公布日：2023.11.24
申請日：2023.09.11
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/00(2023.01)N;C02F1/24(2023.01)N;C02F3/28(2023.01)N;C02F3/30(2023.01)N;C02F3/12(2023.01)N;C02F103/32(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種廚余廢水資源化集成處理裝置及方法，包括設(shè)備本體以及設(shè)置于設(shè)備本體內(nèi)的預(yù)沉池、氣浮池、厭氧發(fā)酵池、短程硝化池、短程反硝化池、二沉池、MBR膜池及高效藥劑投加裝置；設(shè)備本體上的總進(jìn)水口與預(yù)沉池的入口連接，預(yù)沉池的溢流口與氣浮池的入口連接，氣浮池的出口經(jīng)厭氧發(fā)酵池及短程硝化池與短程反硝化池的入口連接，短程反硝化池的出口與二沉池的入口連接，二沉池的溢流口與MBR膜池的入口連接，高效藥劑投加裝置與預(yù)沉池的加藥口連接，該裝置及方法能夠?qū)N余垃圾廢水高效處理并且資源化，具有節(jié)能、環(huán)保、能量利用率高的特點(diǎn)。
權(quán)利要求書
1.一種廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，包括設(shè)備本體(1)以及設(shè)置于設(shè)備本體(1)內(nèi)的預(yù)沉池(7)、氣浮池(8)、厭氧發(fā)酵池(9)、短程硝化池(10)、短程反硝化池(11)、二沉池(12)、MBR膜池(13)及高效藥劑投加裝置(15)；設(shè)備本體(1)上的總進(jìn)水口(2)與預(yù)沉池(7)的入口連接，預(yù)沉池(7)的溢流口與氣浮池(8)的入口連接，氣浮池(8)的出口經(jīng)厭氧發(fā)酵池(9)及短程硝化池(10)與短程反硝化池(11)的入口連接，短程反硝化池(11)的出口與二沉池(12)的入口連接，二沉池(12)的溢流口與MBR膜池(13)的入口連接，高效藥劑投加裝置(15)與預(yù)沉池(7)的加藥口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，還包括氣浮池刮渣機(jī)(82)，氣浮池刮渣機(jī)(82)設(shè)置于氣浮池(8)上，氣浮池刮渣機(jī)(82)通過污泥管道與設(shè)備本體(1)上的總出泥口(5)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，還包括第一氣提裝置(71)、第二氣提裝置(91)、第三氣提裝置(111)、第四氣提裝置(121)及第五氣提裝置(132)；第一氣提裝置(71)、第二氣提裝置(91)、第三氣提裝置(111)、第四氣提裝置(121)及第五氣提裝置(132)均包括升液管(19)、布?xì)夤?/span>(20)及氣液分離室(21)，其中，升液管(19)的出口與氣液分離室(21)的入口相連通，所述氣液分離室(21)的側(cè)壁上部設(shè)有排氣口(22)，氣液分離室(21)的底部設(shè)有排液口(23)；第一氣提裝置(71)、第二氣提裝置(91)、第三氣提裝置(111)、第四氣提裝置(121)及第五氣提裝置(132)中升液管(19)的入口及布?xì)夤艿某隹诜謩e插入于預(yù)沉池(7)、厭氧發(fā)酵池(9)、短程反硝化池(11)、二沉池(12)及MBR膜池(13)內(nèi)；第一氣提裝置(71)、第二氣提裝置(91)、第三氣提裝置(111)、第四氣提裝置(121)及第五氣提裝置(132)的排氣口(22)通過排氣管道與設(shè)備本體(1)上的總排氣口(4)相連接，第一氣提裝置(71)、第二氣提裝置(91)、第四氣提裝置(121)及第五氣提裝置(132)的排液口(23)通過污泥管道與設(shè)備本體(1)的總出泥口(5)相連接，第三氣提裝置(111)的排液口與二沉池(12)的入口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，氣浮池(8)的底部設(shè)有第一曝氣裝置(81)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，氣浮池(8)的上部設(shè)有刮渣機(jī)(82)，短程硝化池(10)內(nèi)設(shè)有第二曝氣裝置(101)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，還包括第一曝氣風(fēng)機(jī)(16)，第一曝氣風(fēng)機(jī)(16)的出風(fēng)口分別與第一曝氣裝置(81)及第二曝氣裝置(101)相連接，第二曝氣風(fēng)機(jī)(17)的出風(fēng)口分別與第一氣提裝置(71)、第二氣提裝置(91)、第三氣提裝置(111)、第四氣提裝置(121)及第五氣提裝置(132)中的布?xì)夤?/span>(20)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，MBR膜池(13)內(nèi)設(shè)有MBR膜組件(131)，MBR膜組件(131)的出水口通過出水泵(18)與設(shè)備本體(1)上的總出水口(3)相連接，第二曝氣風(fēng)機(jī)(17)的出風(fēng)口與MBR膜組件(131)的進(jìn)氣口連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，還包括甲烷收集器(14)，甲烷收集器(14)的進(jìn)氣口與厭氧發(fā)酵池(9)的出氣口相連接，甲烷收集器(14)的出氣口與設(shè)備本體(1)上的甲烷出口(6)連接。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廚余廢水資源化集成處理裝置，其特征在于，厭氧發(fā)酵池(9)、短程硝化池(10)及MBR膜池(13)的底部均設(shè)為斜坡式結(jié)構(gòu)。
10.一種廚余廢水資源化集成處理方法，其特征在于，包括以下步驟：廚余廢水來水通過總進(jìn)水口(2)進(jìn)入預(yù)沉池(7)中，去除高濃度的SS、部分油類物質(zhì)及COD，并通過高效藥劑投加裝置(15)向預(yù)沉池(7)中投加藥劑，所述藥劑將廚余廢水中的懸浮物沉降，預(yù)沉池(7)中的上清液進(jìn)入氣浮池(8)，將懸浮物及油脂類物質(zhì)形成浮渣，氣浮池(8)的清液進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵池(9)；在厭氧發(fā)酵池(9)中，廢水中的有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境下通過不同功能的微生物進(jìn)行分解代謝，再經(jīng)水解、產(chǎn)氫產(chǎn)酸及產(chǎn)甲烷階段產(chǎn)生甲烷氣體，厭氧發(fā)酵處理后的廢水進(jìn)入短程硝化池(10)中進(jìn)行硝化處理；在短程硝化池(10)中，通過第二曝氣裝置(101)提供硝化所需氧氣，并且通過控制亞硝酸氧化菌的數(shù)量，使得氨氮在硝化過程中只進(jìn)行到亞硝酸鹽的階段，廢水經(jīng)過短程硝化后進(jìn)入短程反硝化池(11)，在該階段，通過反硝化菌的作用將亞硝態(tài)氮還原為氮?dú)�，�?jīng)過反硝化后的廢水進(jìn)入到二沉池(12)中，將廢水中的懸浮物進(jìn)一步去除，然后進(jìn)入MBR膜池(13)中進(jìn)一步處理，MBR膜池(13)的出水排出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供了一種廚余廢水資源化集成處理裝置及方法，該裝置及方法能夠?qū)N余垃圾廢水高效處理并且資源化，具有節(jié)能、環(huán)保、能量利用率高的特點(diǎn)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明公開了一種廚余廢水資源化集成處理裝置，包括設(shè)備本體以及設(shè)置于設(shè)備本體內(nèi)的預(yù)沉池、氣浮池、厭氧發(fā)酵池、短程硝化池、短程反硝化池、二沉池、MBR膜池及高效藥劑投加裝置；
設(shè)備本體上的總進(jìn)水口與預(yù)沉池的入口連接，預(yù)沉池的溢流口與氣浮池的入口連接，氣浮池的出口經(jīng)厭氧發(fā)酵池及短程硝化池與短程反硝化池的入口連接，短程反硝化池的出口與二沉池的入口連接，二沉池的溢流口與MBR膜池的入口連接，高效藥劑投加裝置與預(yù)沉池的加藥口連接。
還包括氣浮池刮渣機(jī)，氣浮池刮渣機(jī)設(shè)置于氣浮池上，氣浮池刮渣機(jī)通過污泥管道與設(shè)備本體上的總出泥口連接。
還包括第一氣提裝置、第二氣提裝置、第三氣提裝置、第四氣提裝置及第五氣提裝置；
第一氣提裝置、第二氣提裝置、第三氣提裝置、第四氣提裝置及第五氣提裝置均包括升液管、布?xì)夤芗皻庖悍蛛x室，其中，升液管的出口與氣液分離室的入口相連通，所述氣液分離室的側(cè)壁上部設(shè)有排氣口，氣液分離室的底部設(shè)有排液口；
第一氣提裝置、第二氣提裝置、第三氣提裝置、第四氣提裝置及第五氣提裝置中升液管的入口及布?xì)夤艿某隹诜謩e插入于預(yù)沉池、厭氧發(fā)酵池、短程反硝化池、二沉池及MBR膜池內(nèi)；
第一氣提裝置、第二氣提裝置、第三氣提裝置、第四氣提裝置及第五氣提裝置的排氣口通過排氣管道與設(shè)備本體上的總排氣口相連接，第一氣提裝置、第二氣提裝置、第四氣提裝置及第五氣提裝置的排液口通過污泥管道與設(shè)備本體的總出泥口相連接，第三氣提裝置的排液口與二沉池的入口連接。
氣浮池的底部設(shè)有第一曝氣裝置。
氣浮池的上部設(shè)有刮渣機(jī)，短程硝化池內(nèi)設(shè)有第二曝氣裝置。
還包括第一曝氣風(fēng)機(jī)，第一曝氣風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口分別與第一曝氣裝置及第二曝氣裝置相連接，第二曝氣風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口分別與第一氣提裝置、第二氣提裝置、第三氣提裝置、第四氣提裝置及第五氣提裝置中的布?xì)夤芟噙B接。
MBR膜池內(nèi)設(shè)有MBR膜組件，MBR膜組件的出水口通過出水泵與設(shè)備本體上的總出水口相連接，第二曝氣風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口與MBR膜組件的進(jìn)氣口連接。
還包括甲烷收集器，甲烷收集器的進(jìn)氣口與厭氧發(fā)酵池的出氣口相連接，甲烷收集器的出氣口與設(shè)備本體上的甲烷出口連接。
厭氧發(fā)酵池、短程硝化池及MBR膜池的底部均設(shè)為斜坡式結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明公開了一種廚余廢水資源化集成處理方法，包括以下步驟：
廚余廢水來水通過總進(jìn)水口進(jìn)入預(yù)沉池中，去除高濃度的SS、部分油類物質(zhì)及COD，并通過高效藥劑投加裝置向預(yù)沉池中投加藥劑，所述藥劑將廚余廢水中的懸浮物快速沉降，預(yù)沉池中的上清液進(jìn)入氣浮池，將懸浮物及油脂類物質(zhì)形成浮渣，氣浮池的清液進(jìn)入?yún)捬醢l(fā)酵池；
在厭氧發(fā)酵池中，廢水中的有機(jī)物質(zhì)在厭氧環(huán)境下通過不同功能的微生物進(jìn)行分解代謝，再經(jīng)水解、產(chǎn)氫產(chǎn)酸及產(chǎn)甲烷階段產(chǎn)生甲烷氣體，厭氧發(fā)酵處理后的廢水進(jìn)入短程硝化池中進(jìn)行硝化處理；
在短程硝化池中，通過第二曝氣裝置提供硝化所需氧氣，并且通過控制亞硝酸氧化菌的數(shù)量，使得氨氮在硝化過程中只進(jìn)行到亞硝酸鹽的階段，廢水經(jīng)過短程硝化后進(jìn)入短程反硝化池，在該階段，通過反硝化菌的作用將亞硝態(tài)氮還原為氮?dú)�，�?jīng)過反硝化后的廢水進(jìn)入到二沉池中，將廢水中的懸浮物進(jìn)一步去除，然后進(jìn)入MBR膜池中進(jìn)一步處理，MBR膜池的出水排出。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明所述的廚余廢水資源化集成處理系統(tǒng)及方法在具體操作時(shí)，各部件均集成于設(shè)備本體中，占地面積小，投資和運(yùn)行成本低，在預(yù)沉池中投加高效藥劑，實(shí)現(xiàn)快速沉降，節(jié)約2-3倍沉降時(shí)間，減小設(shè)備占地，厭氧發(fā)酵池產(chǎn)生的甲烷進(jìn)行收集，經(jīng)預(yù)處理后可資源化利用。廚余廢水在處理過程中采用短程硝化反硝化工藝，省去NO2--NO3--NO2-的過程，可以節(jié)約碳源和設(shè)備占地，同時(shí)具有節(jié)能、環(huán)保、能量利用率高的特點(diǎn)。需要說明的是，本發(fā)明可節(jié)約占地面積30％以上，且經(jīng)本發(fā)明處理后的廚余廢水水質(zhì)滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T31962–2015》A級標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)一步，本發(fā)明中涉及的壓力提升部分均采用氣提裝置，結(jié)構(gòu)簡單，檢修維護(hù)方便，所需動(dòng)力源較少，節(jié)約能源和占地。
（發(fā)明人：黃瓊;蘇艷;王璟;姜琪;張成;高峰;楊陽;張益峰;劉瑞春）
