公布日：2022.08.05
申請日：2022.05.27
分類號：C02F9/14(2006.01)I;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及一種餐廚沼液廢水處理裝置及其處理工藝，屬于廢水處理設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。包括池體，所述池體內(nèi)設(shè)置有厭氧池、前缺氧池、好氧池、后缺氧池和膜池；所述厭氧池一側(cè)連通有污水管；所述后缺氧池頂端連通有碳源投加管，所述好氧池底端連通有亞硝化液回流管，所述亞硝化液回流管一端與前缺氧池底端連通，所述亞硝化液回流管上設(shè)置有回流泵；所述膜池內(nèi)設(shè)置有多個板式膜組件，多個所述板式膜組件輸出端連通有出水管，所述出水管一端穿出膜池，所述出水管管段上設(shè)置有出水泵。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的餐廚沼液廢水處理設(shè)備存在的處理效果不穩(wěn)定、總氮難以達標等問題。
權(quán)利要求書
1.一種餐廚沼液廢水處理裝置，其特征在于：包括池體(10)，所述池體(10)內(nèi)設(shè)置有厭氧池(20)、前缺氧池(30)、好氧池(40)、后缺氧池(50)和膜池(60)，所述厭氧池(20)、前缺氧池(30)、好氧池(40)、后缺氧池(50)和膜池(60)順次連通；所述厭氧池(20)一側(cè)連通有污水管(21)，所述厭氧池(20)、前缺氧池(30)和后缺氧池(50)內(nèi)底部均固定安裝有用于沼氣曝氣的第一曝氣組件(80)，所述好氧池(40)內(nèi)底部固定安裝有第二曝氣組件(81)；所述后缺氧池(50)頂端連通有碳源投加管(51)，所述好氧池(40)底端連通有亞硝化液回流管(41)，所述亞硝化液回流管(41)一端與前缺氧池(30)底端連通，所述亞硝化液回流管(41)上設(shè)置有回流泵(42)；所述膜池(60)內(nèi)設(shè)置有多個板式膜組件(64)，多個所述板式膜組件(64)輸出端連通有出水管(66)，所述出水管(66)一端穿出膜池(60)，所述出水管(66)管段上設(shè)置有出水泵(67)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚沼液廢水處理裝置，其特征在于：所述池體(10)內(nèi)固定設(shè)置有四個隔板(11)，所述隔板(11)上均開有連接口(12)，所述厭氧池(20)、前缺氧池(30)、好氧池(40)、后缺氧池(50)和膜池(60)通過對應(yīng)的隔板(11)上的連接口(12)相連通；所述連接口(12)內(nèi)均固定設(shè)置有濾網(wǎng)(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚沼液廢水處理裝置，其特征在于：所述厭氧池(20)頂端連通有沼氣收集管(71)，所述沼氣收集管(71)一端連通有沼氣收集罐(72)，所述沼氣收集罐(72)輸出端連通有曝氣泵(73)，所述曝氣泵(73)輸出端連通有連接總管(74)，所述連接總管(74)上連通有多個連接分管(75)，所述連接分管(75)一端分別與各池內(nèi)的第一曝氣組件(80)連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚沼液廢水處理裝置，其特征在于：所述膜池(60)內(nèi)設(shè)置有多個曝氣盤(65)，所述曝氣盤(65)與板式膜組件(64)交錯間隔設(shè)置，所述池體(10)外設(shè)置有氣泵(68)，所述氣泵(68)輸出端連通有多個支管(69)，所述氣泵(68)分別通過支管(69)與出水管(66)、第二曝氣組件(81)和曝氣盤(65)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚沼液廢水處理裝置，其特征在于：所述厭氧池(20)、前缺氧池(30)和后缺氧池(50)內(nèi)均設(shè)置有懸掛填料(82)，所述好氧池(40)內(nèi)設(shè)置有懸浮填料(83)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚沼液廢水處理裝置，其特征在于：所述膜池(60)內(nèi)底部固定設(shè)置有集污斗(61)，所述集污斗(61)底端連通有污泥回流管(62)，所述污泥回流管(62)一端與厭氧池(20)底端連通，所述污泥回流管(62)管段上設(shè)置有污泥泵(63)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚沼液廢水處理裝置，其特征在于：所述厭氧池(20)靠近頂部的一側(cè)連通有排油管(22),所述膜池(60)內(nèi)設(shè)置有粉末狀活性炭填料或懸浮填料(83)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種餐廚沼液廢水處理裝置，其特征在于：所述厭氧池(20)與后缺氧池(50)之間可設(shè)置N個前缺氧池(30)和好氧池(40)組成的處理單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任意一項所述的一種餐廚沼液廢水處理工藝，其特征在于：包括如下步驟:S1：在厭氧池(20)內(nèi)填入富含聚磷菌的處理液，在前缺氧池(30)內(nèi)填入亞硝化液，在好氧池(40)內(nèi)填入富含亞硝化細菌的處理液，在后缺氧池(50)內(nèi)填入含有一定量的反硝化細菌的處理液；S2：將餐廚沼液廢水通入?yún)捬醭?20)，第一曝氣組件(80)對餐廚沼液廢水進行沼氣曝氣，曝氣時間為0.5-1d，曝氣后餐廚沼液廢水內(nèi)含的油脂浮至上層，并通過排油管22排出裝置外，而后將餐廚沼液廢水通入前缺氧池(30)；S3：餐廚沼液廢水進入前缺氧池(30)，餐廚沼液廢水與前缺氧池(30)內(nèi)的亞硝化液混合，生成氮氣并排出，反應(yīng)時間為3-10d，而后餐廚沼液廢水進入好氧池(40)；S4：餐廚沼液廢水進入好氧池(40)，控制好氧池(40)內(nèi)溫度30-35℃，溶解氧0.8-1.2mg/L，餐廚沼液廢水含有的氨氮在亞硝化細菌的作用下發(fā)生亞硝化反應(yīng)生成亞硝態(tài)氮和堿度，亞硝態(tài)氮和堿度隨亞硝化液回流至前缺氧池(30)，餐廚沼液廢水含有的磷被聚磷菌重新吸收并聚集在懸浮污泥中；此過程反應(yīng)時間10-30d，而后餐廚沼液廢水進入后缺氧池(50)；S5：餐廚沼液廢水進入后缺氧池(50)，在缺氧環(huán)境下反硝化細菌利用廢水中剩余的有機物為碳源，對廢水中剩余的亞硝態(tài)氮進行反硝化反應(yīng)，生成氮氣，進一步去除亞硝態(tài)氮和有機污染物，反應(yīng)時間1h，而后將出水通入膜池(60)；S6：出水進入膜池(60)，污水中的懸浮污泥在重力作用下沉淀，污水進行分層，上面為上層清液，污泥聚集在池底，將上層清液通過板式膜組件(64)抽出，并將下層沉淀的污泥通過污泥回流管(62)回流至厭氧池(20)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的餐廚沼液廢水處理設(shè)備存在的處理效果不穩(wěn)定、總氮難以達標等缺點，本發(fā)明設(shè)計了一種餐廚沼液廢水處理裝置及其處理工藝，本發(fā)明對餐廚沼液廢水處理效率高、效果佳。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種餐廚沼液廢水處理裝置，包括池體，所述池體內(nèi)設(shè)置有厭氧池、前缺氧池、好氧池、后缺氧池和膜池，所述厭氧池、前缺氧池、好氧池、后缺氧池和膜池順次連通；所述厭氧池一側(cè)連通有污水管，所述厭氧池、前缺氧池和后缺氧池內(nèi)底部均固定安裝有用于沼氣曝氣的第一曝氣組件，所述好氧池內(nèi)底部固定安裝有第二曝氣組件；所述后缺氧池頂端連通有碳源投加管，所述好氧池底端連通有亞硝化液回流管，所述亞硝化液回流管一端與前缺氧池底端連通，所述亞硝化液回流管上設(shè)置有回流泵；所述膜池內(nèi)設(shè)置有多個板式膜組件，多個所述板式膜組件輸出端連通有出水管，所述出水管一端穿出膜池，所述出水管管段上設(shè)置有出水泵。
所述池體內(nèi)固定設(shè)置有四個隔板，四個隔板將池體分隔出厭氧池、前缺氧池、好氧池、后缺氧池和膜池，所述隔板上均開有連接口，各連接口上下交錯布置，所述厭氧池、前缺氧池、好氧池、后缺氧池和膜池通過對應(yīng)的隔板上的連接口順次連通。
所述厭氧池頂端連通有沼氣收集管，所述沼氣收集管一端連通有沼氣收集罐，所述沼氣收集罐輸出端連通有曝氣泵，所述曝氣泵輸出端連通有連接總管，所述連接總管上連通有多個連接分管，所述連接分管一端分別與各第一曝氣組件連通。
所述膜池內(nèi)設(shè)置有多個曝氣盤，所述曝氣盤與板式膜組件交錯間隔設(shè)置，所述池體外設(shè)置有氣泵，所述氣泵輸出端連通有多個支管，所述氣泵分別通過支管與出水管、第二曝氣組件和曝氣盤連通。
所述厭氧池、前缺氧池和后缺氧池內(nèi)均設(shè)置有懸掛填料，所述好氧池內(nèi)設(shè)置有懸浮填料。
所述膜池內(nèi)底部固定設(shè)置有集污斗，所述集污斗底端連通有污泥回流管，所述污泥回流管一端與厭氧池底端連通，所述污泥回流管管段上設(shè)置有污泥泵。
厭氧池靠近頂部的一側(cè)連通有排油管。
所述連接口內(nèi)均固定設(shè)置有濾網(wǎng)。
所述厭氧池與后缺氧池之間可設(shè)置N個前缺氧池和好氧池組成的處理單元,N為正整數(shù)。
所述膜池內(nèi)設(shè)置有粉末狀活性炭填料或懸浮填料。
一種餐廚沼液廢水處理工藝，包括如下步驟：
S1：在厭氧池內(nèi)填入富含聚磷菌的處理液，在前缺氧池內(nèi)填入亞硝化液，在好氧池內(nèi)填入富含亞硝化細菌的處理液，在后缺氧池內(nèi)填入含有一定量的反硝化細菌的處理液；
S2：將餐廚沼液廢水通入?yún)捬醭兀谝黄貧饨M件對餐廚沼液廢水進行沼氣曝氣，曝氣時間為0.5-1d，曝氣后餐廚沼液廢水內(nèi)含的油脂浮至上層，并通過排油管22排出裝置外，同時廢水中的聚磷菌在厭氧環(huán)境下釋放磷，而后將餐廚沼液廢水通入前缺氧池；
S3：餐廚沼液廢水進入前缺氧池，餐廚沼液廢水與前缺氧池內(nèi)的亞硝化液混合，在缺氧環(huán)境下，亞硝化液利用進水中的有機物為碳源，充分進行短程反硝化脫氮反應(yīng)，生成氮氣并排出，反應(yīng)時間為3-10d，而后餐廚沼液廢水進入好氧池；
S4：餐廚沼液廢水進入好氧池，控制好氧池內(nèi)溫度30-35℃，溶解氧0.8-1.2mg/L，餐廚沼液廢水含有的氨氮在亞硝化細菌的作用下發(fā)生亞硝化反應(yīng)生成亞硝態(tài)氮和堿度，亞硝態(tài)氮和堿度隨亞硝化液回流至前缺氧池，亞硝化液回流量100％-400％；餐廚沼液廢水含有的磷被聚磷菌重新吸收并聚集在懸浮污泥中；餐廚沼液廢水含有的有機污染物COD也在好氧池內(nèi)進行同化或異化反應(yīng)，COD濃度有較大削減，此過程反應(yīng)時間10-30d，而后餐廚沼液廢水進入后缺氧池；
S5：餐廚沼液廢水進入后缺氧池，在缺氧環(huán)境下反硝化細菌利用廢水中剩余的有機物為碳源，對廢水中剩余的亞硝態(tài)氮進行反硝化反應(yīng)，生成氮氣，進一步去除亞硝態(tài)氮和有機污染物，反應(yīng)時間1h，而后將出水通入膜池；
S6：出水進入膜池，污水中的懸浮污泥在重力作用下沉淀，污水進行分層，上面為上層清液，污泥聚集在池底，將上層清液通過板式膜組件抽出，并將下層沉淀的污泥通過污泥回流管回流至厭氧池。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明有以下特點和有益效果：
本發(fā)明通過厭氧池、前缺氧池、好氧池、后缺氧池和膜池的設(shè)置，餐廚沼液廢水在厭氧池進行油脂的分離，在前缺氧池內(nèi)充分進行短程反硝化脫氮反應(yīng)，在好氧池發(fā)生亞硝化反應(yīng)生成亞硝態(tài)氮和堿度并減少COD濃度，在后缺氧池內(nèi)將廢水中剩余的有機物為碳源，并將廢水中剩余的亞硝態(tài)氮進行反硝化反應(yīng)，最后在膜池內(nèi)進行沉淀分離，對餐廚沼液廢水的處理效果穩(wěn)定，且餐廚沼液廢水總氮控制效果佳；
本發(fā)明通過碳源投加管、亞硝化液回流管的設(shè)置，碳源投加管保證了后缺氧池內(nèi)反硝化反應(yīng)所需的碳源充足，亞硝化液回流管使得好氧池內(nèi)的亞硝化液回流至前缺氧池，并在前缺氧池充足碳源的環(huán)境下，充分發(fā)生反硝化反應(yīng)，生成氮氣排出系統(tǒng)外，進一步保證了廢水處理效果穩(wěn)定、氨氮達標；
本發(fā)明通過收集厭氧池、缺氧池內(nèi)產(chǎn)生的沼氣，并通過第一曝氣組件對厭氧池、缺氧池進行循環(huán)攪拌，與傳統(tǒng)的機械攪拌相比，提高了攪拌效率，同時利用生成的小氣泡吸附進水中油脂并將其提升至液面上層，通過排油管排出，實現(xiàn)油水分離，減緩下游油污污染；
本發(fā)明由膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)二沉池實現(xiàn)泥水分離，出水水質(zhì)好，微生物被膜組件截留使好氧池內(nèi)能維持較高水平的生物量，從而提高反應(yīng)效率；
本發(fā)明采用曝氣盤與膜組件間隔布置的方式，極大的增強了曝氣對膜組件的沖刷作用，延緩膜污染，與傳統(tǒng)底部曝氣相比，曝氣盤采用側(cè)方曝氣，污水中的懸浮物通過靜置作用逐漸沉積在膜池底部，板式膜組件對膜池上清液進行抽吸，大大降低了板式膜組件外部MLSS含量，降低膜污染，同時由于回流污泥濃度升高，可減少污泥回流量，避免了傳統(tǒng)A2/O+MBR工藝回流污泥濃度低、回流量大的弊端；
本發(fā)明利用短程硝化反硝化的原理去除總氮，與傳統(tǒng)A2/O工藝脫氮相比，不僅提高了反應(yīng)效率，而且節(jié)省約40％外加碳源(以甲醇計)和25％的供氧量，由于厭氧發(fā)酵后的沼液出水水溫維持在35℃，滿足短程硝化反硝化系統(tǒng)對溫度的需求，為系統(tǒng)的短程硝化反硝化運行體提供良好的條件。
（發(fā)明人：黃怡然）
