CN113716795A - 餐厨垃圾沼液脱水工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请适用于餐厨垃圾处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾沼液脱水工艺，其包括以下步骤：设置调节池，将厌氧发酵罐中的餐厨垃圾沼液进入到所述调节池，并将沼液充分混合，平衡水质；设置改性池，将所述调节池内的沼液进入到改性池进行生物改性，利用好氧微生物将沼液中的胞外聚合物降解，释放结合水；脱水处理，将经过改性的沼液进入到脱水系统，并添加絮凝剂，经脱水设备进行泥水分离操作，直至沼渣含水率低于65％。
Description
技术领域
本发明涉及餐厨垃圾处理技术领域，更具体地说，是涉及一种餐厨垃圾沼液脱水工艺。
背景技术
餐厨垃圾资源化利用方法中应用最广泛的是厌氧消化法，能够提高餐厨垃圾中生物质能的转化。但随着厌氧消化的进行，消化产物(沼液)脱水性能或固液分离性能不断恶化，沼液的净化成为餐厨垃圾处理行业面临的重大环保难题。常规的生化处理工艺要求进水悬浮物浓度(SS)在1000mg/L以下，而沼液的SS通常能达到10000～20000mg/L，因此，沼液必须进行脱水处理，减轻对后续主体工艺的不利影响。目前，常用的沼液脱水设备是板框压滤机和离心脱水机，存在加药量大、絮凝效果差和设备故障率高、且脱水效果不好的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种餐厨垃圾沼液脱水工艺，旨在解决现有技术中的利用现有技术进行脱水所产生的加药量大、絮凝效果差、设备故障率高且脱水效果不好的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供了一种餐厨垃圾沼液脱水工艺，其包括以下步骤：
设置调节池，将厌氧发酵罐中的餐厨垃圾沼液进入到所述调节池，并将沼液充分混合，平衡水质；
设置改性池，将所述调节池内的沼液进入到改性池进行生物改性，利用好氧微生物将沼液中的胞外聚合物降解，释放结合水；
脱水处理，将经过改性的沼液进入到脱水系统，并添加絮凝剂，经脱水设备进行泥水分离操作，直至沼渣含水率低于65％。
在本发明的一些实施例中，所述设置调节池的步骤中还包括，在所述调节池内预先设置推流器，以使得所述沼液在所述推流器的作用下充分混合，达到水质平衡。
在本发明的一些实施例中，所述设置改性池的步骤中还包括，在所述改性池内预先安装微孔曝气盘和生物填料，将所述微孔曝气盘外接风机，所述生物填料用于接种能够耐受氨氮的活性污泥，所述沼液进入改性池后，利用好氧微生物破坏沼液中胞外聚合物的结构，释放结合水。
在本发明的一些实施例中，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺或聚合硫酸铁中的一种或多种，所述絮凝剂投加方式采用管道混合器。
在本发明的一些实施例中，所述脱水设备为离心机或板框压滤机。
在本发明的一些实施例中，所述改性池内活性污泥浓度为5000～15000mg/L，水力停留时间为6～24h，溶解氧浓度为0.2～0.5mg/L。
在本发明的一些实施例中，所述调节池的水力停留时间为2～8h。
在本发明的一些实施例中，所述改性池内还安装pH探头和溶解氧探头，所述改性池内控制pH在7～8.5，所述活性污泥的氨氮耐受负荷到200mg/L。
在本发明的一些实施例中，在所述脱水设备的进水管上设置聚合氯化铝和聚丙烯酰胺管道混合器，在管道混合器中依次加入配置好的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺溶液，聚合氯化铝的配置浓度为10％，聚丙烯酰胺的配置浓度为3％。
在本发明的一些实施例中，所述脱水处理的步骤中还包括，将经板框压滤机或离心脱水机泥水分离后的出水暂存于中间水箱，通过水泵将出水泵入污水处理系统。
本发明提供的餐厨垃圾沼液脱水工艺的有益效果在于：相对于现有技术，本发明中设置了调节池，调节池的作用是能够将沼液进行充分的混合，平衡水质，使各处的浓度均匀，防止后续处理时造成脱水效果不好的问题，同时也能够在后续进行改性处理的时候，能够对沼液进行全方面均匀的改性，并且由于设置了改性池，生物改性作用是利用好氧微生物比厌氧微生物更强的生物转化活性，更快、更彻底的降解EPS,破坏EPS的稳定状态，释放出部分结合水，改变了沼液的脱水性能，所以经过改性后的沼液能够降低后续脱水处理时添加的药量，改善絮凝效果，降低设备故障率，提高脱水效果，需要说明的是，餐厨垃圾厌氧发酵过程中，蛋白类、多糖类与DNA在微生物细胞外结合，形成大量的胞外聚合物(EPS)，EPS能够结合水分子，增强污泥的稳定状态，影响污泥的脱水性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的脱水工艺的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1，本发明提供了一种餐厨垃圾沼液脱水工艺，其包括以下步骤：
S11：设置调节池，将厌氧发酵罐中的餐厨垃圾沼液进入到所述调节池，并将沼液充分混合，平衡水质；
厌氧消化法是餐厨垃圾资源利用方法中最广泛的方法，其能够将垃圾中的生物质能转化，而在过程中沼液脱水性能差，所以需将其进行脱水处理，减轻对后续主体工艺的不利影响，厌氧消化法是在厌氧发酵罐只能够进行，所以首先需要将沼液从厌氧发酵罐中排出，由于在厌氧消化的过程中可能存在多个厌氧发酵罐，所以需要将多个厌氧发酵罐中的沼液同时排入到调节池内部，所以由于不同厌氧发酵罐内不同沼液浓度的差异，所以在进入到调节池内的时候需要将其充分的进行混合，平衡水质。
具体地，在各个厌氧发酵罐的出水口均接排水管，排水管连通调节池，通过打开厌氧发酵罐的阀门实现排入到调节池内部。调节池的设置能够将各个厌氧发酵罐内的沼液进行初步的充分混合，方便后续进行改性和脱水操作，增加脱水效果。
S12：设置改性池，将所述调节池内的沼液进入到改性池进行生物改性，利用好氧微生物将沼液中的胞外聚合物降解，释放结合水；
具体地，改性池的作用就是对沼液进行生物改性处理，餐厨垃圾厌氧发酵过程中，蛋白类、多糖类与DNA在微生物细胞外结合，形成大量的胞外聚合物(EPS)，EPS能够结合水分子，增强污泥的稳定状态，影响污泥的脱水性能。所以本步骤中设置改性池，利用好氧微生物将胞外聚合物降解，释放结合水，改变沼液的脱水性能，从而能够将沼液充分的进行脱水，增加脱水效果。
S13：脱水处理，将经过改性的沼液进入到脱水系统，并添加絮凝剂，经脱水设备进行泥水分离操作，直至沼渣含水率低于65％。
具体地，本工序为实际进行脱水操作的工序，将改性的沼液通过脱水设备进行脱水，并加入絮凝剂，能够将沼渣的含水率降低至65％，甚至更低，由于在进行脱水操作之前，设置了对沼液进行改性的操作，所以在脱水过程中不要加入过多的药量，减少了絮凝剂的量，但是不会影响絮凝效果，并且降低了设备的故障率。
本实施例中设置调节池和改性池的有益效果在于，相对于现有技术，本发明中设置了调节池，调节池的作用是能够将沼液进行充分的混合，平衡水质，使各处的浓度均匀，防止后续处理时造成脱水效果不好的问题，同时也能够在后续进行改性处理的时候，能够对沼液进行全方面均匀的改性，并且由于设置了改性池，生物改性作用是利用好氧微生物比厌氧微生物更强的生物转化活性，更快、更彻底的降解EPS,破坏EPS的稳定状态，释放出部分结合水，改变了沼液的脱水性能，所以经过改性后的沼液能够降低后续脱水处理时添加的药量，改善絮凝效果，降低设备故障率，提高脱水效果。
其中，在设置调节池的步骤中还包括，通过预先在调节池内设置推流器的形式实现液体的充分混合，推流器设置在调节池的底部，通过推流器的搅拌，能够快速地实现沼液的混合，达到平衡水质水量的效果。
进一步地，设置改性池的步骤中还包括，在所述改性池内预先安装微孔曝气盘和生物填料，其中曝气盘的作用是外接风机，从能够通入足够的空气，即增加氧气的含量，而生物填料的作用是提供家中活性污泥的载体，通过在生物填料上接种能够耐受氨氮的活性污泥，通过活性污泥中的好氧微生物对胞外聚合物进行降解，从而释放结合水。
具体地，活性污泥中的固体颗粒为脱水过程提供骨架，增强脱水污泥的稳定性，提升沼液的脱水性能，降低药剂的投加量。此外，沼液经生物改性作用，COD和氨氮有所降低，降低了后续工艺的运行负荷。生物改性池内生物填料为弹性组合填料，接种微生物为高氨氮耐受菌。
在其中一个实施例中，絮凝剂可以为多种成分的混合，具体地絮凝剂优选为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺或聚合硫酸铁中的一种或多种，其投加方式采用管道混合器。
絮凝剂投加浓度应根据沼液的检测数据以及现场实验确定，增加絮凝效果。
进一步地，所述脱水设备为离心机或板框压滤机。离心机或者板框压滤机能够很好地进行脱水处理，将沼液中的水分进行脱离，增加脱水效果。
在改性池内部，活性污泥浓度设为5000～15000mg/L，水力停留时间在6～24h之间，溶解氧浓度在0.2～0.5mg/L之间。
具体地，用水泵将调节池中的沼液泵入生物改性池，进行生物改性作用。生物改性池中安装弹性组合填料，接种耐受高浓度氨氮的活性污泥，经驯化后活性污泥浓度可选择为12000mg/L，氨氮的耐受负荷到200mg/L，生物改性池底部安装微孔曝气盘，利用风机进行曝气，曝气池内安装pH探头和溶解氧探头，控制溶解氧浓度可控制在0.2～0.4mg/L范围内，生物改性池内的停留时间可以为8h。
进一步地，调节池的水力停留时间为2～8h。在此时间内能够将沼液进行充分的混合，具体可以根据沼液的量的多少，具体设置停留的时间。
其中，改性池内的pH值和溶氧量是有要求的，所以在所述改性池内还安装pH探头和溶解氧探头，分别用来监控pH值和溶氧量，将改性池内控制pH在7～8.5，呈弱碱性，溶解氧浓度在0.2～0.5mg/L之间，活性污泥的氨氮耐受负荷到200mg/L。此pH值和溶氧量有利于好氧微生物，使其能够充分得对有机物进行分解。
在添加絮凝剂的时候，采取通过逛到混合器的形式进行添加，具体地，在改性池和脱水设备之间设有连接管道，即脱水设备的进水管，在所述脱水设备的进水管上设置聚合氯化铝和聚丙烯酰胺管道混合器，在管道混合器中依次加入配置好的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺溶液，聚合氯化铝的配置浓度为10％，聚丙烯酰胺的配置浓度推荐为3％。
在本实施方式中，通过管道混合器的方式添加絮凝剂，实现了精准的添加，首先将聚合氯化铝和聚丙烯酰胺调配好之后然后将其加入到管道混合器中，随之流入到脱水设备中，管道混合器的添加方式简单方便快捷，无需开始脱水设备，并且添加浓度精确，具体地，可将聚合氯化铝的配置浓度为10％，聚丙烯酰胺的配置浓度推荐为3％。
作为本发明实施例进一步地优选实施方式，所述脱水处理的步骤中还包括，将经板框压滤机或离心脱水机泥水分离后的出水暂存于中间水箱，通过水泵将出水泵入污水处理系统。
在本实施方式中，通过脱水处理之后，废水进行暂存，并通过污水处理系统进行处理，满足环保要求。
综上所述，本发明中设置了调节池，调节池的作用是能够将沼液进行充分的混合，平衡水质，使各处的浓度均匀，防止后续处理时造成脱水效果不好的问题，同时也能够在后续进行改性处理的时候，能够对沼液进行全方面均匀的改性，并且由于设置了改性池，生物改性作用是利用好氧微生物比厌氧微生物更强的生物转化活性，更快、更彻底的降解EPS,破坏EPS的稳定状态，释放出部分结合水，改变了沼液的脱水性能，所以经过改性后的沼液能够降低后续脱水处理时添加的药量，改善絮凝效果，降低设备故障率，提高脱水效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，
设置调节池，将厌氧发酵罐中的餐厨垃圾沼液进入到所述调节池，并将沼液充分混合，平衡水质；
设置改性池，将所述调节池内的沼液进入到改性池进行生物改性，利用好氧微生物将沼液中的胞外聚合物降解，释放结合水；
脱水处理，将经过改性的沼液进入到脱水系统，并添加絮凝剂，经脱水设备进行泥水分离操作，直至沼渣含水率低于65％。
2.如权利要求1所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，所述设置调节池的步骤中还包括，在所述调节池内预先设置推流器，以使得所述沼液在所述推流器的作用下充分混合，达到水质平衡。
3.如权利要求1所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，所述设置改性池的步骤中还包括，在所述改性池内预先安装微孔曝气盘和生物填料，将所述微孔曝气盘外接风机，所述生物填料用于接种能够耐受氨氮的活性污泥，所述沼液进入改性池后，利用好氧微生物破坏沼液中胞外聚合物的结构，释放结合水。
4.如权利要求1-3任意一项所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚丙烯酰胺或聚合硫酸铁中的一种或多种，所述絮凝剂投加方式采用管道混合器。
5.如权利要求1所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，所述脱水设备为离心机或板框压滤机。
6.如权利要求3所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，所述改性池内活性污泥浓度为5000～15000mg/L，水力停留时间为6～24h，溶解氧浓度为0.2～0.5mg/L。
7.如权利要求1所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，所述调节池的水力停留时间为2～8h。
8.如权利要求3所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，所述改性池内还安装pH探头和溶解氧探头，所述改性池内控制pH在7～8.5，所述活性污泥的氨氮耐受负荷到200mg/L。
9.如权利要求4所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，在所述脱水设备的进水管上设置聚合氯化铝和聚丙烯酰胺管道混合器，在管道混合器中依次加入配置好的聚合氯化铝和聚丙烯酰胺溶液，聚合氯化铝的配置浓度为10％，聚丙烯酰胺的配置浓度为3％。
10.如权利要求5所述的餐厨垃圾沼液脱水工艺，其特征在于，所述脱水处理的步骤中还包括，将经板框压滤机或离心脱水机泥水分离后的出水暂存于中间水箱，通过水泵将出水泵入污水处理系统。
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| CN106830591A (zh) * | 2017-03-01 | 2017-06-13 | 河南工程学院 | 一种提高餐厨垃圾厌氧发酵沼渣脱水性能的方法 |
| CN110092558A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-06 | 南京万德斯环保科技股份有限公司 | 一种改善餐厨垃圾厌氧沼渣脱水性的生物处理方法 |
-
2021
- 2021-08-13 CN CN202110932267.4A patent/CN113716795A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105621806A (zh) * | 2016-01-22 | 2016-06-01 | 南京贝克特环保科技有限公司 | 一种快速处理餐厨垃圾废水的生物聚沉氧化工艺 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115043472A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-09-13 | 南京贝克特环保科技有限公司 | 一种餐厨沼液深度除渣的方法 |
| CN115043472B (zh) * | 2022-06-28 | 2023-11-10 | 南京贝克特环保科技有限公司 | 一种餐厨沼液深度除渣的方法 |
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