申請(qǐng)日2017.01.10
公開(kāi)(公告)日2017.08.29
IPC分類號(hào)C02F3/30
摘要
本實(shí)用新型公開(kāi)了餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，包括依次連通的受控氧化區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)，受控氧化區(qū)下部的進(jìn)水口連接有進(jìn)水管道，受控氧化區(qū)內(nèi)設(shè)有第一曝氣裝置，第一曝氣裝置連接至第一鼓風(fēng)機(jī)，受控氧化區(qū)內(nèi)設(shè)有溶解氧濃度測(cè)定儀、氨氮濃度測(cè)定儀和亞硝基氮濃度測(cè)定儀;厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置;好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第二曝氣裝置，第二曝氣裝置連接至第二鼓風(fēng)機(jī)，好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有溶解氧濃度測(cè)定儀和氨氮濃度測(cè)定儀，好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有膜組件，膜組件連接至出水管道，出水管道上設(shè)有抽吸泵。本實(shí)用新型提供的脫氮系統(tǒng)，脫氮效率高，降低運(yùn)行成本。
權(quán)利要求書
1.餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，其特征在于：包括依次連通的受控氧化區(qū)(1)、厭氧區(qū)(2)和好氧區(qū)(3)，所述受控氧化區(qū)(1)下部的進(jìn)水口連接有進(jìn)水管道(4)，所述受控氧化區(qū)(1)上部的出水口經(jīng)管道連接至所述厭氧區(qū)(2)下部的進(jìn)水口，所述厭氧區(qū)(2)上部的出水口經(jīng)管道連接至所述好氧區(qū)(3)下部的進(jìn)水口;
所述受控氧化區(qū)(1)內(nèi)設(shè)有第一曝氣裝置(5)，所述第一曝氣裝置(5)連接至第一鼓風(fēng)機(jī)(6)，所述受控氧化區(qū)(1)內(nèi)設(shè)有溶解氧濃度測(cè)定儀(7)、氨氮濃度測(cè)定儀(8)和亞硝基氮濃度測(cè)定儀(9);
所述厭氧區(qū)(2)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置(10);
所述好氧區(qū)(3)內(nèi)設(shè)有第二曝氣裝置(11)，所述第二曝氣裝置(11)連接至第二鼓風(fēng)機(jī)(12)，所述好氧區(qū)(3)內(nèi)設(shè)有溶解氧濃度測(cè)定儀(7)和氨氮濃度測(cè)定儀(8)，所述好氧區(qū)(3)內(nèi)設(shè)有膜組件(13)，所述膜組件(13)連接至出水管道(14)，所述出水管道(14)上設(shè)有抽吸泵(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，其特征在于：所述出水管道(14)內(nèi)的部分清水經(jīng)第一回流管道(16)回流至所述受控氧化區(qū)(1)，所述第一回流管道(16)上設(shè)有第一回流泵(17)、第一閥門(18)和第一流量計(jì)(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，其特征在于：所述厭氧區(qū)(2)的泥水混合液經(jīng)第二回流管道(20)回流至所述受控氧化區(qū)(1)，所述第二回流管道(20)上設(shè)有第二回流泵(21)、第二閥門(22)和第二流量計(jì)(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，其特征在于：所述好氧區(qū)(3)的硝基氮混合液經(jīng)第三回流管道(24)回流至所述厭氧區(qū)(2)，所述第三回流管道(24)上設(shè)有第三回流泵(25)、第三閥門(26)和第三流量計(jì)(27)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，其特征在于：所述好氧區(qū)(3)的底部設(shè)有連接至污泥脫水系統(tǒng)的污泥管路(28)，所述污泥管路(28)上設(shè)有污泥泵(29)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，其特征在于：系統(tǒng)中采用絮狀污泥。
說(shuō)明書
餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)。
背景技術(shù)
餐廚垃圾主要成分包括米和面粉類食物殘余、蔬菜、動(dòng)植物油、肉骨等，從化學(xué)組成上，有淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)、脂類和無(wú)機(jī)鹽。目前國(guó)內(nèi)主流的餐廚垃圾處理技術(shù)是，將餐廚垃圾通過(guò)預(yù)處理分選后，對(duì)餐廚垃圾中的有機(jī)質(zhì)進(jìn)行厭氧發(fā)酵，將餐廚垃圾轉(zhuǎn)化為沼氣能源，并對(duì)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的沼液沼渣進(jìn)行分離，產(chǎn)生的沼液進(jìn)一步處理后排入城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)。根據(jù)住建部污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ343-2010)的要求，納管排放需要將沼液中氨氮、總氮分別處理至45mg/L、70mg/L以下。而餐廚垃圾由于富含蛋白質(zhì)，經(jīng)厭氧發(fā)酵后產(chǎn)生的沼液中氨氮濃度高達(dá)1800-2400mg/L，COD6000-10000mg/L。
若單獨(dú)采用傳統(tǒng)的硝化-反硝或亞硝化-反硝化化處理系統(tǒng)(A/O)，需要2-3級(jí)A/O裝置串聯(lián)，占地極大，并且曝氣、回流的能耗也將非常巨大。
與傳統(tǒng)的硝化反硝化工藝相比，厭氧氨氧化工藝是目前最先進(jìn)的一種生物脫氮工藝，只需要將一半的氨氮氧化為亞硝態(tài)氮，然后與剩余的氨氮共同被厭氧氨氧化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，可以達(dá)到88%的總氮脫除效率和99%以上的氨氮去除效率。該工藝的脫氮能力很強(qiáng)，可以達(dá)到2kgN/m3·d的容積負(fù)荷，是傳統(tǒng)硝化-反硝化工藝的10倍。
厭氧氨氧化工藝通常需要在兩個(gè)單獨(dú)的反應(yīng)器，第一個(gè)反應(yīng)器控制氨氮氧化到亞硝化階段，廢水中的一部分氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮;第二個(gè)反應(yīng)器氨氮和亞硝酸鹽氮在厭氧氨氧化細(xì)菌作用下直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?/P>
亞硝化反應(yīng)器內(nèi)的曝氣需要限制性曝氣，如果在亞硝化反應(yīng)器內(nèi)生成的亞硝酸鹽氮濃度過(guò)高，會(huì)對(duì)厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)的厭氧氨氧化細(xì)菌產(chǎn)生毒害作用。而且，如果曝氣控制不精確，從亞硝化反應(yīng)器進(jìn)入到厭氧氨氧化反應(yīng)器內(nèi)的水中含氧量高，也會(huì)對(duì)厭氧氨氧化細(xì)菌產(chǎn)生不利影響，由此導(dǎo)致工藝和系統(tǒng)不穩(wěn)定，因此，該工藝要求控制精確亞硝化反應(yīng)器內(nèi)的溶解氧濃度、氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽氮的比例。而且厭氧氨氧化過(guò)程會(huì)產(chǎn)生約11%的硝酸鹽氮，總氮去除效率雖可達(dá)到88%，但當(dāng)進(jìn)水氨氮濃度過(guò)高時(shí)，仍然高于排放標(biāo)準(zhǔn)。
另外，亞硝化-厭氧氨氧化反應(yīng)系統(tǒng)需嚴(yán)格控制進(jìn)水COD濃度，因?yàn)閬喯趸�、厭氧氨氧化菌都是自養(yǎng)細(xì)菌，其生長(zhǎng)速率緩慢，COD進(jìn)入會(huì)引起異養(yǎng)菌大量增殖，異養(yǎng)菌快速增殖成為優(yōu)勢(shì)菌種，亞硝化菌、厭氧氨氧化菌的比例減小，降低脫氮效果。
餐廚廢水還具有高鹽度即高電導(dǎo)率的特點(diǎn)，另外一種典型的厭氧氨氧化技術(shù)采用一步工藝，必須在顆粒污泥條件下運(yùn)行，而高電導(dǎo)率的餐廚廢水使得顆粒污泥解絮而使得運(yùn)行失效。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型目的是提供一種餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，其占地小、能耗低、脫氮效率高、運(yùn)行穩(wěn)定。
基于上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是：
餐廚垃圾廢水處理脫氮系統(tǒng)，包括依次連通的受控氧化區(qū)、厭氧區(qū)和好氧區(qū)，所述受控氧化區(qū)下部的進(jìn)水口連接有進(jìn)水管道，所述受控氧化區(qū)上部的出水口經(jīng)管道連接至所述厭氧區(qū)下部的進(jìn)水口，所述厭氧區(qū)上部的出水口經(jīng)管道連接至所述好氧區(qū)下部的進(jìn)水口;
所述受控氧化區(qū)內(nèi)設(shè)有第一曝氣裝置，所述第一曝氣裝置連接至第一鼓風(fēng)機(jī)，所述受控氧化區(qū)內(nèi)設(shè)有溶解氧濃度測(cè)定儀、氨氮濃度測(cè)定儀和亞硝基氮濃度測(cè)定儀;
所述厭氧區(qū)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，所述厭氧區(qū)內(nèi)接種有厭氧氨氧化菌和反硝化菌;
所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有第二曝氣裝置，所述第二曝氣裝置連接至第二鼓風(fēng)機(jī)，所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有溶解氧濃度測(cè)定儀和氨氮濃度測(cè)定儀，所述好氧區(qū)內(nèi)設(shè)有膜組件，所述膜組件連接至出水管道，所述出水管道上設(shè)有抽吸泵。
在其中的一些實(shí)施方式中，所述出水管道內(nèi)的部分清水經(jīng)第一回流管道回流至所述受控氧化區(qū)，所述第一回流管道上設(shè)有第一回流泵、第一閥門和第一流量計(jì)。
在其中的一些實(shí)施方式中，所述厭氧區(qū)的泥水混合液經(jīng)第二回流管道回流至所述受控氧化區(qū)，所述第二回流管道上設(shè)有第二回流泵、第二閥門和第二流量計(jì)。
在其中的一些實(shí)施方式中，所述好氧區(qū)的硝基氮混合液經(jīng)第三回流管道回流至所述厭氧區(qū)，所述第三回流管道上設(shè)有第三回流泵、第三閥門和第三流量計(jì)。
在其中的一些實(shí)施方式中，所述好氧區(qū)的底部設(shè)有連接至污泥脫水系統(tǒng)的污泥管路，所述污泥管路上設(shè)有污泥泵。
在其中的一些實(shí)施方式中，系統(tǒng)中采用絮狀污泥。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：
1.采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，對(duì)于含高濃度氨氮的餐廚廢水，提高了脫氮效率，減小了廢水處理設(shè)備的占地面積;
2.采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)有亞硝化菌、厭氧氨氧化菌和反硝化菌，與傳統(tǒng)的脫氮反應(yīng)器相比，減少了曝氣量，減少了回流量，節(jié)省了設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力成本;
3.采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，厭氧區(qū)接種了反硝化菌，當(dāng)受控氧化區(qū)發(fā)生曝氣過(guò)量時(shí)，進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)內(nèi)的少量氧氣會(huì)被反硝化菌利用，可保證厭氧氨氧化細(xì)菌的安全，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;
4.采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，降低了亞硝化-厭氧氨氧化工藝對(duì)進(jìn)水COD的限制，厭氧區(qū)的反硝化菌會(huì)利用COD與厭氧氨氧化產(chǎn)生的硝基氮，提高了總氮的去除率;
5.采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，設(shè)置的好氧區(qū)可將厭氧氨氧化反應(yīng)不完全的氨氮繼續(xù)氧化，提高氨氮的去除效率;
6.采用本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案，好氧區(qū)采用膜生物反應(yīng)組件來(lái)對(duì)混合液進(jìn)行分離，分離后的清水完全不含硝化菌，回流至受控氧化區(qū)后不會(huì)破壞受控氧化區(qū)的菌種平衡，并使得反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度可達(dá)到15-18g/L，省掉了污泥濃縮池，可直接進(jìn)行污泥脫水;
7.采用本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案，將厭氧區(qū)泥水混合液回流至受控氧化區(qū)，可以延長(zhǎng)受控氧化區(qū)亞硝化菌的停留時(shí)間，提高脫氮效率;
8.采用本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案，將好氧區(qū)的硝基氮混合液回流至厭氧區(qū)，通過(guò)反硝化菌將硝基氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂竺摮档统鏊锌偟獫舛?
9.采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，污泥采用絮狀污泥，既能運(yùn)用于低鹽度廢水，也適用于高鹽度廢水，且運(yùn)行管理相對(duì)簡(jiǎn)單。
