CN109179760A - 一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺 - Google Patents

一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，涉及餐厨垃圾回收利用技术领域，包括以下步骤：步骤S1饭渣初分离，步骤S2油液渣三相分离，步骤S3再次除油，步骤S4混合絮凝，步骤S5沉淀与泥水分离，步骤S6浓缩脱水，步骤S7压榨脱水，步骤S8耗氧发酵生成有机肥。步骤S1用于生产含水率低的饭渣，步骤S2‑S7用以生产含水率低的次级污泥，使得利用餐厨垃圾渗滤液生产的污泥和饭渣含水率低，同时在步骤S2、S3中对废液进行除油，使得利用餐厨垃圾渗滤液生产的污泥中污染物(油)的含量降低，利用含水率低的饭渣和含水含油低的污泥生产的有机肥，不仅能保证有机质和腐殖酸的含量，提高了成品收得率，而且降低了能耗，节省了成本。

Description

一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺
技术领域
本发明涉及餐厨垃圾回收利用技术领域，具体涉及一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺。
背景技术
我国是餐饮大国，人们在餐饮方面的消费与日俱增，随着餐饮行业的高速发展，随之而来的便是成山的餐厨垃圾/废弃物，餐厨垃圾如果不及时处理，会使得有害物质流入生态系统，对环境造成很大压力。
餐厨垃圾在处理场中堆积，在压实、发酵、降解以及降水、地下水的渗流作用下，产生一种高浓度的有机或无机废水，即餐厨垃圾渗滤液。餐厨垃圾渗滤液的主要特征为：成分复杂，化学需氧量(COD)、氨氮浓度极高，富含大量的动植物油和悬浮物，如不经严格处理，会对生态环境造成严重污染。渗滤液在污水处理车间进行处理，能产生大量污泥和饭渣，污泥和饭渣进行资源化处理后转化成有机肥。
目前处理餐厨垃圾渗滤液产生的污泥和饭渣含水率很高，含水率高导致污泥和饭渣每天量很大(质量和体积)，如果利用高温耗氧发酵工艺直接进行有机肥生产，则会消耗大量能源，导致能耗成本高，而且成品收得率极低，由于污泥和饭渣的相对密度低(含水率高)，导致有机肥质量标准中的有机质和腐殖酸含量也不合格，此外高温耗氧发酵工艺过程中，若污泥饭渣中含污染物(油脂)总量较高，会增大处理过程的负荷及耗能，要进行污泥和饭渣资源化处理，首先要解决污泥和饭渣的含水率问题，其次是除油问题。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，用以解决餐厨垃圾渗滤液产生的污泥和饭渣含水率高以及污染物含量高的问题。
为实现上述目的，本发明实施例提供一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其包括以下步骤：
步骤S1饭渣初分离，渗滤液在固液分离设备中初步分离出饭渣和一级废液，初步分离出的饭渣在饭渣收集装置中收集备用，一级废液排入三相离心机；此步骤中的固液分离设备为斜筛式固液分离设备或者离心式固液分离设备，也可以是其他形式的固液分离设备，此步骤旨在分离出密度大，含水率低的饭渣，其中饭渣的含水率低于75％。
步骤S2油液渣三相分离，一级废液在三相离心机中进行油、二级废液、饭渣三相分离，利用离心力的原理将三种物料进行有效分离，达到再次分离饭渣的目的，同时将油与二级废液分离开，再次分离出的饭渣在饭渣收集装置中收集备用，分离出的油在集油桶收集，分离出的二级废液排入隔油池；
步骤S3再次除油，排入隔油池的二级废液，在隔油池中经过隔油板再次除油处理形成三级废液，三级废液排入反应池；
步骤S4混合絮凝，向反应池加入石灰，以便调节反应池中三级废液的PH值利用PH在线检测仪检测反应池中溶液的PH值，将溶液的PH值控制在7-8的范围，然后加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺作为混凝剂，促进污泥凝聚并絮凝，使得溶液中的污泥与溶液分离，充分混合或均匀混合后形成四级废液，四级废液排入沉淀池；
步骤S5沉淀与泥水分离，四级废液在沉淀池内静置沉淀2小时，由于在步骤S3中加入了混凝剂，提高了污泥的沉淀效果，然后进行泥水分离得到浮渣、泥渣以及上清液，浮渣、泥渣排入污泥池，上清液排入气浮池；
步骤S6浓缩脱水，向排入污泥池的浮渣、泥渣加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，进一步地凝聚溶液中的污泥，提高污泥的沉淀效果，使污泥与溶液分离，增强脱水效果，同时减少了污泥含水率，混合后在常温下浓缩脱水形成初级污泥，初级污泥排入压泥机；
步骤S7压榨脱水，初级污泥在压泥机内压榨脱水，进一步地降低污泥的含水率，经过压榨脱水产生次级污泥，次级污泥含水率低于75％，次级污泥收集于污泥收集装置内；
步骤S8耗氧发酵生成有机肥，将饭渣和次级污泥加入到生化处理机，再向生化处理机加入稻壳粉和高温发酵菌剂，开启生化机，按照高温耗氧发酵的工艺，加热升温、高温耗氧发酵生成有机肥。
其中，在步骤S2中，三相离心机的转速为1800转/分，以便充分分离油、二级废液、饭渣。
其中，在步骤S4中，反应池中的聚合氯化铝的溶液浓度为95mg/L-105mg/L，聚丙烯酰胺浓度为14mg/L-15.5mg/L，溶液浓度过高易导致溶液中含有的污泥在反应池中形成沉淀物，溶液浓度过低易导致后续沉淀过程不彻底。
其中，在气浮池内利用气浮机对步骤S5产生的上清液进行曝气，然后加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，进一步除去悬浮物和动植物油，剩余的污水排入公共污水厂，此工艺旨在于处理上清液，将上清液再次除油后，则能够排入公共污水厂，避免上清液在餐厨污泥饭渣资源化过程中大量剩余，避免占用大量场地或水池。
其中，气浮池内的聚合氯化铝的溶液浓度为95mg/L-105mg/L，聚丙烯酰胺浓度为14mg/L-15.5mg/L，此浓度下溶液容易进一步地去除其中的悬浮物和动植物油等，最大限度减少污染物总量，减轻后续处理单元的处理负荷。
其中，在步骤S6中，污泥池中的聚合氯化铝的溶液浓度为390mg/L-410mg/L，聚丙烯酰胺浓度为75mg/L-85mg/L，以便产生强烈的混凝作用。
其中，在步骤S8中，发酵温度为75℃，耗氧发酵时间为8-12小时。
其中，在步骤S8中，饭渣、次级污泥、稻壳粉以及高温发酵菌剂按照质量比800:1600:600:0.25。
本发明实施例具有如下优点：
本发明实施例提供的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其步骤S1用于生产含水率低的饭渣，步骤S2-S7用以生产含水率低的次级污泥，使得利用餐厨垃圾渗滤液生产的污泥和饭渣含水率低，同时在步骤S2、S3中对废液进行除油，使得利用餐厨垃圾渗滤液生产的污泥中污染物(油)的含量降低，利用含水率低的饭渣和含水含油低的污泥生产的有机肥，不仅能保证有机质和腐殖酸的含量，提高了成品收得率，而且降低了能耗，节省了成本。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺的流程图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
如图1所示，实施例1提供了一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其用于生产含水率低的饭渣和含水含油低的污泥，并利用含水率低的饭渣和含水含油低的污泥生产有机肥。需要特别指出的是，在本发明中提及的污泥与初级污泥和次级污泥是有区别的，初级污泥和次级污泥分别是步骤S6和步骤S7的产物，而污泥是指的溶液中所含的污泥，其为一级废液、二级废液和三级废液中所含的污泥；本发明中提及的溶液，徐联合上下文进行理解，指所在步骤中的混合液体。
在进行餐厨污泥饭渣资源化处理之前，餐厨垃圾渗滤液在基坑汇集，当汇集到一定量时候，直接启动基坑的水泵，将渗滤液由前处理车间通过污水管道抽到污水车间的饭渣预处理设备进行处理。污水管道有控制开关，可以控制渗滤液的水量大小。
所述餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其包括以下步骤：
步骤S1饭渣初分离，渗滤液在固液分离设备中初步分离出饭渣和一级废液，初步分离出的饭渣在饭渣收集装置中收集，一级废液排入三相离心机；此步骤中的固液分离设备为斜筛式固液分离设备或者离心式固液分离设备，该设备固液分离效果好，分离出来的可见饭渣具有密度大，含水率低的优点，也可以是其他形式的固液分离设备，例如饭渣预处理设备，此步骤旨在分离出密度大，含水率低的饭渣，其中饭渣的含水率低于75％。
步骤S2油液渣三相分离，一级废液在三相离心机中进行油、二级废液、饭渣三相分离，三相离心机的转速为1800转/分，利用离心力的原理充分分离油、二级废液、饭渣，达到再次分离饭渣的目的，同时将油与二级废液分离开，再次分离出的饭渣在饭渣收集装置中收集，分离出的油在集油桶收集，分离出的二级废液排入隔油池；
步骤S3再次除油，排入隔油池的二级废液，在隔油池中经过隔油板再次除油处理形成三级废液，三级废液排入反应池；
步骤S4混合絮凝，向反应池加入石灰，以便调节反应池中三级废液的PH值利用PH在线检测仪检测反应池中溶液的PH值，将溶液的PH值控制在7-8的范围，然后加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺作为混凝剂，反应池中的聚合氯化铝的溶液浓度为95mg/L-105mg/L，优选浓度为100mg/L，聚丙烯酰胺浓度为14mg/L-15.5mg/L，优选浓度为15mg/L，促进污泥凝聚并絮凝，使得溶液中的污泥于与溶液分离，溶液浓度过高易导致溶液中含有的污泥在反应池中形成沉淀物，溶液浓度过低易导致后续沉淀过程不彻底，待充分混合或均匀混合后形成四级废液，将四级废液排入沉淀池；
步骤S5沉淀与泥水分离，四级废液在沉淀池内静置沉淀2小时，由于在步骤S4中加入了混凝剂，提高了污泥的沉淀效果，然后进行泥水分离得到浮渣、泥渣以及上清液，浮渣、泥渣排入污泥池，上清液排入气浮池；
步骤S6浓缩脱水，向排入污泥池的浮渣、泥渣加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，污泥池中的聚合氯化铝的溶液浓度为390mg/L-410mg/L，优选浓度为400mg/L，聚丙烯酰胺浓度为75mg/L-85mg/L，优选浓度为80mg/L以便产生强烈的混凝作用，进一步地凝聚溶液中的污泥，提高污泥的沉淀效果，使污泥与溶液分离，增强脱水效果，同时减少了污泥含水率，混合后在常温下浓缩脱水形成初级污泥，初级污泥排入压泥机；
步骤S7压榨脱水，初级污泥在压泥机内压榨脱水，进一步地降低污泥的含水率，经过压榨脱水产生次级污泥，次级污泥含水率低于75％，次级污泥收集于污泥收集装置内，在本步骤中，压泥机能最大限度地降低含水率，以便后续生产节约能耗；
步骤S8耗氧发酵生成有机肥，将饭渣和次级污泥加入到生化处理机，再向生化处理机加入稻壳粉和高温发酵菌剂，每台生化处理机日最大处理能力是3吨，开启生化机，按照高温耗氧发酵的工艺，加热升温、高温耗氧发酵生成有机肥，其中，饭渣、次级污泥、稻壳粉以及高温发酵菌剂按照质量比800:1600:600:0.25投料，发酵温度为75℃，耗氧发酵时间为8-12小时。产生的有机肥并不能直接出厂销售，需进一步地粉碎和筛分，在去除杂质后，定量包装得到有机肥产品。
所述餐厨污泥饭渣资源化处理工艺生产有机肥，能变废为宝，将原本拉去填埋的饭渣污泥进行再利用，生成有机肥，产出的有机肥杂质少，成品粒度细腻，工艺操作简单流畅，带来的效益很大。而且处理工艺过程中污泥和饭渣固液分离效果很好，含水率低，可利用率高，能耗成本低。节省运输费用和填埋费用。
其中，在气浮池内利用气浮机对步骤S5产生上清液进行曝气，然后加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，气浮池内的聚合氯化铝的溶液浓度为95mg/L-105mg/L，优选浓度为100mg/L，聚丙烯酰胺浓度为14mg/L-15.5mg/L，优选浓度为15mg/L，此浓度下溶液容易进一步地去除其中的悬浮物和动植物油等，最大限度减少污染物总量，减轻后续处理单元的处理负荷，剩余的污水排入公共污水厂，此工艺旨在于处理上清液，将上清液再次除油后，则能够排入公共污水厂，避免上清液在餐厨污泥饭渣资源化过程中大量剩余，避免占用大量场地或水池。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其特征在于，所述餐厨污泥饭渣资源化处理工艺包括以下步骤：
步骤S1饭渣初分离，渗滤液在固液分离设备中初步分离出饭渣和一级废液，初步分离出的饭渣在收集装置中收集备用，一级废液排入三相离心机；
步骤S2油液渣三相分离，一级废液在三相离心机中进行油、二级废液、饭渣三相分离，分离出的油在集油桶收集，分离出的二级废液排入隔油池，再次分离出的饭渣在收集装置中收集备用；
步骤S3再次除油，排入隔油池的二级废液，在隔油池中经过隔油板再次除油处理形成三级废液，三级废液排入反应池；
步骤S4混合絮凝，向反应池加入石灰，调节反应池中三级废液的PH值在7-8的范围，然后加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，混合后形成四级废液，四级废液排入沉淀池；
步骤S5沉淀与泥水分离，四级废液在沉淀池内静置沉淀2小时，然后进行泥水分离得到浮渣、泥渣以及上清液，浮渣、泥渣排入污泥池，上清液排入气浮池；
步骤S6浓缩脱水，向排入污泥池的浮渣、泥渣加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，混合后在常温下浓缩脱水形成初级污泥，初级污泥排入压泥机；
步骤S7压榨脱水，初级污泥在压泥机内压榨脱水，产生次级污泥并收集于污泥收集装置内；
步骤S8耗氧发酵生成有机肥，将饭渣和次级污泥加入到生化处理机，再向生化处理机加入稻壳粉和高温发酵菌剂，开启生化机，加热升温、高温耗氧发酵生成有机肥。
2.根据权利要求1所述的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其特征在于，在步骤S2中，三相离心机的转速为1800转/分。
3.根据权利要求1所述的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其特征在于，在步骤S4中，反应池中的聚合氯化铝的溶液浓度为95mg/L-105mg/L，聚丙烯酰胺浓度为14mg/L-15.5mg/L。
4.根据权利要求1所述的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其特征在于，在气浮池内利用气浮机对步骤S5产生的上清液进行曝气，然后加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，进一步除去悬浮物和动植物油，剩余的污水排入公共污水厂。
5.根据权利要求4所述的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其特征在于，气浮池内的聚合氯化铝的溶液浓度为95mg/L-105mg/L，聚丙烯酰胺浓度为14mg/L-15.5mg/L。
6.根据权利要求1所述的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其特征在于，在步骤S6中，污泥池中的聚合氯化铝的溶液浓度为390mg/L-410mg/L，聚丙烯酰胺浓度为75mg/L-85mg/L。
7.根据权利要求1所述的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其特征在于，在步骤S8中，发酵温度为75℃，耗氧发酵时间为8-12小时。
8.根据权利要求1所述的餐厨污泥饭渣资源化处理工艺，其特征在于，在步骤S8中，饭渣、次级污泥、稻壳粉以及高温发酵菌剂按照质量比800:1600:600:0.25投料。
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