公布日：2022.08.09
申请日：2022.07.08
分类号：B09B3/65(2022.01)I;B09B3/30(2022.01)I;B09B3/35(2022.01)I;B09B3/40(2022.01)I;B09B5/00(2006.01)I;B09B101/70(2022.01)N
摘要
本发明公开了一种餐厨垃圾渗滤液的处理系统及方法，沿垃圾渗滤液的液体处理流向依次包括：预处理单元、混合浆料罐、厌氧单元、沼渣脱水单元、厌氧沼液罐、过滤单元、两级AO生化单元、超滤膜单元、纳滤膜单元、反渗透膜单元和产水收集罐；超滤膜单元的污泥侧连接有污泥脱水单元，纳滤膜单元的浓液侧连接有物料膜单元，反渗透膜单元的浓液侧依次连接有浓缩液减量单元和蒸发单元；沼渣脱水单元的污泥侧、污泥脱水单元的污泥侧、物料膜单元的浓液侧均连接至干化单元；厌氧单元的沼气侧连接有沼气处理单元，沼气处理单元上分别连接有沼气锅炉和沼气发电单元，沼气锅炉的蒸汽侧分别与预处理单元、厌氧单元、干化单元和蒸发单元相连。
权利要求书
1.一种餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，沿垃圾渗滤液的液体处理流向依次包括：预处理单元、混合浆料罐、厌氧单元、沼渣脱水单元、厌氧沼液罐、过滤单元、两级AO生化单元、超滤膜单元、纳滤膜单元、反渗透膜单元和产水收集罐；所述超滤膜单元的污泥侧连接有污泥脱水单元，所述污泥脱水单元的滤液侧与所述两级AO生化单元相连；所述纳滤膜单元的浓液侧连接有物料膜单元，所述物料膜单元的产水侧与所述反渗透膜单元相连；所述反渗透膜单元的浓液侧依次连接有浓缩液减量单元和蒸发单元，所述浓缩液减量单元和蒸发单元的产水侧与所述产水收集罐相连；所述沼渣脱水单元的污泥侧、所述污泥脱水单元的污泥侧、所述物料膜单元的浓液侧均连接至干化单元；所述厌氧单元的沼气侧连接有沼气处理单元，所述沼气处理单元上分别连接有沼气锅炉和沼气发电单元，所述沼气锅炉的蒸汽侧分别与所述预处理单元、所述厌氧单元、所述干化单元和所述蒸发单元相连。
2.如权利要求1所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，所述预处理单元由依次设置的餐厨垃圾接收机构、大物质分选结构、破碎机构、三相分离机构和螺旋脱水机构构成。
3.如权利要求1所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，所述厌氧单元在蒸汽的作用下维持温度在33-35℃，进行浆料的厌氧发酵。
4.如权利要求1所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，所述沼气处理单元由依次设置的沼气储存单元和脱硫单元构成。
5.如权利要求1所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，所述沼渣脱水单元采用沼液离心机进行沼渣脱水，所述过滤单元采用细格栅去除粒径1mm以上的杂质。
6.如权利要求1所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，所述超滤膜单元采用外置式管式超滤单元或浸没式MBR膜，截留粒径大于0.05μm的污染物。
7.如权利要求1所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，所述纳滤膜单元的纳滤膜允许分子量500-1000以下的有机物和一价盐透过，截留大分子有机物及二价盐，所述物料膜单元通过物料膜选择性截留腐殖酸，所述腐殖酸包括富里酸、胡敏酸和胡敏素。
8.如权利要求1所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，所述反渗透膜单元的反渗透膜截留分子量100以上的有机污染物及所有无机盐，所述浓缩液减量单元采用DTRO+STRO进行两级减量化处理。
9.如权利要求1所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统，其特征在于，所述蒸发单元采用多效蒸发单元或MVR蒸发结晶单元。
10.一种基于如权利要求1-9中任一项所述的餐厨垃圾渗滤液的处理系统的处理方法，其特征在于，包括：餐厨垃圾进入预处理单元，经分选、破碎、浆料加热、三相离心除油、固液分离后得到生物柴油、固形物和浆料，浆料进入混合浆料罐；混合浆料罐中的浆料进入厌氧单元，在蒸汽作用下维持温度在33-35℃条件下，进行厌氧发酵；厌氧发酵后的混合液进入沼渣脱水单元，脱水后的沼液经过滤单元过滤后进入两级AO生化单元，在两级AO生化单元内经缺氧池/好氧池微生物的分解代谢；两级AO生化单元处理后的混合液依次进入超滤膜单元和纳滤膜单元中，依次进行超滤和纳滤；纳滤后的产水进入反渗透膜单元，反渗透膜单元的浓缩液进入浓缩液减量单元，浓缩液减量单元的浓缩液进入蒸发单元；经反渗透膜单元、浓缩液减量单元和蒸发单元处理后的产水达标后回用，蒸发单元产生的结晶盐单独收集进行填埋；其中，厌氧发酵产生的沼气进入沼气处理单元中进行脱硫处理，脱硫处理后的沼气一部分进入沼气发电单元进行沼气发电、另一部分进入沼气锅炉产生蒸汽，并将蒸汽送至预处理单元、厌氧单元、干化单元和蒸发单元；超滤膜单元超滤后的污泥进入污泥脱水单元，脱水后的滤液返回至两级AO生化单元；纳滤膜单元纳滤后的浓缩液进入物料膜单元，进一步去除富集的二价盐、大分子有机污染物，分离出腐殖酸；沼渣脱水单元脱水后的沼渣、污泥脱水单元脱水后的污泥以及物料膜单元分离出的腐殖酸进入干化单元，得到有机肥。
发明内容
针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供一种餐厨垃圾渗滤液的处理系统及方法。
本发明公开了一种餐厨垃圾渗滤液的处理系统，沿垃圾渗滤液的液体处理流向依次包括：预处理单元、混合浆料罐、厌氧单元、沼渣脱水单元、厌氧沼液罐、过滤单元、两级AO生化单元、超滤膜单元、纳滤膜单元、反渗透膜单元和产水收集罐；所述超滤膜单元的污泥侧连接有污泥脱水单元，所述污泥脱水单元的滤液侧与所述两级AO生化单元相连；所述纳滤膜单元的浓液侧连接有物料膜单元，所述物料膜单元的产水侧与所述反渗透膜单元相连；所述反渗透膜单元的浓液侧依次连接有浓缩液减量单元和蒸发单元，所述浓缩液减量单元和蒸发单元的产水侧与所述产水收集罐相连；所述沼渣脱水单元的污泥侧、所述污泥脱水单元的污泥侧、所述物料膜单元的浓液侧均连接至干化单元；所述厌氧单元的沼气侧连接有沼气处理单元，所述沼气处理单元上分别连接有沼气锅炉和沼气发电单元，所述沼气锅炉的蒸汽侧分别与所述预处理单元、所述厌氧单元、所述干化单元和所述蒸发单元相连。
作为本发明的进一步改进，所述预处理单元由依次设置的餐厨垃圾接收机构、大物质分选结构、破碎机构、三相分离机构和螺旋脱水机构构成。
作为本发明的进一步改进，所述厌氧单元在蒸汽的作用下维持温度在33-35℃，进行浆料的厌氧发酵。
作为本发明的进一步改进，所述沼气处理单元由依次设置的沼气储存单元和脱硫单元构成。
作为本发明的进一步改进，所述沼渣脱水单元采用沼液离心机进行沼渣脱水，所述过滤单元采用细格栅去除粒径1mm以上的杂质。
作为本发明的进一步改进，所述超滤膜单元采用外置式管式超滤单元或浸没式MBR膜，截留粒径大于0.05μm的污染物。
作为本发明的进一步改进，所述纳滤膜单元的纳滤膜允许分子量500-1000以下的有机物和一价盐透过，截留大分子有机物及二价盐，所述物料膜单元通过物料膜选择性截留腐殖酸，所述腐殖酸包括富里酸、胡敏酸和胡敏素。
作为本发明的进一步改进，所述反渗透膜单元的反渗透膜截留分子量100以上的有机污染物及所有无机盐，所述浓缩液减量单元采用DTRO+STRO进行两级减量化处理。
作为本发明的进一步改进，所述蒸发单元采用多效蒸发单元或MVR蒸发结晶单元。
本发明还公开了一种餐厨垃圾渗滤液的处理方法，包括：餐厨垃圾进入预处理单元，经分选、破碎、浆料加热、三相离心除油、固液分离后得到生物柴油、固形物和浆料，浆料进入混合浆料罐；混合浆料罐中的浆料进入厌氧单元，在蒸汽作用下维持温度在33-35℃条件下，进行厌氧发酵；厌氧发酵后的混合液进入沼渣脱水单元，脱水后的沼液经过滤单元过滤后进入两级AO生化单元，在两级AO生化单元内经缺氧池/好氧池微生物的分解代谢，去除剩余大部分的COD、NH3、TN、TP污染物；两级AO生化单元处理后的混合液依次进入超滤膜单元和纳滤膜单元中，依次进行超滤和纳滤；纳滤后的产水进入反渗透膜单元，反渗透膜单元的浓缩液进入浓缩液减量单元，浓缩液减量单元的浓缩液进入蒸发单元；经反渗透膜单元、浓缩液减量单元和蒸发单元处理后的产水达标后回用，蒸发单元产生的结晶盐单独收集进行填埋；其中，厌氧发酵产生的沼气进入沼气处理单元中进行脱硫处理，脱硫处理后的沼气一部分进入沼气发电单元进行沼气发电、另一部分进入沼气锅炉产生蒸汽，并将蒸汽送至预处理单元、厌氧单元、干化单元和蒸发单元；超滤膜单元超滤后的污泥进入污泥脱水单元，脱水后的滤液返回至两级AO生化单元；纳滤膜单元纳滤后的浓缩液进入物料膜单元，进一步去除富集的二价盐、大分子有机污染物，分离出腐殖酸；沼渣脱水单元脱水后的沼渣、污泥脱水单元脱水后的污泥以及物料膜单元分离出的腐殖酸进入干化单元，得到有机肥。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明可从餐厨垃圾渗滤液中分离出生物柴油、有机肥、杂盐等，经处理后的达标出水满足GB/T19923-2005《城市污水再生利用-工业用水水质标准》中敞开式循环冷却水水质标准；同时，本发明能够极大提高能源利用率，减少碳排放，实现厂内能源自给，实现渗滤液低排放，能够广泛应用于垃圾渗滤液处理领域的提标改造、渗滤液浓缩液的减量化处理，具有十分广阔的市场应用前景。
（发明人：王铸;潘永月;朱梓丰;李骎;谭金;肖鲁宁;李孟娇）
