池10的沉淀区IOb上部出水口与所述曝气生物滤池11上部相通; 作业中,由碱投加构件向混凝区中投加碱,并与废水进行混合,将废水pH值调节为中性,废 水在中性pH值环境下,在混凝沉淀池的混凝区IOa内发生混凝反应,形成不溶于水的氢氧化 铁、磷酸铁絮体,去除废水中的铁离子与TP,同时,进一步去除废水中的C0D、SS、色度和其它 污染物,经所述混凝区IOa处理后的废水进入沉淀区10b,实现固液分离,沉淀区IOb内的上 清液进入曝气生物滤池11,污泥斗IOd内污泥通过其底部的出泥口排入另外设置的贮泥池 12;
[0019] 所述曝气生物滤池11内腔底部设有曝气构件I Ia,中部有生物滤料层I Ib,曝气生 物滤池11下部有出水口;曝气生物滤池11对废水进行生物和物理处理,废水与微生物膜充 分接触,降解废水中的有机物并进行硝化反硝化脱氮,同时进行滤料的过滤和吸附,进一步 去除了废水中的COD、BOD5、TN、NH3-N、SS;所述曝气生物滤池11处理后的废水达标排放。
[0020] 本发明具有以下特点与技术效果:
[0021] 1、本发明中采用“第一pH调节池+氨吹脱塔”组合为一种新的处理单元,在第一pH 调节池内对废水的pH值进行第一次调节,使废水中氨氮的形态从NH4+转化为游离氨(NH3), 为后续氨吹脱塔处理过程有效去除废水中的游离氨提供了有利的技术条件,在氨吹脱塔处 理中通过液一一气传质过程,经转化的游离氨则由液相转为气相而成为含氨尾气并排出, 从而实现氨吹脱塔对废水中部分游离氨的有效去除,为实现有效去除TN、NH3-N和提高TN、 NH3-N去除率的目的建立了良好基础。
[0022] 2、本发明中将所述的“氨吹脱塔+第二pH调节池+A/0生化处理装置”组成另一创新 的处理单元,由于所述氨吹脱塔的处理将废水中的游离氨进行有效去除,有效提高废水中 的碳氮比,为后续A/0生化处理装置的生物脱氮提供适宜的碳氮比条件,氨吹脱处理后的废 水进入第二PH调节池内对废水的pH值进行第二次调节,又形成了微生物适宜的生长环境;
[0023] 由于氨吹脱塔的处理为A/0生化处理装置的生物脱氮提供适宜的碳氮比条件,对 废水的PH值进行第二次调节又形成了微生物适宜的生长环境,在A/0生化处理装置对废水 进行生化处理的过程中,A/0生化处理装置的好氧区内活性污泥中的微生物可有效地进行 新陈代谢,将废水中C0D、B0D5降解,同时活性污泥中的硝化菌将废水中的氨氮氧化为硝酸 盐氮和亚硝酸氮,由于氨吹脱处理过程有效提高了废水中的碳氮比,废水中的碳源丰富,A/ 0生化处理装置缺氧区内的反硝化菌消耗碳源在去除废水中C0D、B0D5的同时,将硝酸盐氮 和亚硝酸氮转化为氮气,通过硝化-反硝化反应,实现了有效脱氮;同时,活性污泥中的聚磷 菌(微生物)在新陈代谢过程中吸收磷,形成聚磷酸盐贮存于所述的聚磷菌(微生物)体内, 有效去除废水中的磷。
[0024] 3、本发明后续的“沉淀池+气浮装置+芬顿反应器+混凝沉淀池+曝气生物滤池”与 前述处理单元的组合构成了本发明对废水进行处理的整体新方案,在前述处理单元获得相 应有效的处理效果的基础上,在沉淀池的沉淀池处理中,进一步去除了废水中的SS;在气浮 装置内进一步去除了胶体类污染物、〇)0、553?,废水经气浮装置处理后,水中的0)0污染 物,特别是大分子难降解污染物得到部分去除,可减小后续芬顿反应器中芬顿试剂的投加 量,节约芬顿试剂的成本;芬顿反应器进一步降低了废水中的COD、BOD5,废水中的有色基团 被破坏,为后续混凝沉淀池有效降低废水的色度创造条件;在混凝沉淀池处理中,将芬顿反 应出水pH调节至中性,进一步去除废水中COD、SS、色度和其它污染物;在曝气生物滤池的生 物和物理处理步骤中,进一步去除〇©、8005311€134,同时去除废水中尚存的33,使经本发 明处理后的废水中⑶D、BOD5、NH3-N、TP、色度等污染物均可稳定达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) “一级标准”的要求,且TN可小于70mg/L。
[0025] 4、本发明在“公开号CN106396282A”的技术方案基础上,在芬顿反应器前端增设了 “气浮装置”,在芬顿反应器后端依次增设了“混凝沉淀池”、“曝气生物滤池”,即构成本发明 方案的后部“气浮装置+芬顿反应器+混凝沉淀池+曝气生物滤池”的处理单元,使得经本发 明处理后的废水中⑶D、BOD5、NH3-N、TP、色度等污染物均可稳定达到《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) “一级标准”的要求,且所增设的部分均可采用现有技术结构,运行稳定,便 于维护,可降低运行成本,相对于现有的“预处理+厌氧+好氧+深度处理(反渗透膜过滤)”组 合装置,避免了该组合装置因采用厌氧处理和膜技术而存在的不足。
[0026] 下面结合具体实施方式对本发明进一步说明。
附图说明
[0027] 附图是本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0028] 参见附图,以处理规模为IOOmVd的餐厨垃圾废水为例,具体实施方式如下:
[0029] 餐厨垃圾浆料厌氧消化脱水后的废水及餐厨垃圾处理其它工序产生的废水水质: C0D:12000〜15000mg/L,B0D5:4500〜5000mg/L,TN:2100〜2400mg/L,NH3-N:1800〜2000mg/ 1^,丁?:110〜13011^/1,55:7000〜1000011^/1,动植物油:800〜100011^/1,?!1:7.5〜8,色度: 800 〜1000倍。
[0030] 参见附图,本发明包括隔油初沉池1、调节池2、第一pH调节池3、氨吹脱塔4、第二pH 调节池5、A/0生化处理装置6、沉淀池7、气浮装置8、芬顿反应器9、混凝沉淀池10、曝气生物 滤池11;
[0031] 所述隔油初沉池1上部有浮油挡板Ia,下部有污泥腔Ib,污泥腔底部有污泥出口 lc,废水由废水管进入隔油初沉池,隔油初沉池对废水进行隔油、初沉处理,去除大部分悬 浮物SS,隔油初沉池1的废水出口与调节池2相通;作业中,所述浮油挡板隔除自由上浮于废 水上层的浮油,截留的浮油采用相应的装置定期清除,废水中的大颗粒杂质及大颗粒悬浮 物在重力的作用下而沉淀于隔油初沉池下部的污泥腔,沉淀的污泥由污泥腔Ib底部的污泥 出口 Ic排出,实现大部分悬浮物SS的去除;具体实施中,由污泥腔Ib排出的污泥进入另外设 置的贮泥池12内;所述隔油初沉池1的废水出口与调节池2通过管件或槽式构件连通。
[0032] 所述调节池2对废水的水量、水质进行调节,以利于后续处理工序的稳定运行,调 节池2的出水口与第一 pH调节池3相通;
[0033] 所述隔油初沉池和调节池可采用钢筋混凝土池体或者碳钢防腐设备池体,本例的 隔油初沉池尺寸:5mX2mX 3m (深),调节池有效容积100m3。经隔油初沉池和调节池处理后, 废水的SS<2000mg/L,动植物油<300mg/L。
[0034]所述第一 pH调节池3内有第一搅拌机构3a,第一 pH调节池3内腔并与碱投加构件相 通,第一 pH调节池3对废水的pH值进行第一次调节,将废水的pH值调节至10.5〜12,在该pH 值下,使废水中氨氮的形态由NH4+转化为游离氨(NH3),为后续氨吹脱塔处理过程中有效去 除氨氮提供有利条件;作业中,向池内投加碱并进行搅拌混合,实现对废水PH值的第一次调 节,碱可采用氢氧化钠、氧化钙、氢氧化钙等;本例投加的碱为氢氧化钠,第一 pH调节池3尺 寸为1.5m X 1.5m X 1.5m (深),配置pH值检测仪与控制仪自动控制碱溶液的投加量。
[0035] 所述氨吹脱塔4上部有尾气出口 4a,下部有空气进口 4b,氨吹脱塔4内腔上部有配 水构件4c,配水构件4c的废水进口与第一 pH调节池3相通,废水经氨吹脱塔处理,实现游离 氨的吹脱与去除,使废水中的碳氮比(BOD5: TKN)提高至4:1〜6:1,为后续A/0生化处理装置 的生物脱氮提供适宜的碳氮比条件,氨吹脱塔4的废水出口与第二pH调节池5相通;所述氨 吹脱塔4内腔中部设有填料层4f,废水经配水构件4c配水,由上部淋洒到填料上而成水滴状 态沿填料下落。作业中,经第一 pH调节池处理后的废水进入氨吹脱塔内上部的配水构件4c, 经配水构件配水,废水成水滴状态由上向下降落,空气由氨吹脱塔底部的空气进口 4b进入, 气液比为2500〜3500:1,并由氨吹脱塔内腔的底部向上吹送,上升的气流与均匀下落的废 水充分接触,通过液一一气传质过程,游离氨则由液相转为气相而成为含氨尾气并由尾气 出口4a排出,由于部分或大部分游离氨被吹脱与去除,从而使废水中碳氮比(BOD5 = TKN)提 高至4:1〜6:1,从而为后续的生物脱氮提供适宜的碳氮比条件,以利于后续A/0生化处理装 置的生物脱氮效果,本例中:气液比为3000:1,废水中碳氮比提高至5:1〜6:1,氨氮去除率 达60%以上,经氨吹脱处理后的废水中的氨氮<800mg/L;所述第一pH调节池3与所述配水 构件4c上的废水进口通过输送管件4d连通,输送管件4d设置输送栗4e;所述氨吹脱塔4的废 水出口与第二PH调节池5通过管件或其它构件连通。具体实施中,由尾气出口4a排出的含氨 尾气可使用相应处理装置一一尾气吸收塔另行处理。
[0036]所述第二pH调节池5内有第二搅拌机构5a,第二pH调节池5内腔并与硫酸投加构件 相通,第二pH调节池对废水的pH值进行第二次调节,将废水pH值调节至7.0〜8.5,形成微生 物适宜的生长环境,为后续A/0生化处理装置的生化处理提供必要环境,第二pH调节池5与 A/0生化处理装置6内的缺氧区6a相通;作业中,向第二pH调节池5池内加入硫酸(H2S〇4)并进 行搅拌混合,实现对废水的PH值进行第二次调节,配置pH值检测与控制仪自动控制硫酸溶 液的投加量;本例中,第二pH调节池尺寸:1.5m X 1.5mX 1.5m (深)。所述氨吹脱塔4的废水出 口通过管件或其它构件与第二pH调节池的废水进口连通。所述第二pH调节池5通过栗5b及 相应管件与A/0生化处理装置6内的缺氧区6a相通。
[0037] 所述A/0生化处理装置6内包括缺氧区6a和好氧区6b,所述缺氧区6a与好氧区6b上 部相通,所述第二PH调节池5与A/0生化处理装置6内的缺氧区6a相通,A/0生化处理装置6内 的好氧区6b与所述沉淀池7相通;A/0生化处理装置6对废水进行生化处理,有效去除大部分 C0D、B0D5,进一步去除NH3-N、TN,有效去除磷;实施中,在所述A/0生化处理装置6中,设有将 所述好氧区6b内的泥水混合液回流于缺氧区6a内的回流管件6c,回流管件6c上设有第一回 流栗6d,好氧区6b内的泥水混合液由回流构件6c回流于所述缺氧区6a内,形成“内回流”,回 流比为200 %〜500 %,本例中的内回流比为300 %〜400 %。作业中,A/Ο生化处理装置6好氧 区6b (溶解氧为1.5〜2.5mg/L)内活性污泥中的微生物可有效地进行新陈代谢(活性污泥浓 度MLSS,3.5〜4.5g/L),将废水中COD、BOD5降解,有效去除大部分COD、BOD5,同时活性污泥中 的硝化细菌将废水中的氨氮氧化为硝酸盐氮和亚硝酸氮,由于废水中的碳氮比(BOD5: TKN) 在氨吹脱处理过程中得到有效提高,废水中的碳源丰富,A/0生化处理装置6缺氧区6a (溶解 氧为0.2〜0.5mg/L)内的反硝化菌消耗碳源在去除废水中C0D、B0D5的同时,将硝酸盐氮和 亚硝酸氮转化为氮气,进一步去除NH3-N、TN,通过硝化-反硝化反应,实现有效脱氮,同时, 活性污泥中的聚磷菌(微生物)在新陈代谢过程中吸收磷,形成聚磷酸盐贮存于所述的聚磷 菌(微生物)体内,有效去除废水中的磷(生物除磷);废水在所述A/0生化处理装置6内的的 总水力停留时间为10〜20天,其中缺氧区4〜6天、好氧区6〜15天,本例中,总水力停留时间 为17天,其中缺氧区4天、好氧区13天;作业中,所述A/0生化处理装置6内泥水混合液的温度 控制在20〜35°C,本例中控制在25〜35°C ;本例中,所述A/0生化处理装置为现有的缺氧-好 氧活性污泥法污水处理装置或现有结构的缺氧-好氧活性污泥法污水处理池,由缺氧区、好 氧区及回流构件、阀、管道、搅拌机构、曝气机构等组成,尺寸为20mX20mX5m (深),经A/0生 化处理装置处理后的出水COD < 700mg/L,BOD5 < 200mg/L,NH3-N< 30mg/L,TN< 80mg/L;作业 中,当所述A/0生化处理装置6内泥水混合液的温度低于20°C时,设置将所述A/0生化处理装 置6内泥水混合液温度升至20〜35 °C的加热装置,如:采用直接加热的电加热器或采用热交 换装置等加热装置,当所述A/0生化处理装置6内泥水混合液温度高于35°C时,设置将所述 A/0生化处理装置6内泥水混合液温度降至20〜35°C的冷却装置,如采用冷却器或冷却塔等 装置。
[0038] 所述沉淀池7下部有贮泥腔7a,贮泥腔7a底部有污泥排出口,废水经沉淀池沉淀处 理,进一步去除废水中的SS和TP,沉淀池7上部的出水口与所述气浮装置8的废水进口相通; 实施中,设有将所述沉淀池7下部贮泥腔7a内的部分污泥混合物回流于A/0生化处理装置中 缺氧区6a内的回流管7b,回流管7b上设有第二回流栗7c,所述沉淀池7下部贮泥腔7a内的部 分污泥混合物回流于A/0生化处理装置中的缺氧区6a内,回流比为50〜100%,用于维持A/0 生化处理装置的活性污泥浓度;作业中,废水在沉淀池7内实现泥水分离,进一步去除SS、 TP;经沉淀池处理后的废水SS<100mg/L、TP<30mg/L。具体实施中,所述贮泥腔7a内的剩余 污泥排入另外设置的贮泥池12内。
[0039] 所述气浮装置8设置有撇渣机构8a,浮渣槽8b,溶气机构8c,所述气浮装置8与所述 沉淀池7上部的出水口以及混凝剂投加构件相通,气浮装置8下部的出水口与所述芬顿反应 器9相通;作业中,由混凝剂投加构件向气浮装置中投加混凝剂,并与废水进行混凝,溶气机 构8c向废水中释放加压溶气水,使废水中产生大量的微细气泡,微细气泡附着在废水中的 悬浮物颗粒上,利用浮力使悬浮物浮在水面,从而实现固-液分离,去除废水中的悬浮物、胶 体类污染物,进一步去除COD、TP、色度等污染物;浮在水面的浮渣通过撇渣机构8a撇入浮渣 槽8b内,浮渣排入另设的贮泥池12,经所述气浮装置8处理后的废水从气浮装置8的下部排 入芬顿反应器9。混凝剂可采用铁盐、铝盐或高分子絮凝剂等;本例中,气浮装置为现有结构 的平流式溶气气浮机,通过管道混合器构件在所述气浮装置8的进水管中添加三价铁盐作 为混凝剂,废水在气浮装置8的停留时间为15min,经气浮装置8处理后的出水COD < 300mg/ L,BOD5 < 150mg/L,TP < 6mg/L,SS < 50mg/L,色度 < 50 倍。
[0040] 所述芬顿反应器9内设有气体搅拌构件9a,芬顿反应器9内腔与硫酸投加构件及芬 顿试剂投加构件相通;废水在所述芬顿反应器9内在酸性pH值环境下与芬顿试剂进行接触 反应,进一步降低废水中的COD、BOD5,废水中的有色基团被破坏,为后续混凝沉淀池有效降 低废水的色度创造条件;作业中,通过硫酸投加构件向芬顿反应器9的进水管中投加硫酸, 将进入芬顿反应器9内的废水pH值调节至酸性,进入芬顿反应器9内的废水与投加的芬顿试 剂在酸性pH值环境下进行接触反应,废水中的难生物降解的有机物污染物在芬顿试剂的强 氧化作用下被氧化,大分子变为小分子,易于生化降解,废水的可生化性提高,同时部分有 机物被彻底氧化为无机物,进一步降低废水中的COD、BOD5,同时,废水中的有色基团被破 坏,为后续混凝沉淀池处理有效降低废水的色度创造条件;芬顿反应器为现有的,废水在芬 顿反应器9内的反应时间(水力停留时间)为1〜2小时,芬顿试剂中过氧化氢与亚铁离子的 摩尔比为1〜3:1,芬顿试剂的投加量由进水中COD的浓度确定。本例中:芬顿反应器尺寸为 Φ2πιΧ 3m,废水在芬顿反应器9内的反应时间(水力停留时间)约为1.5小时,通过管道混合 器投加硫酸,设置PH值检测与控制仪自动控制投加量,将废水的pH值调节为3〜5,投加的芬 顿试剂中过氧化氢与亚铁离子的摩尔比为1.5:1。经芬顿反应器9处理后的出水WD< 200mg/L,B0D5<50mg/L。
[0041] 所述混凝沉淀池10包括混凝区IOa和沉淀区IOb,混凝区IOa与沉淀区IOb上部相 通,所述芬顿反应器9的废水出口与混凝沉淀池10的混凝区IOa相通,混凝沉淀池10的沉淀 区IOb上部出水口与所述曝气生物滤池11上部相通,混凝区IOa内设有第三搅拌构件10c,沉 淀区IOb下部有污泥斗IOd,污泥斗IOd底部有出泥口 IOe,混凝区IOa与碱投加构件相通;废 水在中性pH值环境下进行混凝沉淀,去除废水中的铁离子与TP,进一步去除废水中的C0D、 SS、色度和其它污染物,并对废水实现固液分离;作业中,向进入混凝区IOa的废水中投加 碱,使废水的PH值调节为中性,废水中的铁离子在中性条件下在混凝区发生混凝过程,形成 不溶于水的氢氧化铁、磷酸铁絮体,去除废水中的铁离子与TP,同时絮凝作用可进一步去除 废水中的C0D、SS、色度和其它污染物;经所述混凝区IOa处理后的废水进入所述的沉淀区 I Ob,实现固液分离,沉淀区I Ob内的上清液进入曝气生物滤池11;碱可采用氢氧化钠、氧化 钙、氢氧化钙等;本例中,混凝沉淀池10为现有结构的混凝沉淀池,通过管道混合器构件在 所述混凝区IOa的进水管中添加碱的种类为NaOH,设置pH值检测与控制仪自动控制碱溶液 的投加量,将进入混凝区IOa的废水pH值调节至7〜8即中性,实施例中,废水在混凝沉淀池 10的混凝区IOa内反应时间为20min,所述沉淀区IOb内设有斜管沉淀组件,废水在沉淀区 10b的表面水力负荷为Im3/m2. h。经混凝沉淀池10处理后的出水,COD < 15Omg/L,BOD5 < 50mg/L,TP < 0 · 5mg/L,SS < 50mg/L,色度< 40倍,沉淀于所述污泥斗I Od内污泥排入另外设 置的贮泥池12。
[0042] 所述曝气生物滤池11内腔底部设有曝气构件I Ia,中部有生物滤料层I Ib,曝气生 物滤池11下部有出水口;曝气生物滤池11对废水进行生物和物理处理,废水与微生物膜充 分接触,降解废水中的有机物并进行硝化反硝化脱氮,同时进行滤料的过滤和吸附,进一步 去除了废水中的COD、BOD5、TN、NH3-N、SS;生物滤料层11b的滤料可采用陶粒滤料、颗粒活性 炭滤料或其它类似滤料;作业中,曝气构件由气源装置提供空气进行曝气;本例中,曝气生 物滤池为现有结构的曝气生物滤池,采用陶粒滤料,滤速3〜4m/h,曝气生物滤池的出水溶 解氧不高于5mg/L,曝气生物滤池定期采用其出水进行反冲洗。经曝气生物滤池处理后的出 水,COD < I OOmg/L,BOD5 < 20mg/L,TP < O · 5mg/L,TN< 70mg/L,NH3-N< I Omg/L,动植物油 < I Omg/L,SS < 40mg/L,色度 < 40 倍。
[0043] 所述曝气生物滤池11处理后的废水达标排放;需要时,设置消毒池,所述消毒池的 进水口与所述曝气生物滤池11下部的出水口相通,曝气生物滤池11处理后的废水进入所述 消毒池消毒处理后排放;本实施例设置消毒池,曝气生物滤池11处理后的废水进入所述消 毒池消毒后排放,消毒剂可采用二氧化氯、臭氧、漂白粉等,实施例采用二氧化氯作为消毒 剂。
[0044] 具体实施中,贮泥池12内的污泥经另外设置的污泥脱水设备处理后另行处置;污 泥脱水设备可采用离心脱水机或带式脱水机等,脱水后的污泥外运。
[0045] 所述餐厨废水经本发明装置处理后,污染物浓度值和污染物去除率如下:
[0046]
Figure CN107337321AD00111
[0047] 出水中污染物指标均达到《污水综合排放标准(GB8978-1996)》中“一级标准”,且 TN 小于 70mg/L。

Claims (6)

1. 餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置,其特征是: 包括隔油初沉池(1)、调节池(2)、第一pH调节池(3)、氨吹脱塔(4)、第二pH调节池(5)、 A/Ο生化处理装置(6)、沉淀池(7)、气浮装置(8)、芬顿反应器(9)、混凝沉淀池(10)、曝气生 物滤池(11); 所述隔油初沉池(1)上部有浮油挡板(Ia),下部有污泥腔(Ib),所述污泥腔(Ib)底部有 污泥出口,隔油初沉池⑴的废水出口与所述调节池⑵相通; 所述调节池⑵的出水口与所述第一PH调节池⑶相通; 所述第一pH调节池⑶内有第一搅拌机构(3a),第一pH调节池⑶内腔并与碱投加构件 相通; 所述氨吹脱塔⑷上部有尾气出口(4a),下部有空气进口(4b),氨吹脱塔⑷内腔上部 有配水构件(4c),配水构件(4c)的废水进口与所述第一pH调节池(3)相通,所述氨吹脱塔 ⑷的废水出口与第二pH调节池⑸相通; 所述第二pH调节池⑸内有第二搅拌机构(5a),第二pH调节池⑸内腔并与硫酸投加构 件相通; 所述A/Ο生化处理装置(6)内包括缺氧区(6a)和好氧区(6b),缺氧区(6a)与好氧区(6b) 上部相通,所述第二pH调节池⑸与A/Ο生化处理装置(6)内的缺氧区(6a)相通,A/Ο生化处 理装置⑹内的好氧区(6b)与所述沉淀池⑺相通; 所述沉淀池⑺下部有贮泥腔(7a),贮泥腔(7a)底部有污泥排出口; 所述气浮装置⑻设置有撇渣机构(8a),浮渣槽(8b),溶气机构(8c),所述气浮装置(8) 与所述沉淀池(7)上部的出水口相通,气浮装置(8)内腔与混凝剂投加构件相通,气浮装置 ⑻下部的出水口与所述芬顿反应器9相通; 所述芬顿反应器⑼内设有气体搅拌构件(9a),芬顿反应器(9)内腔与硫酸投加构件及 芬顿试剂投加构件相通; 所述混凝沉淀池(10)包括混凝区(IOa)和沉淀区(IOb),混凝区(IOa)与沉淀区(IOb)上 部相通,所述混凝区(IOa)内设有第三搅拌机构(IOc),沉淀区(IOb)下部有污泥斗(IOd),污 泥斗(IOd)底部有出泥口,混凝区(IOa)与碱投加构件相通,所述芬顿反应器⑼的废水出口 与混凝沉淀池(10)的混凝区(IOa)相通,混凝沉淀池(10)的沉淀区(IOb)上部出水口与所述 曝气生物滤池(11)上部相通; 所述曝气生物滤池(11)内腔底部设有曝气构件(I la),中部有生物滤料层(I lb),曝气 生物滤池(11)下部有出水口。
2. 按照权利要求1所述的餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置,其特征是:设置消毒池,所 述消毒池的进水口与所述曝气生物滤池(11)下部的出水口相通。
3. 按照权利要求1或2所述的餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置,其特征是:在所述的A/0 生化处理装置(6)中,设有将所述好氧区(6b)内的泥水混合液回流于缺氧区(6a)的回流管 件(6c),回流管件(6c)上设有第一回流栗(6d)。
4. 按照权利要求1或2所述的餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置,其特征是:设有将所述 沉淀池⑺下部贮泥腔内的部分污泥混合物回流于A/Ο生化处理装置中缺氧区(6a)内的回 流管(7b),回流管(7b)上设有第二回流栗(7c)。
5. 按照权利要求1或2所述的餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置,其特征是:当所述A/Ο生 化处理装置(6)内泥水混合液温度低于20°C时,设有将所述A/Ο生化处理装置(6)内泥水混 合液温度升至20〜35°C的加热装置。
6.按照权利要求1或2所述的餐厨垃圾厌氧消化废水处理装置,其特征是:当所述A/Ο生 化处理装置(6)内泥水混合液温度高于35°C时,设有将所述A/Ο生化处理装置(6)内泥水混 合液温度降至20〜35°C的冷却装置。
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