餐廚垃圾廢水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，特別涉及一種餐廚垃圾廢水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 餐飲垃圾廢水主要來源于餐飲垃圾本身內(nèi)含水和垃圾在發(fā)酵過程中產(chǎn)生的水分， 餐飲廢水的成分復(fù)雜，有機(jī)物含量高，主要有食物纖維、淀粉、脂肪、動(dòng)物植物油、各類佐料、 洗滌劑和蛋白質(zhì)等；由于餐飲垃圾在高溫水解作用下分解成的脂肪酸未進(jìn)一步降解，使產(chǎn) 生廢水的COD質(zhì)量濃度升高，且餐飲垃圾固形物中具有豐富的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)在消化過程 被氨化，造成餐飲垃圾發(fā)酵廢水具有高水平的氨氮和總氮濃度，導(dǎo)致碳氮比偏低（C/N范圍 5. 2~9. 0,平均為7. 3)，不但對消化有影響，對后續(xù)廢水生化處理也帶來影響，由于高氨氮 的抑制作用，生化處理具有較大難度。
[0003] 餐廚垃圾經(jīng)除油破碎后進(jìn)入高溫厭氧發(fā)酵罐，發(fā)酵后的發(fā)酵殘液經(jīng)離心脫水機(jī)脫 水，污泥用于生產(chǎn)有機(jī)化肥，廢水進(jìn)入廢水處理站。收集進(jìn)站的餐廚垃圾大致為干固體，主 要以淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪為主，同時(shí)還含有鹽分、游離態(tài)脂肪等，含水率70~90%，平均以 80%計(jì)，按照發(fā)酵工藝，消化罐混合液中的干固體含量為12. 5%，故需要對進(jìn)罐的固形物加 水稀釋，大致稀釋比為1 :1 (水：固形物）。消化后殘?jiān)x心脫水，泥水分離后的水相即所謂 餐飲垃圾發(fā)酵廢水。
[0004] 該廢水有如下特點(diǎn)：
[0005] 1.富含動(dòng)植物油
[0006] 2.含蛋白質(zhì)和腐殖酸氨氮和總氮濃度高
[0007] 3.含揮發(fā)性花椒油和辣椒素
[0008] 由于餐廚垃圾發(fā)酵后產(chǎn)生的廢水量相對于工業(yè)廢水較小、水質(zhì)成分復(fù)雜、處理難 度大的特點(diǎn)。開發(fā)一個(gè)能保證工程設(shè)計(jì)的順利實(shí)施，降低工程風(fēng)險(xiǎn)的對該廢水行之有效的 工藝處理路線是目前迫在眉睫需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對現(xiàn)有的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能保證工程實(shí)施的行之有效的餐廚 垃圾廢水的處理方法，經(jīng)過處理后能達(dá)標(biāo)排放。
[0010] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：1、一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征 在于：包括以下階段：
[0011] (1)、物化預(yù)處理階段：廢水進(jìn)入破乳混凝氣浮除渣裝置，主要除去廢水中的動(dòng)植 物油和水質(zhì)中懸浮物質(zhì)；
[0012] (2)、生化處理階段：包括：
[0013] a:SHARON短程硝化-反硝化；
[0014] b:SHARON短程硝化-反硝化完后，廢水進(jìn)入水解酸化池進(jìn)行水解酸化；
[0015] c:經(jīng)水解酸化后的廢水進(jìn)入A/0系統(tǒng)中去除有機(jī)物、脫氮；
[0016] d:從A/0系統(tǒng)出來的廢水經(jīng)過沉淀池后進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)器，經(jīng)處理后最終達(dá) 標(biāo)排放。
[0017] 在上述：階段（1)中，在破乳混凝氣浮除渣裝置中加入：破乳劑三氯化鐵，混凝劑 PAC，絮凝劑PAM。
[0018] 具體的：所述三氯化鐵的加入量為l_2g/L廢水，所述PAC的加入量為0. 8-1. 5g/ L廢水，所述PAM的加入量為10~50mg/L。采用上述藥劑，物化預(yù)處理階段后，COD的 去除率能達(dá)到20 %左右，SS的去除率為95. 4 % -96. 3%，動(dòng)植物油的去除率能達(dá)到 91. 1% -94. 2%。
[0019] 在上述方案中=SHARON短程硝化-反硝化步驟中使用的SHARON反應(yīng)器包括反應(yīng) 容器本體，在反應(yīng)容器本體的底部設(shè)有曝氣器，所述曝氣器通過氣管與壓縮空氣源相連，所 述氣管上設(shè)有空氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)，所述反應(yīng)容器本體的底部還是設(shè)有排泥器，所述反應(yīng)容器 本體上設(shè)有進(jìn)水管，所述進(jìn)水管上設(shè)有進(jìn)水流量計(jì)，所述反應(yīng)容器本體內(nèi)設(shè)有攪拌器和溫 度傳感器。能較容易的監(jiān)控短程硝化-反硝化反應(yīng)。
[0020] 在上述方案中：SHAR0N短程硝化-反硝化的步驟米用進(jìn)水-間歇曝氣-排混合液 的周期處理方式，水溫30-35°C，pH值控制在7-8. 5,溶解氧控制在1. 0-1. 5mg/L，游離氨濃 度控制在5-10mg/L，污泥以氨負(fù)荷為0? 02-1. 67kgAkg.d)，泥齡1-2. 5天，總水力停留時(shí)間 為30-40h。污水經(jīng)該步驟處理后，COD的去除率能達(dá)到40%，氨氮能達(dá)到近50%，TN50% 以上，B0D60%。
[0021] 在上述方案中：所述A/0系統(tǒng)包括缺氧池、好氧池，廢水先經(jīng)過缺氧池后進(jìn)入好氧 池，最后進(jìn)入沉淀池沉淀后進(jìn)入下一環(huán)節(jié)；其中沉淀池的部分污泥以及好氧池中的部分廢 水再回流到缺氧池。
[0022] 反硝化反應(yīng)器（缺氧池）設(shè)置在A/0系統(tǒng)的前端，而去除C0D、進(jìn)行硝化反應(yīng)的綜 合好氧反應(yīng)器（好氧池）則設(shè)置在流程的后端，原污水依次進(jìn)入缺氧池和好氧池以及沉淀 池，同時(shí)將好氧池的混合液和沉淀池的污泥回流到缺氧池，因此，在實(shí)現(xiàn)反硝化反應(yīng)時(shí)可以 利用原污水中的有機(jī)物直接作為有機(jī)碳源，將從好氧反應(yīng)器回流回來的含有硝酸鹽的混合 液中的硝酸鹽反硝化成為氮?dú)?。在反硝化反?yīng)器中由于反硝化反應(yīng)而產(chǎn)生的堿度可以隨出 水進(jìn)入好氧硝化反應(yīng)器，補(bǔ)償硝化反應(yīng)過程中所需消耗堿度的一半左右。好氧的硝化反應(yīng) 器設(shè)置在流程的后端，也可以使反硝化過程殘留的有機(jī)物得以進(jìn)一步去除。
[0023] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明工藝流程簡單，將SHARON反應(yīng)器成功應(yīng)用在餐廚垃 圾廢水處理中，在整個(gè)工藝的運(yùn)行中，短程硝化反硝化階段沒有添加任何無機(jī)堿和碳源，減 少了無機(jī)堿及碳源的投加量，降低后續(xù)脫氮的處理成本，并且采用SHARON工藝污泥產(chǎn)量較 小，大大節(jié)省了處理費(fèi)用，具有良好的經(jīng)濟(jì)性。本發(fā)明工藝技術(shù)先進(jìn)、達(dá)標(biāo)運(yùn)行可靠、工程投 資合理、運(yùn)行費(fèi)用低，能提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
[0025] 圖2為SHARON反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述：
[0027] 實(shí)施例1
[0028] 本發(fā)明處理的廢水為餐廚垃圾高溫厭氧發(fā)酵后濾液，廢水中含有未被高溫發(fā)酵分 解的油類、果皮、蔬菜、米面、魚、肉等有機(jī)物，餐廚垃圾中含蛋白質(zhì)被氨化后留下的含氮化 合物，脫水殘余的懸浮物等。該廢水具有水量相對較大（但是與工業(yè)廢水相比又比較?。?、 排水不均勻、有機(jī)物及氨氮濃度高、雜質(zhì)和懸浮物多、可生化性一般的特點(diǎn)，是一種高濃度 有機(jī)廢水。
[0029] 發(fā)酵廢水總體特點(diǎn)為：
[0030] 1、廢水偏黑色；
[0031] 2、廢水有機(jī)物含量高，含有未被高溫發(fā)酵分解的蛋白質(zhì)、纖維素、脂肪等大分子有 機(jī)物；
[0032] 3、廢水中懸浮物含量比較高，還含有少量辣椒，花椒等；
[0033] 4、含有大量動(dòng)植物油和脂類；
[0034] 5、富含氮、磷、鉀、鈣及各類微量元素；
[0035] 6、含有較高的NH3-N和TN濃度，主要是由含氮有機(jī)物經(jīng)厭氧氨化作用造成。
[0036] 本發(fā)明的水質(zhì)指標(biāo)和分析方法見表1 :
[0037] 表 1
[0038]
[0039] 注：化驗(yàn)方法：除COD采用快速法外，其它方法見《水和廢水監(jiān)測分析方法》（第四 版）（國家環(huán)?？偩志帲?br>[0040] 餐廚垃圾廢水處理方法為：
[0041] 本發(fā)明設(shè)計(jì)的處理工藝流程如圖1，由依次連接的破乳混凝氣浮除渣裝置1、 SHARON反應(yīng)器2、水解酸化池3、缺氧池4、好氧池5、沉淀池6和MBR膜生物反應(yīng)器7。
[0042] 缺氧池4、好氧池5組成A/0系統(tǒng)，廢水先經(jīng)過缺氧池4后進(jìn)入好氧池5,最后進(jìn)入 沉淀池6沉淀后進(jìn)入下一環(huán)節(jié)MBR膜生物反應(yīng)器7,其中沉淀池6的部分污泥以及好氧池5 中的部分廢水再回流到缺氧池4。
[0043] 1、混凝隔油及氣浮破乳（物化預(yù)處理階段）
[0044] 廢水引入破乳混凝氣浮除渣裝置1，該裝置為現(xiàn)有技術(shù)。在該裝置中投加破乳劑三 氯化鐵去除廢水中的乳化油，破乳劑加入量為l_2g/L廢水。
[0045] 然后再加入混凝劑PAC和絮凝劑PAM，PAC加入量為0. 8-1. 5g/L廢水，PAM的加入 量為10~50mg/L。對污水中的膠體粒子、親水性污染物的電中和脫穩(wěn)、凝聚，疏水性有機(jī)物 和微小懸浮物的絮凝，將上述微觀粒子形成肉眼可見的礬花，然后通過重力沉降或溶氣上 浮實(shí)現(xiàn)泥水分離，以去除水中COD、BOD、SS、色度、重金屬元素等。
[0046] 對進(jìn)入破乳混凝氣浮除渣裝置的水和出來的廢水進(jìn)行檢測，得到表2的數(shù)據(jù)
[0047] 表 2
[0048]
[0049] 從表2可以看到，混凝破乳、氣浮對COD的去除率為19~27%，去除效果比較穩(wěn) 定，平均去除率為22. 4%、對SS的去除率為95. 4~96. 3%、平均去除率為95. 9%，對動(dòng)植 物油的去除率為91. 1~94. 2%、平均去除率為93. 0%，混凝破乳、氣浮后，廢水濁度明顯改 善。色度小于70,SS和動(dòng)植物油已經(jīng)基本上達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0050] 表3列出了《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ343-2010)