CN113860671A - 一种餐厨垃圾废水处理系统及其处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于餐厨垃圾废水处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾废水处理系统及其处理工艺。该系统包括依次联通设置的渣浆池，三相分离单元，调节池，气浮池和生化池，其中，所述渣浆池用于将待处理餐厨垃圾废水与活性污泥进行混合。渣浆池可以在餐厨垃圾废水进入处理流程前控制臭气，并且便于脱水分离，活性污泥与餐厨垃圾废水结合后可以吸附浆液中的油相，并且餐厨垃圾废水与污泥及第一絮凝剂混合可以进一步提高脱水效率。该系统可以控制餐厨垃圾废水中的臭气，并且简化了餐厨垃圾废水的处理工艺。

Description

一种餐厨垃圾废水处理系统及其处理工艺

技术领域

本发明涉及餐厨垃圾废水处理技术领域，具体涉及一种餐厨垃圾废水处理系统及其处理工艺。

背景技术

随着经济的快速发展和人口的不断增加，水资源的污染情况也日益严重。其中餐厨垃圾废水作为一种常见的废水，每年的产生量也在不断增加，餐厨垃圾废水主要是处理餐厨垃圾所产生的废水，如不进行有效处理而直接排放将对自然水体及社会环境造成严重污染，而餐厨垃圾废水水质复杂，具有有机物浓度高、氨氮含量高、高硫化物等特点，处理难度较大。

现有的餐厨垃圾废水处理系统复杂，设备投资较多，而且处理效果难以维持，容易导致二次污染，现有工艺中公开了一种餐厨垃圾废水低能耗处理工艺和设备，该工艺使得餐厨垃圾废水进入配水池，然后跟好氧池回流液、内置MBR回流污泥及高效脱氮反应器出水混合，混合后产生氮气后由顶部三相分离器分离出水至配水池及缺氧池。

但是现有技术中不能控制餐厨垃圾废水中的臭气，并且处理工艺较为复杂。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中不能控制餐厨垃圾废水中的臭气且处理工艺较为复杂的缺陷，从而提供一种餐厨垃圾废水处理系统及其处理工艺。

为此，本发明提供了以下技术方案。

本发明提供一种餐厨垃圾废水处理系统包括：

依次联通设置的渣浆池，三相分离单元，调节池，气浮池和生化池，

其中，所述渣浆池用于将待处理餐厨垃圾废水与活性污泥进行混合。

可选的，还包括与渣浆池污泥进口联通的刮渣池。

可选的，所述刮渣池的进口与气浮池和/或生化池联通。

可选的，还包括清水池，与所述生化池联通。

可选的，所述生化池为恩格拜同步硝化反硝化生化池(Engelbart SST 生化池)。

可选的，所述生化池内设置有气提区、曝气区和澄清区。

所述气提区包括，曝气软管、气提支架、进气管、分布器、进水管；所述曝气区包括，恩格拜曝气管、曝气支架、提升装置、进气管、分布器；所述澄清区包括，填料、填料支架、出水管、分仓隔板。

可选的，所述曝气软管由恩格拜厂家提供，型号为DN50；气提区、曝气区、澄清区均为常规设置。

可选的，所述澄清区内设置有填料，填料为斜管填料，这种填料由恩格拜厂家提供，型号是VR/VF。该填料可以利用迷宫多通道结构将水体流态从紊流改变为稳流，同时形成悬浮泥渣层，所述填料位于澄清区中部，填料底部距池底大约1.3米，填料顶部低于水面。

可选的，所述填料表面附着有微生物薄膜，微生物薄膜上微生物种类繁多，有自养菌也有异养菌，例如，常见的反硝化菌、嗜酸菌。

可选的，所述三相分离单元为三相卧螺离心机、三相叠螺脱水机、三相碟式分离机中的一种。

本发明还提供一种餐厨垃圾废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

除臭：将待处理餐厨垃圾废水与活性污泥混合，进行除臭；

三相分离：将除臭后的废水与第一絮凝剂混合，进行三相分离，得到污泥、油相和水相；

加药气浮：将分离得到的水相与铁盐絮凝剂混合，气浮处理；

生化处理：将气浮后的废水进行生化处理。

可选的，所述餐厨垃圾废水与活性污泥的用量比为1：1。

所述除臭步骤中的混合方式为搅拌混合。

可选的，所述活性污泥为驯化后的稳定化污泥，所述驯化后的稳定化污泥为市政污水厂的污泥，经过调试和驯化，成为稳定化污泥，该污泥在低溶解氧条件下培养，污泥混合液液相中氨氮和总氮均小于20mg/l，污泥沉降性好，容易固液分离。

可选的，所述加药气浮步骤产生的浮渣和生化处理步骤产生的污泥作为活性污泥。

所述第一絮凝剂为聚丙烯酰胺，聚合硫酸铁，聚合氯化铝中的至少一种；

所述铁盐絮凝剂为聚合硫酸铁，三氯化铁，硫酸铁中的至少一种。

可选的，所述第一絮凝剂的添加量需要根据来水水质水量及含固率来计算确定，所述铁盐絮凝剂的添加量为常规絮凝剂添加量。

可选的，还包括向生化处理后的废水中添加消毒剂的步骤；

可选的，所述消毒剂为次氯酸钠，液氯、二氧化氯中的至少一种。由于液氯毒性强、二氧化氯需现场配置，故实际应用中常选择消毒剂为次氯酸钠。

可选的，其特征在于，所述生化处理包括气提、曝气和沉降步骤。

所述气提步骤为，风机提供的空气通过进气管进入空气分布器，再分布至曝气软管中，通过空气推流产生水力提升，依托空气进行提推在生化池内形成回流。

所述曝气步骤为，采用毯式曝气，风机提供的空气通过进气管进入空气分布器，再分布至曝气软管中，曝气软管呈长条的毯式分布，采用恩格拜专有的曝气管，一般的氧传质做到20％-30％，恩格拜曝气管可以做到 40％-50％，对于风机的电耗节省至少30％，容易维护，可以通过大通量或化学清洗来维护。

所述沉降步骤为，该工艺采用内置澄清区，在全池生化处理后自流进入澄清区，通过填料表面的微生物进行进一步处理，并且污泥沉降澄清出水。

可选的，本发明提供的餐厨垃圾废水的处理工艺采用本发明提供的餐厨垃圾废水处理系统。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种餐厨垃圾废水处理系统，包括依次联通设置的渣浆池，三相分离单元，调节池，气浮池和生化池，其中，所述渣浆池用于将待处理餐厨垃圾废水与活性污泥进行混合。渣浆池可以在餐厨垃圾废水进入处理流程前控制臭气，并且便于脱水分离，活性污泥与餐厨垃圾废水结合后可以吸附浆液中的油相，并且餐厨垃圾废水与污泥及第一絮凝剂混合可以进一步提高脱水效率。

2.本发明提供的一种餐厨垃圾废水处理系统，本发明中从渣浆池出来的混合液采用三相分离单元对污水中的水相、污泥、油相进行分离，活性污泥絮体混合后分离效率大幅度提高。

3.本发明设置有恩格拜同步硝化反硝化生化池，在生化池的气提区设置有恩格拜曝气管，可以达到推流几十倍的回流比效果；在生化池的曝气区设置有毯式曝气支架、恩格拜曝气管、空气分布器、进气管和提升装置，可以达到全池均匀曝气，通过毯式曝气的提升装置，借助简单的人力，将池底破损的曝气管提升至池顶，更换后再提拉至池底，可以实现不清池更换曝气管效果；在澄清区设置有填料，可以配水均匀、上升流速快、产水量大，填料表面附着有微生物薄膜，可以使生化出水迅速沉降，澄清分离。

4.本发明提供的一种餐厨垃圾废水处理系统的废水处理工艺，包括除臭：将待处理餐厨垃圾废水与活性污泥混合，进行除臭；三相分离：将除臭后的废水与第一絮凝剂混合，进行三相分离，得到污泥、油相和水相；加药气浮：将分离得到的水相与铁盐絮凝剂混合，气浮处理；生化处理：将气浮后的废水进行生化处理。本工艺相比传统的处理餐厨垃圾废水的工艺，只需通过这些步骤，就可以对餐厨垃圾废水进行处理，简化了传统的餐厨垃圾废水的处理工艺，并且使得混合后的餐厨垃圾废水臭气得到控制。

5.本工艺通过在三相分离过程中加入第一絮凝剂，污泥进行脱水时，使污泥菌胶团凝聚性更强，污泥脱水效率高；在除臭过程和加药气浮过程中加入铁盐絮凝剂，使得整个工艺在气浮的过程中，也能进行除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是本发明实施例1中餐厨垃圾废水处理系统；

附图标记：

1-渣浆池；11-进水口；12-出水口；13-污泥进口；2-刮渣池；3-调节池；4-三相分离单元；5-气浮池；6-生化池；7-清水池。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。

实施例1

本实施例提供一种餐厨垃圾废水处理系统，如图1所示，包括依次联通设置的渣浆池1，三相分离单元4，调节池3，气浮池5和生化池6。

渣浆池设置有进水口11、出水口12、污泥进口13。进水口11是为了使待处理的餐厨垃圾废水进入到渣浆池中，出水口12是为了将跟活性污泥混合后的餐厨垃圾废水排放到三相分离单元4中，污泥进口13是为了将刮渣池1中的活性污泥排放到渣浆池1中。在渣浆池1中，餐厨垃圾废水跟活性污泥进行充分的混合，可以去除餐厨垃圾废水中的臭气，并且可以吸附废水中的油相。

三相分离单元4可以采用三相卧螺离心机、三相叠螺脱水机、三相碟式分离机中的一种。在实施例中，采用三相叠螺脱水机，由上海同臣环保定制提供。三相分离单元4的进口跟渣浆池出水口12连接。通过设置三相分离单元4，可以将从渣浆池1出来的混合液进行水相、污泥、油相进行分离。

调节池3的进口跟三相分离单元4的液相出口连接。调节池3的作用是暂存三相分离单元4出来的液相。

气浮池5的进口跟调节池3的出口连接，气浮池5中采用的气浮工艺为电解气浮、曝气气浮、溶气气浮中的一种。在实施例中采用的是曝气气浮的方式，气浮池5的上方设置有刮渣板。通过气浮的方式可以进一步去除悬浮物和胶体物质，刮渣板将浮渣刮到刮渣池2中。

生化池6的进口跟气浮池5的出口连接，生化池6内部设置有气提区、曝气区和澄清区。生化池6内设置的气提区包括曝气软管、气提支架，通过设置曝气软管，可以通过气体推流技术达到推流几十倍的回流比效果，通过设置气提支架，可以固定曝气管，稳定曝气状态，使气提区域均匀曝气；生化池6内设置的曝气区包括毯式曝气支架、曝气软管、空气分布器、进气管和提升装置，通过设置曝气软管，可以达到大通量低溶氧的曝气，氧传质效率高达50％，通过设置毯式曝气支架，可以避免了曝气管在池底交叉打结和摆动，从而影响曝气效果，通过设置提升装置，可以实现不清池不停水更换曝气管，更加便于维护；生化池6内设置的澄清区包括填料、填料支架、分仓隔板，通过设置填料,可以配水均匀、上升流速快、产水量大，通过设置分仓隔板，可以分隔出水，填料的表面附着有微生物薄膜，可以使生化出水迅速沉降，澄清分离。

本系统的刮渣池2还与生化池6联通，刮渣池2的出口与渣浆池1的污泥进口13连接。刮渣池2将气浮池5中的浮渣以及生化池6中剩余的活性污泥排入渣浆池1中，使得渣浆池1中的废水跟活性污泥进行充分的混合，混合方式采用搅拌混合。

在一些可替换的实施例中，系统还包括有清水池7，清水池7的进口跟生化池6的出口连接。清水池7的作用是将生化池7的出水进行储存，达标后进行排放，达标的标准为最高可以达到一级A排放标准。

实施例2

本实施例提供了一种餐厨垃圾废水处理工艺，采用实施例1提供的系统，具体工艺如下：

先将待处理的餐厨垃圾废水通过渣浆池1的进水口11排入到渣浆池1 中。在工艺的初始阶段需要外加市政污泥，系统稳定运行后，气浮池5产生的刮渣和生化池6产生的污泥即可满足除臭阶段对活性污泥的使用需求；渣浆池1中的每立方米的餐厨垃圾废水跟每立方米活性污泥(市政污水厂的污泥经过驯化后产生的稳定化污泥)通过搅拌的方式进行充分的混合。

混合后的液体通过渣浆池1的出水口12排入到三相叠螺脱水机中与 1mg(每吨水投放)的聚丙烯酰胺混合，分离速率为12kg-DS/h进行三相分离，分离得到的油相和污泥外排，水相通过溢流管流入调节池3中，调节池3起到的作用是暂存三相分离后的水相。

调节池3中的水经过提升泵进入气浮池5中，吨水投放5L含量为12％的聚合硫酸铁溶液，进一步去除悬浮物质和胶体物质，气浮产生的浮渣通过刮渣板刮到刮渣池2中，气浮后的废水自流进入生化池6的气提区中。气浮池5中通入的气体为空气，通入气体气量为0.1m³/h，生化池6为恩格拜同步硝化反硝化生化池。

进入生化池6气提区中的废水，通过气提不断的将污水提到曝气区中，气提区设置有曝气管，通过曝气管将空气通入到气提区中，通入气提区的气体速率为200L/min，污水在曝气区中进行同步硝化反硝化反应，曝气区中设置有毯式曝气系统，曝气管设置有八根一组，一共两组，通过分布器和曝气管将空气通入到曝气区中，曝气速率为500L/min，曝气区中污泥浓度为8000mg/L，污水在生化池6中停留的时间为13d，回流为100倍以上，污泥龄为30d以上。生化出水在澄清区沉降，通过澄清区的填料可以使得污泥迅速沉降，沉降时间为一小时。进行泥水分离，剩余污泥通过泵提升至刮渣池2内，得到的出水流入到清水池7中，然后加入0.12kg的次氯酸钠。

刮渣池2中的污泥混合物在液位差的动力下通过污泥进口13自流入渣浆池1中。

实施例3

本实施例提供了一种餐厨垃圾废水处理工艺，采用实施例1提供的系统，具体工艺如下：

先将待处理的餐厨垃圾废水通过渣浆池1的进水口11排入到渣浆池1 中。在工艺的初始阶段需要外加活性污泥，系统稳定运行后，气浮池5产生的刮渣和生化池6产生的污泥即可满足除臭阶段对活性污泥的使用需求；渣浆池1中的每立方米的餐厨垃圾废水跟每立方米的活性污泥(市政污水厂的污泥经过驯化后产生的稳定化污泥)进行充分的混合。

混合后的液体通过渣浆池1的出水口12排入到叠螺分离机进料口中与 1mg(每吨水投放)的聚合氯化铝混合，分离速率为6kg-DS/h进行三相分离，分离得到的油箱和污泥外排，水相通过溢流管流入调节池3中，调节池3起到的作用是暂存三相分离后的水相。

调节池3中的水经过提升泵进入气浮池5中，加入吨水投加4kg的聚合氯化铝进一步去除悬浮物质和胶体物质，气浮产生的浮渣通过刮渣板刮到刮渣池2中，气浮后的废水自流进入生化池6的气提区中。气浮池5中通入的气体为空气，通入气体速率为0.1m³/h，生化池6为恩格拜同步硝化反硝化生化池。

进入生化池6气提区中的废水，通过气提不断的将污水提到曝气区中，气提区设置有曝气管，通过曝气管将空气通入到气提区中，通入气提的气体速率为200L/min，污水在曝气区中进行同步硝化反硝化反应，曝气区中设置有毯式曝气系统，曝气管设置有八根一组，一共两组，通过分布器和曝气管将空气通入到曝气区中，曝气速率为500L/min，曝气区中污泥浓度为8000mg/L，污水在生化池6中停留的时间为13d，回流为100倍以上，污泥龄为30d以上。生化出水在澄清区沉降，通过澄清区的填料可以使得污泥迅速沉降，沉降时间为一小时。进行泥水分离，剩余污泥通过泵提升至刮渣池2内，得到的出水流入到清水池7中，然后加入0.12kg的次氯酸钠。

刮渣池2中的污泥混合物在液位差的动力下通过污泥进口13自流入渣浆池1中。

对比例1

本对比例提供了一种餐厨垃圾废水处理工艺，采用实施例1提供的系统，具体工艺如下：

先将待处理的餐厨垃圾废水通过渣浆池1的进水口11排入到渣浆池1 中。餐厨垃圾废水通过渣浆池1的出水口12排入到三相叠螺脱水机中与 1mg(每吨水投放)的聚丙烯酰胺混合，分离速率为12kg-DS/h进行三相分离，分离得到的油相和污泥外排，水相通过溢流管流入调节池3中，调节池3起到的作用是暂存三相分离后的水相。

调节池3中的水经过提升泵进入气浮池5中，加入吨水投加5L的12％聚合硫酸铁进一步去除悬浮物质和胶体物质，气浮产生的浮渣通过刮渣板刮到刮渣池2中，气浮后的废水自流进入生化池6的气提区中。气浮池5 中通入的气体为空气，通入气体气量为0.1m³/h，生化池6为恩格拜同步硝化反硝化生化池。

进入生化池6气提区中的废水，通过气提不断的将污水提到曝气区中，气提区设置有曝气管，通过曝气管将空气通入到气提区中，通入气提区的气体速率为200L/min，污水在曝气区中进行同步硝化反硝化反应，曝气区中设置有毯式曝气系统，曝气管设置有八根一组，一共两组，通过分布器和曝气管将空气通入到曝气区中，曝气速率为500L/min，曝气区中污泥浓度为8000mg/L，污水在生化池6中停留的时间为13d，回流为100倍以上，污泥龄为30d以上。生化出水在澄清区沉降，进行泥水分离，剩余污泥通过泵提升至刮渣池2内，得到的出水流入到清水池7中，然后加入0.12kg 的次氯酸钠。

刮渣池2中的污泥混合物在液位差的动力下通过污泥进口13自流入渣浆池1中。

评价：对实施例2-3和对比例1进行评价。餐厨废水的来源

评价气味的方法为利用嗅觉评价或使用气相色谱仪采用高速离子撞击气态分子，实现定性和结构分析。通过实施例2和对比例1的数据比较发现：通过活性污泥混合来水并进行除臭可以有效的控制臭气。

评价处理效果的方法为：

先对实施例2-3和对比例1中待处理餐厨垃圾废水通过进水数据进行检测，检测发现其中原水有机物浓度大于10000mg/L，总氮浓度大于 2000mg/L，氨氮浓度大于350mg/L。

然后对出水通过专业检测机构进行检测，检测结果见表1

表1：

通过表1可以看出，回流污泥提升处理效果，具有吸附作用同时降低臭气，并且有助于固液分离的效果，中和来水的酸性，大大提升了出水效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (16)

1.一种餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，包括依次联通设置的渣浆池，三相分离单元，调节池，气浮池和生化池，

其中，所述渣浆池用于将待处理餐厨垃圾废水与活性污泥进行混合。

2.根据权利要求1所述的餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，还包括与渣浆池污泥进口联通的刮渣池。

3.根据权利要求2所述的餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，所述刮渣池的进口与气浮池和/或生化池联通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，还包括清水池，与所述生化池联通。

5.根据权利要求4所述的餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，所述生化池为恩格拜同步硝化反硝化生化池。

6.根据权利要求5所述的餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，所述生化池内设置有气提区、曝气区和澄清区。

7.根据权利要求6所述的餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，所述澄清区内设置有填料。

8.根据权利要求7所述的餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，所述填料表面附着有微生物薄膜，厚度为0.5-2mm。

9.根据权利要求1所述的餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，所述三相分离单元为三相卧螺离心机、三相叠螺脱水机、三相碟式分离机中的一种。

10.一种餐厨垃圾废水的处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

除臭：将待处理餐厨垃圾废水与活性污泥混合，进行除臭；

三相分离：将除臭后的废水与第一絮凝剂混合，进行三相分离，得到污泥、油相和水相；

加药气浮：将分离得到的水相与铁盐絮凝剂混合，气浮处理；

生化处理：将气浮后的废水进行生化处理。

11.根据权利要求10所述的餐厨垃圾废水的处理工艺，其特征在于，所述餐厨垃圾废水与活性污泥的用量比为1:1；

所述活性污泥为稳定化污泥。

12.根据权利要求10所述的餐厨垃圾废水的处理工艺，其特征在于，将加药气浮步骤产生的刮渣和/或生化处理步骤产生的污泥循环回除臭步骤作为活性污泥。

13.根据权利要求10-12任一项所述的餐厨垃圾废水的处理工艺，其特征在于，所述第一絮凝剂为聚丙烯酰胺，聚合硫酸铁，聚合氯化铝中的至少一种；

所述铁盐絮凝剂为聚合硫酸铁，三氯化铁，硫酸铁中的至少一种。

14.根据权利要求13所述的餐厨垃圾废水的处理工艺，其特征在于，还包括向生化处理后的废水中添加消毒剂的步骤；

可选的，所述消毒剂为次氯酸钠，液氯、二氧化氯中的至少一种。

15.根据权利要求10-14任一项所述的餐厨垃圾废水的处理工艺，其特征在于，所述生化处理包括气提、曝气和沉降步骤。

16.根据权利要求10-15任一项所述的餐厨垃圾废水的处理工艺，其特征在于，采用权利要求1-9任一项所述的餐厨垃圾废水处理系统。

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