公布日：2022.06.14
申請(qǐng)日：2022.04.01
分類號(hào)：C02F9/14(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，包括以下步驟：(1)對(duì)餐廚厭氧廢水進(jìn)行過濾、去油污處理，得到去油廢水；(2)將去油廢水泵入調(diào)節(jié)池，進(jìn)水與硝化回流液混合，同時(shí)加入餐廚垃圾酸化水廢水水解液調(diào)節(jié)碳氮比；(3)從調(diào)節(jié)池底部將物料泵入生物脫氮反應(yīng)器中，同時(shí)添加脫氮菌劑，進(jìn)行脫氮處理；所述脫氮菌劑包括脫氮硫桿菌、脫氮假單胞菌、脫氮副球菌和膠紅酵母；(4)脫氮處理后的廢水依次經(jīng)第一缺氧池、好氧曝氣池、第二缺氧池、MBR膜生物反應(yīng)器后排放。本發(fā)明的餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，快速降低水體中的總氮、氨氮、及磷，獲得了較好的脫氮效率及COD去除效果。
權(quán)利要求書
1.一種餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，其特征在于，包括以下步驟：(1)對(duì)餐廚厭氧廢水進(jìn)行過濾、去油污處理，得到去油廢水；所述去油污處理，具體為：加入絮凝劑，在絮凝過程中控制油污沉淀池pH在6.0～7.0；控制攪拌強(qiáng)度為55～65r/min；(2)將去油廢水泵入調(diào)節(jié)池，進(jìn)水與硝化回流液混合，同時(shí)加入餐廚垃圾酸化水廢水水解液調(diào)節(jié)碳氮比以提高反硝化速率；所述餐廚垃圾酸化水廢水水解液的制備步驟如下：(2-1)將經(jīng)分選的餐廚垃圾經(jīng)過機(jī)械破碎，粒徑控制在5～50mm，后與餐廚垃圾質(zhì)量的1～5倍的水混合，獲得固體含量為10～22％的流體混合物；(2-2)將步驟(2-1)得到的流體混合物送入水解反應(yīng)器，循環(huán)反復(fù)攪拌餐廚垃圾，采用高溫水解方式，控制水解池中的溫度在50～56℃，餐廚垃圾進(jìn)行水解酸化2～5天，期間通過噴淋的方式補(bǔ)充水分在高溫酸化中的消耗，并控制酸化液的PH值在3～6.5；(3)從調(diào)節(jié)池底部將物料泵入生物脫氮反應(yīng)器中，同時(shí)添加脫氮菌劑，進(jìn)行脫氮脫磷處理；其中，所述脫氮處理的溫度為36～38℃，pH為6.0～8.5，水力停留時(shí)間為3～6小時(shí)；所述脫氮菌劑由重量百分?jǐn)?shù)為35％的脫氮硫桿菌、32％的脫氮假單胞菌、35％脫氮副球菌和28％的膠紅酵母組成；(4)脫氮處理后的廢水依次經(jīng)第一缺氧池、好氧曝氣池、第二缺氧池、MBR膜生物反應(yīng)器后排放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，其特征在于，步驟(2)所述進(jìn)水與硝化回流液以1:(2.5～3.5)的體積比混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，其特征在于，步驟(2)中控制進(jìn)料速度為4L/h～6L/h；控制調(diào)節(jié)池中pH值維持在6.0～7.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，其特征在于，步驟(2)中控制生化需氧量與總氮比值大于等于3。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，其特征在于，所述絮凝劑包括聚乙烯亞胺、活性硅酸、可溶性淀粉；其中，每升廢水中活性硅酸的加入量為30～60mg，聚乙烯亞胺為100～300mg，可溶性淀粉的為10～20g。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，其特征在于，步驟(4)中，廢水在第一缺氧池中的溫度36～38℃左右，pH為6.0～7.0，水力停留時(shí)間為45～48小時(shí)；廢水在好氧曝氣池中的溫度為32～34℃，控制pH為中性，水力停留時(shí)間為4～5天；廢水在第二缺氧池中進(jìn)行內(nèi)源反硝化強(qiáng)化脫氮，溫度為34～35℃，溶氧<0.2mg/L，控制pH7～8，水力停留時(shí)間為23～25小時(shí)；廢水在經(jīng)MBR膜生物反應(yīng)器中水力停留時(shí)間為1～2天。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)與不足，本發(fā)明的目的在于提供一種餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，快速降低水體中的總氮、氨氮、及磷，獲得了較好的脫氮效率及COD去除效果。
本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種餐廚厭氧廢水的脫氮處理方法，包括以下步驟：
(1)對(duì)餐廚厭氧廢水進(jìn)行過濾、去油污處理，得到去油廢水；
(2)將去油廢水泵入調(diào)節(jié)池，進(jìn)水與硝化回流液混合，同時(shí)加入餐廚垃圾酸化水廢水水解液調(diào)節(jié)碳氮比；
(3)從調(diào)節(jié)池底部將物料泵入生物脫氮反應(yīng)器中，同時(shí)添加脫氮菌劑，進(jìn)行脫氮處理；
所述脫氮菌劑包括脫氮硫桿菌、脫氮假單胞菌、脫氮副球菌和膠紅酵母；
(4)脫氮處理后的廢水依次經(jīng)第一缺氧池、好氧曝氣池、第二缺氧池、MBR膜生物反應(yīng)器后排放。
優(yōu)選的，按重量份計(jì)，所述脫氮菌劑的組成如下：脫氮硫桿菌30～40份、脫氮假單胞菌20～25份、脫氮副球菌15～30份，膠紅酵母25～30份。
優(yōu)選的，步驟(3)所述脫氮處理的溫度為36～38℃，pH為6.0～8.5，水力停留時(shí)間為3～6小時(shí)。
優(yōu)選的，步驟(2)所述進(jìn)水與硝化回流液以1:(2.5～3.5)的體積比混合。
優(yōu)選的，步驟(2)中控制進(jìn)料速度為4L/h～6L/h；控制調(diào)節(jié)池中pH值維持在6.0～7.0。
優(yōu)選的，步驟(2)中控制生化需氧量與總氮比值大于等于3。
優(yōu)選的，步驟(2)所述餐廚垃圾酸化水廢水水解液的制備步驟如下：
(2-1)將經(jīng)分選的餐廚垃圾經(jīng)過機(jī)械破碎，粒徑控制在5～50mm，后與餐廚垃圾質(zhì)量的1～5倍的水混合，獲得固體含量為10～22％的流體混合物；
(2-2)將步驟(2-1)得到的流體混合物送入水解反應(yīng)器，循環(huán)反復(fù)攪拌餐廚垃圾，采用高溫水解方式，控制水解池中的溫度在50～56℃，餐廚垃圾進(jìn)行水解酸化2～5天，期間通過噴淋的方式補(bǔ)充水分在高溫酸化中的消耗，并控制酸化液的PH值在3～6.5。
優(yōu)選的，步驟(1)所述去油污處理，具體為：
加入絮凝劑，在絮凝過程中控制油污沉淀池pH在6.0～7.0；控制攪拌強(qiáng)度為55～65r/min。
優(yōu)選的，所述絮凝劑包括聚乙烯亞胺、活性硅酸、可溶性淀粉；其中，每升廢水中活性硅酸的加入量為30～60mg，聚乙烯亞胺為100～300mg，可溶性淀粉的為10～20g。
優(yōu)選的，步驟(4)中，廢水在第一缺氧池中的溫度36～38℃左右，pH為6.0～7.0，水力停留時(shí)間為45～48小時(shí)；
廢水在好氧曝氣池中的溫度為32～34℃，控制pH為中性，水力停留時(shí)間為4～5天；
廢水在第二缺氧池中進(jìn)行內(nèi)源反硝化強(qiáng)化脫氮，溫度為34～35℃，溶氧<0.2mg/L，控制pH7～8，水力停留時(shí)間為23～25小時(shí)；
廢水在經(jīng)MBR膜生物反應(yīng)器中水力停留時(shí)間為1～2天。
本發(fā)明的原理為：
本發(fā)明使用餐廚垃圾水解酸化液作碳源進(jìn)行反硝化，同時(shí)將脫氮硫桿菌(T.denitrificans)、脫氮假單胞菌(P.denitrificans)、脫氮副球菌(P.denitrificans)、膠紅酵母(R.mucilaginosa)進(jìn)行復(fù)配，構(gòu)建高效脫氮菌群。脫氮硫桿菌(T.denitrificans)，是專性無機(jī)化能自養(yǎng)型細(xì)菌，在氧化硫化物的過程獲得能量，并以硝酸鹽為電子受體生成氮?dú)�，是一類在廢水同步脫硫反硝化處理工藝中的主要功能微生物；脫氮假單胞菌(P.denitrificans)，同時(shí)具備異養(yǎng)硝化和好氧反硝化的能力，該菌株能夠進(jìn)行同步硝化反硝化，高效、徹底地去除污水中的總氮；脫氮副球菌(P.denitrificans)，該菌為兼性營養(yǎng)型細(xì)菌，異養(yǎng)時(shí)以高氨氮廢水中的有機(jī)碳和氨氮為碳源和氮源進(jìn)行生長，異養(yǎng)和自養(yǎng)條件下均能利用廢水中的氨氮生產(chǎn)單細(xì)胞蛋白；膠紅酵母(R.mucilaginosa)，在生長過程中可以利用的營養(yǎng)素范圍較廣，可脫除污水總氮。在餐廚垃圾廢水這個(gè)成分復(fù)雜的環(huán)境中，采用單一菌種處理的方式很難達(dá)到預(yù)期的目的，采用對(duì)生存條件及底物等要求不同又不相互拮抗的多種菌種復(fù)配，最大限度對(duì)餐廚垃圾中的有機(jī)廢物及無機(jī)離子進(jìn)行了利用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
(1)本發(fā)明采用餐廚垃圾水解酸化液作碳源，餐廚垃圾水解酸化液是對(duì)餐廚垃圾進(jìn)行厭氧消化階段產(chǎn)生的發(fā)酵產(chǎn)物，具有有機(jī)物含量高、價(jià)格低廉、無毒害作用，可生化性好等特點(diǎn)，可解決甲醇等外源碳源毒性大、成本高等問題。碳氮比是反硝化的關(guān)鍵，餐廚垃圾水解酸化液較之甲醇等碳源相比，反硝化性能更好。
(2)本發(fā)明餐廚垃圾酸化液為碳源，將脫氮硫桿菌(T.denitrificans)、脫氮假單胞菌(P.denitrificans)、脫氮副球菌(P.denitrificans)、膠紅酵母(R.mucilaginosa)進(jìn)行復(fù)配，提高了脫氮效率，除磷效率，縮短脫氮、除磷時(shí)間。
(3)本發(fā)明采用水解酸化的原水為碳源調(diào)節(jié)碳氮比，使其滿足高效脫氮菌生長及脫氮反應(yīng)器對(duì)碳源的消耗，提高了脫氮效率，這樣的方法相對(duì)于外源添加乙酸鈉、甲醇等作為碳源的補(bǔ)充的方法節(jié)省了大量的費(fèi)用。
（發(fā)明人：鄧濤;陳學(xué)明）
