申请日2021.09.07
公开日期2021.12.21
IPC分类C02F9/14
摘要
本发明公开了一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺及其系统，其中模块化餐厨垃圾废水处理系统包括以下单元：圆盘固液分离器，调节池，加热罐，除油除渣离心机，中和装置，污泥脱水机，除磷一体化装置，超级氧化装置，配水罐，厌氧罐，多级AO‑MBR装置，消毒脱色装置。这些单元通过管道连接。本发明提供的系统与工艺节能性好，资源回收程度高；固液分离效果好；污染物去除能力高，抗冲击负荷强；工程集成设备化程度高，便于快速安装实施，投资运行费用低。
权利要求
1.一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：
步骤1：将餐厨垃圾产生的污水进入所述圆盘固液分离器(1)，将粒径大于5mm的大颗粒泥渣筛出，处理后的污水进入所述调节池(2)，污水藉由泵提升至所述加热罐(3)中；
步骤2：所述加热罐(3)的污水藉由变频泵进入所述除油除渣离心机(4)，藉由所述除油除渣离心机(4)的高速转动将污水中的水、油、固体物三相分层分离，得到的油脂用于回收利用，得到的干污泥外运处置；
步骤3：所述除油除渣离心机(4)得到的水相进入所述中和装置(5)，餐厨垃圾废水一般偏酸性，藉由所述中和装置(5)里的投药装置投加碱性药剂调节废水酸碱度；
步骤4：中和后的废水进入所述污泥脱水机(6)，所述污泥脱水机(6)需要投加调理剂，藉由所述污泥脱水机(6)将废水中的固体悬浮物进一步去除，得到的干污泥外运处置；
步骤5：所述污泥脱水机(6)处理后的废水进入所述除磷一体化装置(7)，所述除磷一体化装置(7)集成有药剂投加系统，藉由所述除磷一体化装置(7)进一步去除废水中的固体悬浮物；
步骤6：所述除磷一体化装置(7)处理后的废水进入超级氧化装置(8)，基于高频电化学原理，将难降解有机污染物氧化为小分子物质，去除污水中的污染物并提高废水的可生化性；
步骤7：所述超级氧化装置(8)出水进入所述配水罐(9)，在所述配水罐(9)中，多股水混合进行调质；
步骤8：所述配水罐(9)调质后的废水进入所述厌氧罐(10)中，藉由厌氧发酵作用，将废水中的污染物转化为沼气及微生物的增长，污染物得到大幅去除；
步骤9，所述厌氧罐(10)处理后的废水进入所述多级AO-MBR装置(11)，藉由该装置可以去除废水中的大部分污染物，包括有机污染物和氨氮等，所述多级AO-MBR装置(11)处理后的废水一部分回流至所述配水罐(9)，一部分至所述消毒脱色装置(12)，所述消毒脱色装置(12)将废水消毒、脱色处理，藉由所述消毒脱色装置(12)处理后废水能达标排放。
2.根据权利要求1所述一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，其特征在于，所述圆盘固液分离器(1)可以根据实际水质情况选择不同尺寸的筛网，以此过滤不同粒径的固体杂质。
3.根据权利要求1所述一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，其特征在于，所述中和装置(5)中投药装置使用的碱性药剂为氢氧化钠或氢氧化钙，使用氢氧化钙有助于提升后续所述污泥脱水机的脱水性能。
4.根据权利要求1或3任一项所述一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，其特征在于，所述中和装置(5)反应后调节出水pH为8～9。
5.根据权利要求3所述一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，其特征在于，所述中和装置(5)中配制药剂使用的水为所述除磷一体化装置的出水，有利于节约自来水的使用。
6.根据权利要求3所述一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，其特征在于，所述污泥脱水机(6)使用的调理剂为阳离子聚丙烯酰胺(50离子度)。
7.根据权利要求3所述一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，其特征在于，所述除磷一体化装置(7)设置有超越管，所述污泥脱水机(6)出水悬浮物含量达到厌氧进水要求时，所述除磷一体化装置(7)中不投加药剂。
8.根据权利要求3所述一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，其特征在于，所述厌氧罐(9)配备有厌氧出水沉淀罐，与厌氧罐出水口连通，防止厌氧罐出水跑泥，保证后续工艺稳定运行。
9.一种模块化餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，包括以下单位：圆盘固液分离器(1)、调节池(2)、加热罐(3)、除油除渣离心机(4)、中和装置(5)，污泥脱水机(6)、除磷一体化装置(7)、超级氧化装置(8)、配水罐(9)、厌氧罐(10)、多级AO-MBR装置(11)和消毒脱色装置(12)，所述单元依次连接；
所述圆盘固液分离器(1)通过出水口与所述调节池(2)进水口连接，所述调节池(2)出水口通过泵与加热罐(3)进水口连接，加热罐(3)出水口通过泵与除油除渣离心机(4)设有进水口连接，所述除油除渣离心机(4)出水口与中和装置(5)的进水口连接，所述中和装置(5)的出水口通过泵与污泥脱水机(6)进水口连接，污泥脱水机(6)出水口与除磷一体化装置(7)的进水口连接，所述除磷一体化装置(7)的出水口与超级氧化装置(8)的进水口连接，所述超级氧化装置(8)的出水口与配水罐(9)的进水口连接，所述配水罐(9)的出水口通过泵与厌氧罐(10)的进水口连接，所述多级AO-MBR装置(11)包括设有多个进水口、出水口、内循环水出水口；所述多个进水口与带泵的厌氧罐(10)出水口连接，所述内循环水出水口与配水罐(9)的内循环水进水口连接，所述多级AO-MBR装置(11)的出水口与消毒脱色装置(12)的进水口连接，消毒脱色装置(12)的出水口与外排管网相连接。
10.一种模块化餐厨垃圾废水处理系统，其特征在于，所述多级AO-MBR装置(11)和配水罐(9)还包括内循环水出水口，所述多级AO-MBR装置(11)的内循环水出水口与配水罐(9)的内循环水进水口连接。
说明书
一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺及其系统
技术领域
本发明涉及废水处理领域，尤其是一种模块化餐厨垃圾废水处理 工艺及其系统。
背景技术
随着我国经济的飞速发展，人民群众的生活水平也不断的提高， 随之带来了生活垃圾的大幅增长，其中餐厨垃圾作为城市生活垃圾的 重要组成，据相关统计研究，餐厨垃圾占大多城市生活垃圾的50％以 上，而由于我国的饮食习惯特点，餐厨垃圾的含水率高、有机物比例 大，餐厨垃圾产生的废水富含动植物油脂、蛋白质和氨基酸等有机物, 具有污染物浓度高、盐度高、种类繁杂、处理难度高等特点，一直是 行业里面临的难题。
基于餐厨垃圾废水的基本特性，若单独使用一种处理工艺来实现 理想的处理效果几乎不可行，目前处理餐厨垃圾废水多根据其水质特 性结合处理工程实际，选择不同的技术方法来实行组合处理，但是由 于餐厨垃圾废水成分复杂，难以找到一种广泛适用的处理系统及工 艺，此外餐厨垃圾废水多产生在垃圾中转站压榨过程中，传统的土建 施工建造环保建/构筑物不适用，其投资大占地面积大，目前亟需一 种安装便捷投资低的餐厨垃圾废水处理系统。
发明内容
本发明的目的是提供一种资源回收程度高；固液分离效果好；污 染物去除能力高，抗冲击负荷强；工程集成设备化程度高，便于快速 安装实施，投资运行费用低的模块化餐厨垃圾废水处理工艺及其系 统。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种模块化餐厨垃圾废水处理工艺，具体步骤如下：
步骤1：将餐厨垃圾产生的污水进入所述圆盘固液分离器，将粒 径大于mm的大颗粒泥渣筛出，处理后的污水进入所述调节池，污水 藉由泵提升至所述加热罐中；
步骤2：所述加热罐的污水藉由变频泵进入所述除油除渣离心机， 藉由所述除油除渣离心机的高速转动将污水中的水、油、固体物三相 分层分离，得到的油脂用于回收利用，得到的干污泥外运处置；
步骤3：所述除油除渣离心机得到的水相进入所述中和装置，餐 厨垃圾废水一般偏酸性，藉由所述中和装置里的投药装置投加碱性药 剂调节废水酸碱度；
步骤4：中和后的废水进入所述污泥脱水机，所述污泥脱水机需 要投加调理剂，藉由所述污泥脱水机将废水中的固体悬浮物进一步去 除，得到的干污泥外运处置；
步骤5：所述污泥脱水机处理后的废水进入所述除磷一体化装置， 所述除磷一体化装置集成有药剂投加系统，藉由所述除磷一体化装置 进一步去除废水中的固体悬浮物；
步骤6：所述除磷一体化装置处理后的废水进入超级氧化装置， 基于高频电化学原理，将难降解有机污染物氧化为小分子物质，去除 污水中的污染物并提高废水的可生化性；
步骤7：所述超级氧化装置出水进入所述配水罐，在所述配水罐 中，多股水混合进行调质；
步骤8：所述配水罐调质后的废水进入所述厌氧罐中，藉由厌氧 发酵作用，将废水中的污染物转化为沼气及微生物的增长，污染物得 到大幅去除；
步骤9：所述厌氧罐处理后的废水进入所述多级AO-MBR装置， 藉由该装置可以去除废水中的大部分污染物，包括有机污染物和氨氮 等，所述多级AO-MBR装置处理后的废水一部分回流至所述配水罐， 一部分至所述消毒脱色装置，所述消毒脱色装置将废水消毒、脱色处 理，藉由所述消毒脱色装置处理后废水能达标排放。
优选地，所述圆盘固液分离器可以根据实际水质情况选择不同尺 寸的筛网，以此过滤不同粒径的固体杂质。
优选地，所述中和装置中投药装置使用的碱性药剂为氢氧化钠或 氢氧化钙，使用氢氧化钙有助于提升后续所述污泥脱水机的脱水性 能。
优选地，所述中和装置反应后调节出水pH为～。
优选地，所述中和装置中配制药剂使用的水为所述除磷一体化装 置的出水，有利于节约自来水的使用。
优选地，所述污泥脱水机使用的调理剂为阳离子聚丙烯酰胺离子 度。
优选地，所述除磷一体化装置设置有超越管，所述污泥脱水机出 水悬浮物含量达到厌氧进水要求时，所述除磷一体化装置中不投加药 剂。
优选地，所述厌氧罐配备有厌氧出水沉淀罐，与厌氧罐出水口连 通，防止厌氧罐出水跑泥，保证后续工艺稳定运行。
本发明还提供了一种模块化餐厨垃圾废水处理系统，其特征在 于，包括圆盘固液分离器、调节池、加热罐、除油除渣离心机、中和 装置，污泥脱水机、除磷一体化装置、超级氧化装置、配水罐、厌氧 罐、多级AO-MBR装置和消毒脱色装置且依次连接；
所述圆盘固液分离器通过出水口与所述调节池进水口连接，所述 调节池出水口通过泵与加热罐进水口连接，加热罐出水口通过泵与除 油除渣离心机设有进水口连接，所述除油除渣离心机出水口与中和装 置的进水口连接，所述中和装置的出水口通过泵与污泥脱水机进水口 连接，污泥脱水机出水口与除磷一体化装置的进水口连接，所述除磷 一体化装置的出水口与超级氧化装置的进水口连接，所述超级氧化装 置的出水口与配水罐的进水口连接，所述配水罐的出水口通过泵与厌 氧罐的进水口连接，所述多级AO-MBR装置包括设有多个进水口、出 水口、内循环水出水口；所述多个进水口与带泵的厌氧罐出水口连接， 所述内循环水出水口与配水罐的内循环水进水口连接，所述多级 AO-MBR装置的出水口与消毒脱色装置的进水口连接，消毒脱色装置 的出水口与外排管网相连接。
优选地，所述多级AO-MBR装置和配水罐还包括内循环水出水口， 所述多级AO-MBR装置的内循环水出水口与配水罐的内循环水进水口 连接。
采用本发明一种模块化餐厨垃圾废水处理系统与工艺，最终处理 后的污水能够达到污水排入城市下水道排放标准(GB/T31962-2015)。
采用本发明的有益效果如下：
1.本发明节能性好，资源回收程度高：
(1)中和装置中配制碱药剂使用除磷一体化装置出水替代自来 水，节约了水资源，也减小了后续系统处理负荷；
(2)厌氧产生的沼气能够进行利用，合理回收沼气能量，节能 性好；
(3)除油除渣离心机得到的油脂纯度较高，适合回收利用，处 理后合成制成生物柴油；
(4)污泥可以资源化利用，整个系统得到的污泥有机物含量高， 适合进行污泥堆肥处理，有效将其资源化利用。
2.本发明固液分离效果好：
(1)采用圆盘固液分离器能够去除废水中的大颗粒物质，使用 除油除渣离心机能够去除50～60％固体悬浮物，结合污泥脱水机继续 去除40～50％固体悬浮物，加之除磷一体化装置作为备用工艺单元， 确保出水悬浮物小于300mg/L；
(2)厌氧罐出水设置厌氧出水沉淀罐，固液分离效果好，有效 防止厌氧出水跑泥，保证后续系统处理效果；
(3)多级AO-MBR装置末端为MBR系统，膜的物理截留能力可将 污水固液分离，出水水质稳定。
3.本发明的污染物去除效果好，抗冲击负荷强：
(1)厌氧罐进水水质稳定，确保了厌氧罐对应的厌氧污泥工艺 稳定高效运行，经过相关实验验证，厌氧工艺污染物处理效率高，容 积负荷可达8～15kgCOD/m3·d，污泥负荷可达0.5～1.0kgCOD/kgTSS·d；
(2)多级AO-MBR装置采用多级缺氧-好氧工艺串联，污水先在 缺氧池进行反硝化作用脱氮，再在好氧池进行硝化作用，加之好氧池 的硝化液内回流至前端缺氧池，脱氮效果进一步增加，此外，采用多 段进水进水的方式，减小了每段微生物的冲击负荷，工艺运行更加稳 定高效，经实验验证，多级AO-MBR装置的处理效率高，容积负荷可 达2kgCOD/m3·d，污泥负荷可达0.2～0.25kgCOD/kgTSS·d。
4.本发明工程集成设备化程度高，便于快速安装实施，投资运行 费用低。
(1)本系统采用模块化形式配制，建设安装简便，土建施工少， 能结合所处环境及生态景观因地制宜建设，投资成本低；
(2)本系统智能化程度高，系统高效稳定，药剂使用合理高效， 运营费用低。
（发明人：王文标; 冯凯; 朱成辉; 王浩）
