申請(qǐng)日2021.09.07

公開日期2021.12.21

IPC分類C02F9/14

摘要

本發(fā)明公開了一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝及其系統(tǒng)，其中模塊化餐廚垃圾廢水處理系統(tǒng)包括以下單元：圓盤固液分離器，調(diào)節(jié)池，加熱罐，除油除渣離心機(jī)，中和裝置，污泥脫水機(jī)，除磷一體化裝置，超級(jí)氧化裝置，配水罐，厭氧罐，多級(jí)AO‑MBR裝置，消毒脫色裝置。這些單元通過管道連接。本發(fā)明提供的系統(tǒng)與工藝節(jié)能性好，資源回收程度高；固液分離效果好；污染物去除能力高，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)；工程集成設(shè)備化程度高，便于快速安裝實(shí)施，投資運(yùn)行費(fèi)用低。

權(quán)利要求

1.一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，其特征在于，具體步驟如下：

步驟1：將餐廚垃圾產(chǎn)生的污水進(jìn)入所述圓盤固液分離器(1)，將粒徑大于5mm的大顆粒泥渣篩出，處理后的污水進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池(2)，污水藉由泵提升至所述加熱罐(3)中；

步驟2：所述加熱罐(3)的污水藉由變頻泵進(jìn)入所述除油除渣離心機(jī)(4)，藉由所述除油除渣離心機(jī)(4)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)將污水中的水、油、固體物三相分層分離，得到的油脂用于回收利用，得到的干污泥外運(yùn)處置；

步驟3：所述除油除渣離心機(jī)(4)得到的水相進(jìn)入所述中和裝置(5)，餐廚垃圾廢水一般偏酸性，藉由所述中和裝置(5)里的投藥裝置投加堿性藥劑調(diào)節(jié)廢水酸堿度；

步驟4：中和后的廢水進(jìn)入所述污泥脫水機(jī)(6)，所述污泥脫水機(jī)(6)需要投加調(diào)理劑，藉由所述污泥脫水機(jī)(6)將廢水中的固體懸浮物進(jìn)一步去除，得到的干污泥外運(yùn)處置；

步驟5：所述污泥脫水機(jī)(6)處理后的廢水進(jìn)入所述除磷一體化裝置(7)，所述除磷一體化裝置(7)集成有藥劑投加系統(tǒng)，藉由所述除磷一體化裝置(7)進(jìn)一步去除廢水中的固體懸浮物；

步驟6：所述除磷一體化裝置(7)處理后的廢水進(jìn)入超級(jí)氧化裝置(8)，基于高頻電化學(xué)原理，將難降解有機(jī)污染物氧化為小分子物質(zhì)，去除污水中的污染物并提高廢水的可生化性；

步驟7：所述超級(jí)氧化裝置(8)出水進(jìn)入所述配水罐(9)，在所述配水罐(9)中，多股水混合進(jìn)行調(diào)質(zhì)；

步驟8：所述配水罐(9)調(diào)質(zhì)后的廢水進(jìn)入所述厭氧罐(10)中，藉由厭氧發(fā)酵作用，將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為沼氣及微生物的增長(zhǎng)，污染物得到大幅去除；

步驟9，所述厭氧罐(10)處理后的廢水進(jìn)入所述多級(jí)AO-MBR裝置(11)，藉由該裝置可以去除廢水中的大部分污染物，包括有機(jī)污染物和氨氮等，所述多級(jí)AO-MBR裝置(11)處理后的廢水一部分回流至所述配水罐(9)，一部分至所述消毒脫色裝置(12)，所述消毒脫色裝置(12)將廢水消毒、脫色處理，藉由所述消毒脫色裝置(12)處理后廢水能達(dá)標(biāo)排放。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，其特征在于，所述圓盤固液分離器(1)可以根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況選擇不同尺寸的篩網(wǎng)，以此過濾不同粒徑的固體雜質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，其特征在于，所述中和裝置(5)中投藥裝置使用的堿性藥劑為氫氧化鈉或氫氧化鈣，使用氫氧化鈣有助于提升后續(xù)所述污泥脫水機(jī)的脫水性能。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3任一項(xiàng)所述一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，其特征在于，所述中和裝置(5)反應(yīng)后調(diào)節(jié)出水pH為8～9。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，其特征在于，所述中和裝置(5)中配制藥劑使用的水為所述除磷一體化裝置的出水，有利于節(jié)約自來水的使用。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，其特征在于，所述污泥脫水機(jī)(6)使用的調(diào)理劑為陽離子聚丙烯酰胺(50離子度)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，其特征在于，所述除磷一體化裝置(7)設(shè)置有超越管，所述污泥脫水機(jī)(6)出水懸浮物含量達(dá)到厭氧進(jìn)水要求時(shí)，所述除磷一體化裝置(7)中不投加藥劑。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，其特征在于，所述厭氧罐(9)配備有厭氧出水沉淀罐，與厭氧罐出水口連通，防止厭氧罐出水跑泥，保證后續(xù)工藝穩(wěn)定運(yùn)行。

9.一種模塊化餐廚垃圾廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，包括以下單位：圓盤固液分離器(1)、調(diào)節(jié)池(2)、加熱罐(3)、除油除渣離心機(jī)(4)、中和裝置(5)，污泥脫水機(jī)(6)、除磷一體化裝置(7)、超級(jí)氧化裝置(8)、配水罐(9)、厭氧罐(10)、多級(jí)AO-MBR裝置(11)和消毒脫色裝置(12)，所述單元依次連接；

所述圓盤固液分離器(1)通過出水口與所述調(diào)節(jié)池(2)進(jìn)水口連接，所述調(diào)節(jié)池(2)出水口通過泵與加熱罐(3)進(jìn)水口連接，加熱罐(3)出水口通過泵與除油除渣離心機(jī)(4)設(shè)有進(jìn)水口連接，所述除油除渣離心機(jī)(4)出水口與中和裝置(5)的進(jìn)水口連接，所述中和裝置(5)的出水口通過泵與污泥脫水機(jī)(6)進(jìn)水口連接，污泥脫水機(jī)(6)出水口與除磷一體化裝置(7)的進(jìn)水口連接，所述除磷一體化裝置(7)的出水口與超級(jí)氧化裝置(8)的進(jìn)水口連接，所述超級(jí)氧化裝置(8)的出水口與配水罐(9)的進(jìn)水口連接，所述配水罐(9)的出水口通過泵與厭氧罐(10)的進(jìn)水口連接，所述多級(jí)AO-MBR裝置(11)包括設(shè)有多個(gè)進(jìn)水口、出水口、內(nèi)循環(huán)水出水口；所述多個(gè)進(jìn)水口與帶泵的厭氧罐(10)出水口連接，所述內(nèi)循環(huán)水出水口與配水罐(9)的內(nèi)循環(huán)水進(jìn)水口連接，所述多級(jí)AO-MBR裝置(11)的出水口與消毒脫色裝置(12)的進(jìn)水口連接，消毒脫色裝置(12)的出水口與外排管網(wǎng)相連接。

10.一種模塊化餐廚垃圾廢水處理系統(tǒng)，其特征在于，所述多級(jí)AO-MBR裝置(11)和配水罐(9)還包括內(nèi)循環(huán)水出水口，所述多級(jí)AO-MBR裝置(11)的內(nèi)循環(huán)水出水口與配水罐(9)的內(nèi)循環(huán)水進(jìn)水口連接。

說明書

一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝及其系統(tǒng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，尤其是一種模塊化餐廚垃圾廢水處理 工藝及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民群眾的生活水平也不斷的提高， 隨之帶來了生活垃圾的大幅增長(zhǎng)，其中餐廚垃圾作為城市生活垃圾的 重要組成，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)研究，餐廚垃圾占大多城市生活垃圾的50％以 上，而由于我國的飲食習(xí)慣特點(diǎn)，餐廚垃圾的含水率高、有機(jī)物比例 大，餐廚垃圾產(chǎn)生的廢水富含動(dòng)植物油脂、蛋白質(zhì)和氨基酸等有機(jī)物, 具有污染物濃度高、鹽度高、種類繁雜、處理難度高等特點(diǎn)，一直是 行業(yè)里面臨的難題。

基于餐廚垃圾廢水的基本特性，若單獨(dú)使用一種處理工藝來實(shí)現(xiàn) 理想的處理效果幾乎不可行，目前處理餐廚垃圾廢水多根據(jù)其水質(zhì)特 性結(jié)合處理工程實(shí)際，選擇不同的技術(shù)方法來實(shí)行組合處理，但是由 于餐廚垃圾廢水成分復(fù)雜，難以找到一種廣泛適用的處理系統(tǒng)及工 藝，此外餐廚垃圾廢水多產(chǎn)生在垃圾中轉(zhuǎn)站壓榨過程中，傳統(tǒng)的土建 施工建造環(huán)保建/構(gòu)筑物不適用，其投資大占地面積大，目前亟需一 種安裝便捷投資低的餐廚垃圾廢水處理系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種資源回收程度高；固液分離效果好；污 染物去除能力高，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)；工程集成設(shè)備化程度高，便于快速 安裝實(shí)施，投資運(yùn)行費(fèi)用低的模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝及其系 統(tǒng)。

為解決上述問題，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種模塊化餐廚垃圾廢水處理工藝，具體步驟如下：

步驟1：將餐廚垃圾產(chǎn)生的污水進(jìn)入所述圓盤固液分離器，將粒 徑大于mm的大顆粒泥渣篩出，處理后的污水進(jìn)入所述調(diào)節(jié)池，污水 藉由泵提升至所述加熱罐中；

步驟2：所述加熱罐的污水藉由變頻泵進(jìn)入所述除油除渣離心機(jī)， 藉由所述除油除渣離心機(jī)的高速轉(zhuǎn)動(dòng)將污水中的水、油、固體物三相 分層分離，得到的油脂用于回收利用，得到的干污泥外運(yùn)處置；

步驟3：所述除油除渣離心機(jī)得到的水相進(jìn)入所述中和裝置，餐 廚垃圾廢水一般偏酸性，藉由所述中和裝置里的投藥裝置投加堿性藥 劑調(diào)節(jié)廢水酸堿度；

步驟4：中和后的廢水進(jìn)入所述污泥脫水機(jī)，所述污泥脫水機(jī)需 要投加調(diào)理劑，藉由所述污泥脫水機(jī)將廢水中的固體懸浮物進(jìn)一步去 除，得到的干污泥外運(yùn)處置；

步驟5：所述污泥脫水機(jī)處理后的廢水進(jìn)入所述除磷一體化裝置， 所述除磷一體化裝置集成有藥劑投加系統(tǒng)，藉由所述除磷一體化裝置 進(jìn)一步去除廢水中的固體懸浮物；

步驟6：所述除磷一體化裝置處理后的廢水進(jìn)入超級(jí)氧化裝置， 基于高頻電化學(xué)原理，將難降解有機(jī)污染物氧化為小分子物質(zhì)，去除 污水中的污染物并提高廢水的可生化性；

步驟7：所述超級(jí)氧化裝置出水進(jìn)入所述配水罐，在所述配水罐 中，多股水混合進(jìn)行調(diào)質(zhì)；

步驟8：所述配水罐調(diào)質(zhì)后的廢水進(jìn)入所述厭氧罐中，藉由厭氧 發(fā)酵作用，將廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為沼氣及微生物的增長(zhǎng)，污染物得 到大幅去除；

步驟9：所述厭氧罐處理后的廢水進(jìn)入所述多級(jí)AO-MBR裝置， 藉由該裝置可以去除廢水中的大部分污染物，包括有機(jī)污染物和氨氮 等，所述多級(jí)AO-MBR裝置處理后的廢水一部分回流至所述配水罐， 一部分至所述消毒脫色裝置，所述消毒脫色裝置將廢水消毒、脫色處 理，藉由所述消毒脫色裝置處理后廢水能達(dá)標(biāo)排放。

優(yōu)選地，所述圓盤固液分離器可以根據(jù)實(shí)際水質(zhì)情況選擇不同尺 寸的篩網(wǎng)，以此過濾不同粒徑的固體雜質(zhì)。

優(yōu)選地，所述中和裝置中投藥裝置使用的堿性藥劑為氫氧化鈉或 氫氧化鈣，使用氫氧化鈣有助于提升后續(xù)所述污泥脫水機(jī)的脫水性 能。

優(yōu)選地，所述中和裝置反應(yīng)后調(diào)節(jié)出水pH為～。

優(yōu)選地，所述中和裝置中配制藥劑使用的水為所述除磷一體化裝 置的出水，有利于節(jié)約自來水的使用。

優(yōu)選地，所述污泥脫水機(jī)使用的調(diào)理劑為陽離子聚丙烯酰胺離子 度。

優(yōu)選地，所述除磷一體化裝置設(shè)置有超越管，所述污泥脫水機(jī)出 水懸浮物含量達(dá)到厭氧進(jìn)水要求時(shí)，所述除磷一體化裝置中不投加藥 劑。

優(yōu)選地，所述厭氧罐配備有厭氧出水沉淀罐，與厭氧罐出水口連 通，防止厭氧罐出水跑泥，保證后續(xù)工藝穩(wěn)定運(yùn)行。

本發(fā)明還提供了一種模塊化餐廚垃圾廢水處理系統(tǒng)，其特征在 于，包括圓盤固液分離器、調(diào)節(jié)池、加熱罐、除油除渣離心機(jī)、中和 裝置，污泥脫水機(jī)、除磷一體化裝置、超級(jí)氧化裝置、配水罐、厭氧 罐、多級(jí)AO-MBR裝置和消毒脫色裝置且依次連接；

所述圓盤固液分離器通過出水口與所述調(diào)節(jié)池進(jìn)水口連接，所述 調(diào)節(jié)池出水口通過泵與加熱罐進(jìn)水口連接，加熱罐出水口通過泵與除 油除渣離心機(jī)設(shè)有進(jìn)水口連接，所述除油除渣離心機(jī)出水口與中和裝 置的進(jìn)水口連接，所述中和裝置的出水口通過泵與污泥脫水機(jī)進(jìn)水口 連接，污泥脫水機(jī)出水口與除磷一體化裝置的進(jìn)水口連接，所述除磷 一體化裝置的出水口與超級(jí)氧化裝置的進(jìn)水口連接，所述超級(jí)氧化裝 置的出水口與配水罐的進(jìn)水口連接，所述配水罐的出水口通過泵與厭 氧罐的進(jìn)水口連接，所述多級(jí)AO-MBR裝置包括設(shè)有多個(gè)進(jìn)水口、出 水口、內(nèi)循環(huán)水出水口；所述多個(gè)進(jìn)水口與帶泵的厭氧罐出水口連接， 所述內(nèi)循環(huán)水出水口與配水罐的內(nèi)循環(huán)水進(jìn)水口連接，所述多級(jí) AO-MBR裝置的出水口與消毒脫色裝置的進(jìn)水口連接，消毒脫色裝置 的出水口與外排管網(wǎng)相連接。

優(yōu)選地，所述多級(jí)AO-MBR裝置和配水罐還包括內(nèi)循環(huán)水出水口， 所述多級(jí)AO-MBR裝置的內(nèi)循環(huán)水出水口與配水罐的內(nèi)循環(huán)水進(jìn)水口 連接。

采用本發(fā)明一種模塊化餐廚垃圾廢水處理系統(tǒng)與工藝，最終處理 后的污水能夠達(dá)到污水排入城市下水道排放標(biāo)準(zhǔn)(GB/T31962-2015)。

采用本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明節(jié)能性好，資源回收程度高：

(1)中和裝置中配制堿藥劑使用除磷一體化裝置出水替代自來 水，節(jié)約了水資源，也減小了后續(xù)系統(tǒng)處理負(fù)荷；

(2)厭氧產(chǎn)生的沼氣能夠進(jìn)行利用，合理回收沼氣能量，節(jié)能 性好；

(3)除油除渣離心機(jī)得到的油脂純度較高，適合回收利用，處 理后合成制成生物柴油；

(4)污泥可以資源化利用，整個(gè)系統(tǒng)得到的污泥有機(jī)物含量高， 適合進(jìn)行污泥堆肥處理，有效將其資源化利用。

2.本發(fā)明固液分離效果好：

(1)采用圓盤固液分離器能夠去除廢水中的大顆粒物質(zhì)，使用 除油除渣離心機(jī)能夠去除50～60％固體懸浮物，結(jié)合污泥脫水機(jī)繼續(xù) 去除40～50％固體懸浮物，加之除磷一體化裝置作為備用工藝單元， 確保出水懸浮物小于300mg/L；

(2)厭氧罐出水設(shè)置厭氧出水沉淀罐，固液分離效果好，有效 防止厭氧出水跑泥，保證后續(xù)系統(tǒng)處理效果；

(3)多級(jí)AO-MBR裝置末端為MBR系統(tǒng)，膜的物理截留能力可將 污水固液分離，出水水質(zhì)穩(wěn)定。

3.本發(fā)明的污染物去除效果好，抗沖擊負(fù)荷強(qiáng)：

(1)厭氧罐進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定，確保了厭氧罐對(duì)應(yīng)的厭氧污泥工藝 穩(wěn)定高效運(yùn)行，經(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，厭氧工藝污染物處理效率高，容 積負(fù)荷可達(dá)8～15kgCOD/m3·d，污泥負(fù)荷可達(dá)0.5～1.0kgCOD/kgTSS·d；

(2)多級(jí)AO-MBR裝置采用多級(jí)缺氧-好氧工藝串聯(lián)，污水先在 缺氧池進(jìn)行反硝化作用脫氮，再在好氧池進(jìn)行硝化作用，加之好氧池 的硝化液內(nèi)回流至前端缺氧池，脫氮效果進(jìn)一步增加，此外，采用多 段進(jìn)水進(jìn)水的方式，減小了每段微生物的沖擊負(fù)荷，工藝運(yùn)行更加穩(wěn) 定高效，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，多級(jí)AO-MBR裝置的處理效率高，容積負(fù)荷可 達(dá)2kgCOD/m3·d，污泥負(fù)荷可達(dá)0.2～0.25kgCOD/kgTSS·d。

4.本發(fā)明工程集成設(shè)備化程度高，便于快速安裝實(shí)施，投資運(yùn)行 費(fèi)用低。

(1)本系統(tǒng)采用模塊化形式配制，建設(shè)安裝簡(jiǎn)便，土建施工少， 能結(jié)合所處環(huán)境及生態(tài)景觀因地制宜建設(shè)，投資成本低；

(2)本系統(tǒng)智能化程度高，系統(tǒng)高效穩(wěn)定，藥劑使用合理高效， 運(yùn)營費(fèi)用低。

（發(fā)明人：王文標(biāo); 馮凱; 朱成輝; 王浩）