CN112551800A - 一种餐厨沼液的全量化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种餐厨沼液的全量化处理方法，基于依次连接的UASB处理单元+一级A/O处理单元+二级A/O处理单元+MBR+电催化氧化处理单元。本发明实现了对餐厨沼液的全量化处理，在通常处理方法的基础上，采用A/O工艺，加强对餐厨废水内氨氮的去除效率；增加MBR处理工艺，通过物理截留作用进行泥水分离，大大提高固液分离效率；生化末端采用电催化氧化技术替代传统的生化后末端使用的膜处理技术，克服了膜深度处理过程中产生的膜浓缩液，实现餐厨沼液废水的全量化处理，达到餐厨沼液废水完全达到国家规定的排放标准。

Description

一种餐厨沼液的全量化处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其是涉及一种餐厨沼液的全量化处理方法。
背景技术
餐厨废水主要成分是剩余食物和水，以淀粉类、食物纤维类、动植物脂肪类等有机物为主要成分，具有有机物含量高，含水率高，油脂和盐分含量高，易腐发酵发臭等特点。
我国对餐处废水的排放标准要求高，执行《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T31962-2015）B级标准，其中COD ≤ 500mg/L、BOD5≤350 mg/L，NH3-N≤ 45mg/L、总氮≤70mg/，除此之外一些重金属指标也需要达到相应的排放标准。
目前我国餐厨废水主要通过餐厨废水→蒸煮釜→三相分离器→CSTR→好氧处理→膜系统处理。该工艺能有效的保证出水水质要求，系统运行稳定。但现有处理工艺，存在膜浓缩液问题，膜浓缩液内盐分高，有机物含量高，难以后续处理。
发明内容
本发明所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是提供一种全新的餐厨沼液的全量处理方法。该方法选用UASB处理工艺+一级A/O处理工艺+二级A/O处理工艺+MBR+电催化氧化，替代传统的餐厨废水处理方式。（在污水处理，水资源再利用领域，MBR又称膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。按照膜的结构可分为平板膜、管状膜和中空纤维膜等 ，按膜孔径可划分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等。）
为解决上述问题，本发明采用的方案如下：一种餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，基于依次连接的UASB处理单元+一级A/O处理单元+ 二级A/O处理单元+MBR +电催化氧化处理单元；包括如下步骤：
S1：将餐厨沼液出水送入UASB处理单元，去除餐厨沼液内60%~80%有机物；
S2：将步骤S1得到产水，送入一级A/O处理单元，去除10%~20%有机物及氨氮；
S3：将步骤S2得到产水，送入二级A/O处理单元，去除餐厨废水内剩余可生化有机物及剩余氨氮；
S4：将步骤S3得到产水，送入MBR的产水池内，实现泥水分离，60%~90%污泥回流至一级A/O处理单元，10%~40%污泥外排；
S5：将步骤S4产水，送入电催化氧化处理单元，实现餐厨沼液的达标排放；
S6：餐厨沼液的全量化处理方法产生的污泥，送入污泥浓缩处理单元，进行外运处理。
进一步，根据上述设计方案所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述UASB处理单元的布水管道上设有加药系统，所述加药系统用于向布水管道内添加阻垢药剂；所述UASB处理单元，其内的三相分离器，由沉淀区、回流缝和气封组成，使得污泥重新回到反应区，经沉淀澄清后的废水排出反应器，沼气经由导气管送至沼气柜。
进一步，根据上述设计方案所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述MBR可以为内置式MBR，也可以为外置式MBR装置。
进一步，根据上述设计方案所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述电催化氧化处理单元为阳极、阴极胶体组合构成的电催化氧化设备。
进一步，根据上述设计方案所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述污泥浓缩处理单元为叠螺污水脱水机、板框脱水机、带式污泥压滤脱水机、电渗析污泥脱水机中的一种或多种。
进一步，根据上述设计方案所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述电催化氧化处理单元中的电极板阳极为DSA电极，电流密度为50~500mA/cm2，电压5.5~6V。
一级A/O处理单元，通过一级A池，通过缺氧水解过程，将废水内难降解大分子物质部分转化为易被降解有机物，通过后续连接的一级O池，去除废水内可被降解有机物；同时将废水内氨氮氧化为硝态氮；一级O池内转化的硝态氮，回流至一级A池，利用缺氧特性，将硝态氮转化为氮气实现废水内氨氮的去除。
二级A/O处理单元，将经过一级A/O处理单元的废水，利用生物特性进一步去除废水内有机物及总氮。
MBR处理单元，可以为内置式MBR和外置式MBR装置；通过MBR的微孔膜，将废水处理系统内的污泥与废水实现完全分离；污泥停留在生物反应器内，能够维持较大的微生物总量，提高生化效果和反应速率。
电催化氧化处理单元采用阳极、阴极胶体组合构成的电催化设备；步骤S5过程中，所述的电催化氧化处理单元对废水内难生化处理污染物做进一步处理，使出水达到排放标准。
污泥浓缩处理单元，处理来自UASB、MBR过程中排除系统的污泥；所述的污泥浓缩处理装置，指选择叠螺污水脱水机、板框脱水机、带式污泥压滤脱水机、电渗析污泥脱水机中的一种或几种；所述的污泥经脱水处理，含水量≤80%后经由处理资质单位外运处理。
步骤S5所述的出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962-2015）B级标准，其中COD ≤ 500mg/L、BOD5≤350 mg/L，NH3-N≤ 45mg/L、总氮≤ 70mg/ L。
电极板阳极为DSA电极，电流密度为50~500mA/cm2，电压5.5~6V。出水氨氮小于20mg/L。
所述的餐厨沼液是指经餐厨经破碎、脱水处理后形成产生的沼液，餐厨沼液的指标范围：COD：＜60000mg/L，TDS：＜ 10000mg/L，TN：＜2200mg/L，NH3-N：＜600mg/L，pH值：6~9。
通过在管道内添加阻垢药剂，使餐厨沼液内的易结垢物质不易在布水管道上结垢析出。所述UASB处理单元，其内的三相分离器，由沉淀区、回流缝和气封组成，高效实现气液固三相分离；污泥重新回到反应区，经沉淀澄清后的废水排出反应器，沼气经由导气管送至沼气柜。
本发明的技术效果如下：本发明的餐厨沼液的全量化在通常处理方法的基础上，采用A/O工艺，加强对餐厨废水内氨氮的去除效率；增加MBR处理工艺，通过物理截留作用进行泥水分离，大大提高固液分离效率；生化末端采用电催化氧化技术替代传统的生化后末端使用的膜处理技术，克服了膜深度处理过程中产生的膜浓缩液，实现餐厨沼液废水的全量化处理，达到餐厨沼液废水完全达到国家规定的排放标准。
附图说明
图1为工艺流程图。
图2为MBR工艺示意图。
图3为电催化氧化过程示意图。
其中，1为进液管、2为排液管、3为放空管。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
一种餐厨沼液的全量处理方法，基于一次连接的UASB处理工艺、一级A/O处理工艺、二级A/O处理工艺、MBR处理工艺、电催化氧化处理工艺；采用以下技术路线予以实现：
S1：将餐厨沼液出水进入UASB处理单元，实现餐厨沼液内大量有机物的去除；
S2：将步骤S1得到产水，进入一级A/O单元，实现部分有机物及氨氮的有效处理；
S3：将步骤S2得到产水，再一次进入二级A/O单元，实现餐厨废水内可生化物质及氨氮的去除；
S4：将步骤S3得到产水，进入MBR产水池内，实现泥水分离，部分污泥回流至一级A池，部分污泥外排；
S5：将步骤S4产水，进入电催化氧化系统，实现餐厨沼液的达标排放；
S6：整体工艺产生的污泥，进入污泥浓缩处理单元，进行外运处理。
餐厨废水指的是餐厨行业内餐厨垃圾经压榨后产生的废水，废水内含有大量的动植物油脂、淀粉、果蔬汁、饮料等物质，所含有机物将迅速被氧化而大量消耗水体中的溶解氧，造成水体严重缺氧，由于油脂类等不溶物的存在，致使睡眠复氧能力严重下降，从而影响鱼类及其他水生动物的生存环境，同时，废水中悬浮物在厌氧条件下极易分解产生臭气，恶化区域环境。餐厨废水经蒸煮及三相分离回收餐厨废水内油脂后的餐厨沼液，其内水质指标为：COD：＜60000mg/L，TDS：＜ 10000mg/L，TN：＜2200mg/L，NH3-N：＜600mg/L，pH值：6~9。
步骤S1中所述的UASB处理单元采用的为第三代高效厌氧反应器，兼具IC的高效和EGSB的稳定性；步骤S1中，所述的UASB处理单元，具有独特的布水措施，布水管道上具有加药系统，通过在管道内添加阻垢药剂，使餐厨沼液内的易结垢物质不易在布水管道上结垢析出；所述的UASB处理单元，其内的三相分离器，由沉淀区、回流缝和气封组成，高效实现气液固三相分离；污泥重新回到反应区，经沉淀澄清后的废水排出反应器，沼气经由导气管送至沼气柜。
步骤S2所述的的一级A/O处理单元，通过一级A池，通过缺氧水解过程，将废水内难降解大分子物质部分转化为易被降解有机物，通过后续连接的一级O池，去除废水内可被降解有机物；同时将废水内氨氮氧化为硝态氮；一级O池内转化的硝态氮，回流至一级A池，利用缺氧特性，将硝态氮转化为氮气实现废水内氨氮的去除。
步骤S3所述的二级A/O处理单元，将经过一级A/O处理单元的废水，利用生物特性进一步去除废水内有机物及总氮。
如权利要求1所述，其特征在于：所述的MBR处理单元，可以为内置式MBR和外置式MBR装置；通过MBR的微孔膜，将废水处理系统内的污泥与废水实现完全分离；污泥停留在生物反应器内，能够维持较大的微生物总量，提高生化效果和反应速率。
如权利要求1所述，其特征在于：所述的电催化氧化处理单元采用阳极、阴极胶体组合构成的电催化设备；步骤S5过程中，所述的电催化氧化处理单元对废水内难生化处理污染物做进一步处理，使出水达到排放标准。
如权利要求1所述，其特征在于：所述的污泥浓缩处理单元，处理来自UASB、MBR过程中排除系统的污泥；所述的污泥浓缩处理装置，指选择叠螺污水脱水机、板框脱水机、带式污泥压滤脱水机、电渗析污泥脱水机中的一种或几种；所述的污泥经脱水处理，含水量≤80%后经由处理资质单位外运处理。
如权利要求1所述方法，其特种在于：步骤S5所述的出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962-2015）B级标准，其中COD ≤ 500mg/L、BOD5≤350 mg/L，NH3-N≤45mg/L、总氮≤ 70mg/。
实施例1：
采用本发明方法处理某餐厨收运中心的餐厨沼液废水，COD： 40000~50000mg/L，TDS：＜10000mg/L，TN:＜1800mg/L，NH3-N:＜500mg/L，pH值：6~9。该股废水，经过UASB系统，UASB容积负荷为5kgCOD/（m3d），使餐厨废水内COD去除80%，UASB系统出水内COD降至8000~10000mg/L。在一级A/O过程中，一级O池往一级A池的混合液回流量，控制在400%， 利用一级A/O系统，将系统内COD去除75%，氨氮去除85%，一级A/O系统出水内COD在2000~2500mg/L，氨氮含量＜90mg/L。一级A/O产水，流入二级A/O处理系统，二级O池往二级A池回流量控制在100%，利用二级A/O系统，将餐厨沼液废水内可被生化处理COD降解去除，残余COD≈1000~1500mg/L，残余氨氮≈20~50mg/L，残余总氮≈40~65mg/L。二级A/O出水经MBR处理系统，实现泥水分离；经MBR处理后废水经电氧化处理系统，设置电解电流：100~300A/m2进行生化出水的电催化氧化处理，出水内COD降至300~400mg/L，氨氮在20~35mg/L，总氮在40~60mg/L，出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962-2015）B级标准。
实施例2：
采用本发明方法处理某静脉产业园餐厨废水，COD： 40000~45000mg/L，TDS：＜9000mg/L，TN:＜2000mg/L，NH3-N:＜600mg/L，pH值：6~9。餐厨废水经过厌氧处理后，废水内COD降低至8000~9000mg/L；厌氧出水自流至A/O系统内，一级A/O系统内，硝化液回流比例控制在300%，COD去除率在70%，氨氮去除85%，一级A/O系统出水内COD在1200~1350mg/L，氨氮＜90mg/L；二级A/O系统内，硝化液回流比例控制在150%，COD去除在30%，氨氮去除率在50%，二级A/O过程出水后COD在 840~945mg/L，氨氮＜45mg/L。二级A/O系统出水进入MBR处理系统，实现充分的泥水分离。MBR系统出水，进入电催化氧化系统，进一步去除废水内COD、氨氮等有机物，电催化氧化出水后COD降至300~400mg/L，氨氮降至20~30mg/L，出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962-2015）B级标准。
实施例3：
采用本发明方法处理某静脉产业园餐厨废水，COD：45000~50000mg/L，TDS：＜10000mg/L，TN:＜1500mg/L，NH3-N:＜400mg/L，pH值：4~8。餐厨废水经三相除油后，进入UASB厌氧处理系统，废水内COD降低至9000~10000mg/L，COD去除在80%以上；厌氧出水至一级A/O处理系统，进一步去除废水内氨氮及有机物，经一级A/O处理后，废水内COD降至1300mg/L~1500mg/L，氨氮降至50~70mg/L；一级A/O系统出水进入二级A/O系统出水，进一步去除废水内COD、氨氮、总氮，二级A/O系统出水内COD降至800mg/L~1000mg/L，氨氮降至30~50mg/L，总氮降至40~80mg/L；二级A/O系统出水经MBR系统实现泥水分离后，进入电催化氧化处理单元，废水内有机物降至200~400mg/L，氨氮降至20~30mg/L，总氮降至40~60mg/L，出水达到《污水排入城镇下水道水质标准》（GB/T 31962-2015）B级标准。

Claims (6)

1.一种餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，基于依次连接的UASB处理单元+一级A/O处理单元+ 二级A/O处理单元+MBR +电催化氧化处理单元；包括如下步骤：
S1：将餐厨沼液出水送入UASB处理单元，去除餐厨沼液内60%~80%的有机物；
S2：将步骤S1得到产水，送入一级A/O处理单元，去除10%~20%有机物及60%~80%氨氮；
S3：将步骤S2得到产水，送入二级A/O处理单元，去除餐厨废水内残留可生化有机物及剩余氨氮；
S4：将步骤S3得到产水，送入MBR的产水池内，实现泥水分离，60%~90%污泥回流至一级A/O处理单元，10%~40%污泥外排；
S5：将步骤S4产水，送入电催化氧化处理单元，实现餐厨沼液的达标排放；
S6：餐厨沼液的全量化处理方法产生的污泥，送入污泥浓缩处理单元，进行外运处理。
2.根据权利要求1所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述UASB处理单元的布水管道上设有加药系统，所述加药系统用于向布水管道内添加阻垢药剂；所述UASB处理单元，其内的三相分离器，由沉淀区、回流缝和气封组成，使得污泥重新回到反应区，经沉淀澄清后的废水排出反应器，沼气经由导气管送至沼气柜。
3.根据权利要求1所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述MBR可以为内置式MBR，也可以为外置式MBR装置。
4.根据权利要求1所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述电催化氧化处理单元为阳极、阴极胶体组合构成的电催化氧化设备。
5.根据权利要求1所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述污泥浓缩处理单元为叠螺污水脱水机、板框脱水机、带式污泥压滤脱水机、电渗析污泥脱水机中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述餐厨沼液的全量化处理方法，其特征在于，所述电催化氧化处理单元中的电极板阳极为DSA电极，电流密度为50~500mA/cm2，电压5.5~6V。
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