公布日：2022.08.05
申請日：2022.05.27
分類(lèi)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，屬于廢水處理設備的技術(shù)領(lǐng)域。包括池體，所述池體內設置有厭氧池、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置有回流泵；所述膜池內設置有多個(gè)板式膜組件，多個(gè)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置有出水泵。本發(fā)明解決了現有技術(shù)的餐廚沼液廢水處理設備存在的處理效果不穩定、總氮難以達標等問(wèn)題。
權利要求書(shū)
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)內設置有厭氧池(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)上設置有回流泵(42)；所述膜池(60)內設置有多個(gè)板式膜組件(64)，多個(gè)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)管段上設置有出水泵(67)。
2.根據權利要求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)內固定設置有四個(gè)隔板(11)，所述隔板(11)上均開(kāi)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(guò)對應的隔板(11)上的連接口(12)相連通；所述連接口(12)內均固定設置有濾網(wǎng)(13)。
3.根據權利要求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(gè)連接分管(75)，所述連接分管(75)一端分別與各池內的第一曝氣組件(80)連通。
4.根據權利要求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)內設置有多個(gè)曝氣盤(pán)(65)，所述曝氣盤(pán)(65)與板式膜組件(64)交錯間隔設置，所述池體(10)外設置有氣泵(68)，所述氣泵(68)輸出端連通有多個(gè)支管(69)，所述氣泵(68)分別通過(guò)支管(69)與出水管(66)、第二曝氣組件(81)和曝氣盤(pán)(65)連通。
5.根據權利要求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)內均設置有懸掛填料(82)，所述好氧池(40)內設置有懸浮填料(83)。
6.根據權利要求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)內底部固定設置有集污斗(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)管段上設置有污泥泵(63)。
7.根據權利要求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)靠近頂部的一側連通有排油管(22),所述膜池(60)內設置有粉末狀活性炭填料或懸浮填料(83)。
8.根據權利要求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)之間可設置N個(gè)前缺氧池(30)和好氧池(40)組成的處理單元。
9.根據權利要求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)內填入富含聚磷菌的處理液，在前缺氧池(30)內填入亞硝化液，在好氧池(40)內填入富含亞硝化細菌的處理液，在后缺氧池(50)內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厭氧池(20)，第一曝氣組件(80)對餐廚沼液廢水進(jìn)行沼氣曝氣，曝氣時(shí)間為0.5-1d，曝氣后餐廚沼液廢水內含的油脂浮至上層，并通過(guò)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(jìn)入前缺氧池(30)，餐廚沼液廢水與前缺氧池(30)內的亞硝化液混合，生成氮氣并排出，反應時(shí)間為3-10d，而后餐廚沼液廢水進(jìn)入好氧池(40)；S4：餐廚沼液廢水進(jìn)入好氧池(40)，控制好氧池(40)內溫度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(guò)程反應時(shí)間10-30d，而后餐廚沼液廢水進(jìn)入后缺氧池(50)；S5：餐廚沼液廢水進(jìn)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(jìn)行反硝化反應，生成氮氣，進(jìn)一步去除亞硝態(tài)氮和有機污染物，反應時(shí)間1h，而后將出水通入膜池(60)；S6：出水進(jìn)入膜池(60)，污水中的懸浮污泥在重力作用下沉淀，污水進(jìn)行分層，上面為上層清液，污泥聚集在池底，將上層清液通過(guò)板式膜組件(64)抽出，并將下層沉淀的污泥通過(guò)污泥回流管(62)回流至厭氧池(20)。
發(fā)明內容
為了克服現有的餐廚沼液廢水處理設備存在的處理效果不穩定、總氮難以達標等缺點(diǎn)，本發(fā)明設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(shí)現上述目的，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，所述池體內設置有厭氧池、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；所述厭氧池一側連通有污水管，所述厭氧池、前缺氧池和后缺氧池內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置有回流泵；所述膜池內設置有多個(gè)板式膜組件，多個(gè)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置有出水泵。
所述池體內固定設置有四個(gè)隔板，四個(gè)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(kāi)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(guò)對應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(gè)連接分管，所述連接分管一端分別與各第一曝氣組件連通。
所述膜池內設置有多個(gè)曝氣盤(pán)，所述曝氣盤(pán)與板式膜組件交錯間隔設置，所述池體外設置有氣泵，所述氣泵輸出端連通有多個(gè)支管，所述氣泵分別通過(guò)支管與出水管、第二曝氣組件和曝氣盤(pán)連通。
所述厭氧池、前缺氧池和后缺氧池內均設置有懸掛填料，所述好氧池內設置有懸浮填料。
所述膜池內底部固定設置有集污斗，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置有污泥泵。
厭氧池靠近頂部的一側連通有排油管。
所述連接口內均固定設置有濾網(wǎng)。
所述厭氧池與后缺氧池之間可設置N個(gè)前缺氧池和好氧池組成的處理單元,N為正整數。
所述膜池內設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：在厭氧池內填入富含聚磷菌的處理液，在前缺氧池內填入亞硝化液，在好氧池內填入富含亞硝化細菌的處理液，在后缺氧池內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厭氧池，第一曝氣組件對餐廚沼液廢水進(jìn)行沼氣曝氣，曝氣時(shí)間為0.5-1d，曝氣后餐廚沼液廢水內含的油脂浮至上層，并通過(guò)排油管22排出裝置外，同時(shí)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(jìn)入前缺氧池，餐廚沼液廢水與前缺氧池內的亞硝化液混合，在缺氧環(huán)境下，亞硝化液利用進(jìn)水中的有機物為碳源，充分進(jìn)行短程反硝化脫氮反應，生成氮氣并排出，反應時(shí)間為3-10d，而后餐廚沼液廢水進(jìn)入好氧池；
S4：餐廚沼液廢水進(jìn)入好氧池，控制好氧池內溫度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也在好氧池內進(jìn)行同化或異化反應，COD濃度有較大削減，此過(guò)程反應時(shí)間10-30d，而后餐廚沼液廢水進(jìn)入后缺氧池；
S5：餐廚沼液廢水進(jìn)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(jìn)行反硝化反應，生成氮氣，進(jìn)一步去除亞硝態(tài)氮和有機污染物，反應時(shí)間1h，而后將出水通入膜池；
S6：出水進(jìn)入膜池，污水中的懸浮污泥在重力作用下沉淀，污水進(jìn)行分層，上面為上層清液，污泥聚集在池底，將上層清液通過(guò)板式膜組件抽出，并將下層沉淀的污泥通過(guò)污泥回流管回流至厭氧池。
與現有技術(shù)相比本發(fā)明有以下特點(diǎn)和有益效果：
本發(fā)明通過(guò)厭氧池、前缺氧池、好氧池、后缺氧池和膜池的設置，餐廚沼液廢水在厭氧池進(jìn)行油脂的分離，在前缺氧池內充分進(jìn)行短程反硝化脫氮反應，在好氧池發(fā)生亞硝化反應生成亞硝態(tài)氮和堿度并減少COD濃度，在后缺氧池內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(jìn)行反硝化反應，最后在膜池內進(jìn)行沉淀分離，對餐廚沼液廢水的處理效果穩定，且餐廚沼液廢水總氮控制效果佳；
本發(fā)明通過(guò)碳源投加管、亞硝化液回流管的設置，碳源投加管保證了后缺氧池內反硝化反應所需的碳源充足，亞硝化液回流管使得好氧池內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，生成氮氣排出系統外，進(jìn)一步保證了廢水處理效果穩定、氨氮達標；
本發(fā)明通過(guò)收集厭氧池、缺氧池內產(chǎn)生的沼氣，并通過(guò)第一曝氣組件對厭氧池、缺氧池進(jìn)行循環(huán)攪拌，與傳統的機械攪拌相比，提高了攪拌效率，同時(shí)利用生成的小氣泡吸附進(jìn)水中油脂并將其提升至液面上層，通過(guò)排油管排出，實(shí)現油水分離，減緩下游油污污染；
本發(fā)明由膜組件代替傳統二沉池實(shí)現泥水分離，出水水質(zhì)好，微生物被膜組件截留使好氧池內能維持較高水平的生物量，從而提高反應效率；
本發(fā)明采用曝氣盤(pán)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，與傳統底部曝氣相比，曝氣盤(pán)采用側方曝氣，污水中的懸浮物通過(guò)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(jìn)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(shí)由于回流污泥濃度升高，可減少污泥回流量，避免了傳統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A2/O工藝脫氮相比，不僅提高了反應效率，而且節省約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(mǎn)足短程硝化反硝化系統對溫度的需求，為系統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）
