貴陽(yáng)餐廚垃圾廢水處理方法

種餐廚垃圾廢水處理方法，用于餐廚垃圾漿料厭氧發(fā)酵脫水后的廢水及餐廚垃圾處理其它工序所產(chǎn)生廢水的處理方法。廢水先后經(jīng)隔油初沉、水量水質(zhì)調(diào)節(jié)、pH值第一次調(diào)節(jié)、氨吹脫塔游離氨吹脫、pH值第二次調(diào)節(jié)、A/O生化處理、沉淀處理、臭氧接觸反應(yīng)、曝氣生物處理、消毒處理，在去除廢水中COD、BOD5、SS等污染物的同時(shí)，可有效去除TN、TP和有效降低廢水色度，并提高TN、TP去除率，處理后的廢水中COD、BOD5、TN、NH3?N、TP、色度等污染物均可穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978?1996)“三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 31962?2015)“B級(jí)”的要求。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征是包括以下步驟：

　　a、廢水首先進(jìn)入隔油初沉池進(jìn)行隔油初沉處理，隔除廢水中的浮油，廢水中的大顆粒雜質(zhì)及大顆粒懸浮物在重力的作用下而沉淀于隔油初沉池池底，沉淀所產(chǎn)生的污泥排入貯泥池，去除大部分懸浮物SS;經(jīng)隔油初沉池處理后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對(duì)廢水的水量、水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié);

　　b、經(jīng)調(diào)節(jié)池處理后的廢水進(jìn)入第一pH調(diào)節(jié)池，投加堿NaOH并進(jìn)行攪拌混合，對(duì)廢水的pH值進(jìn)行第一次調(diào)節(jié)，使廢水中氨氮的形態(tài)由NH4+轉(zhuǎn)化為游離氨(NH3);

　　c、經(jīng)第一pH調(diào)節(jié)池處理后的廢水進(jìn)入氨吹脫塔內(nèi)腔上部，并由氨吹脫塔內(nèi)腔底部向上吹送空氣，氣液比為2500～3500:1，廢水由上向下降落，上升的氣流與下落的廢水充分接觸，通過液——氣傳質(zhì)過程，游離氨則由液相轉(zhuǎn)為氣相而成為含氨尾氣并排出，實(shí)現(xiàn)游離氨的吹脫與去除，使廢水中的碳氮比(BOD5:TKN)提升至4:1～6:1;

　　d、經(jīng)氨吹脫塔處理后的廢水進(jìn)入第二pH調(diào)節(jié)池，投加硫酸H2SO4并進(jìn)行攪拌混合，對(duì)廢水的pH值進(jìn)行第二次調(diào)節(jié)，形成微生物適宜的生長(zhǎng)環(huán)境;

　　e、經(jīng)第二次pH調(diào)節(jié)池處理后的廢水進(jìn)入A/O生化處理裝置進(jìn)行生化處理，有效去除大部分COD、BOD5，進(jìn)一步去除NH3-N、TN，有效去除TP;

　　f、經(jīng)A/O生化處理后的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀處理，實(shí)現(xiàn)泥水分離，進(jìn)一步去除SS，同時(shí)向沉淀池內(nèi)投加鋁鹽或者鐵鹽進(jìn)行化學(xué)除磷，進(jìn)一步去除廢水中的TP;

　　g、經(jīng)沉淀處理后的廢水進(jìn)入臭氧反應(yīng)器，與臭氧進(jìn)行接觸反應(yīng)，廢水中的難生物降解的有機(jī)物污染物在臭氧的強(qiáng)氧化作用下被氧化，大分子變?yōu)樾》肿?，易于生化降解，廢水的可生化性提高，同時(shí)，部分有機(jī)物被徹底氧化為無機(jī)物，進(jìn)一步降低廢水中的COD、BOD5，廢水中的有色基團(tuán)被破壞，廢水的色度有效降低;

　　h、經(jīng)臭氧反應(yīng)器處理后的廢水進(jìn)入曝氣生物濾池內(nèi)進(jìn)行生物處理，廢水與微生物膜充分接觸，降解廢水中的有機(jī)物并進(jìn)行硝化反硝化脫氮，進(jìn)一步去除了廢水中的COD、BOD5、TN、NH3-N，同時(shí)，曝氣生物濾池的過濾功能實(shí)現(xiàn)對(duì)尚存SS的去除;

　　i、經(jīng)曝氣生物濾池處理后的廢水進(jìn)入消毒池，經(jīng)消毒處理后達(dá)標(biāo)排放;

　　j、所述貯泥池內(nèi)的污泥經(jīng)污泥脫水設(shè)備處理后另行處置。

　　2.按照權(quán)利要求1所述的一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征是，所述步驟b中，在所述第一pH調(diào)節(jié)池內(nèi)將廢水pH值調(diào)節(jié)至10.5～12。

　　3.按照權(quán)利要求1所述的一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征是，所述步驟c中，氨吹脫塔內(nèi)的中部設(shè)置填料層，上部設(shè)有配水構(gòu)件，廢水經(jīng)配水構(gòu)件配水，從氨吹脫塔內(nèi)上部淋灑到填料上而成水滴狀態(tài)沿填料下落。

　　4.按照權(quán)利要求1所述的一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征是，所述步驟d中，在第二pH調(diào)節(jié)池內(nèi)將廢水pH值調(diào)節(jié)至7～8.5。

　　5.按照權(quán)利要求1所述的一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征是，所述步驟e中，所述A/O生化處理裝置中好氧區(qū)內(nèi)活性污泥中的微生物可有效地進(jìn)行新陳代謝，將廢水中COD、BOD5降解，同時(shí)活性污泥中的硝化細(xì)菌將廢水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮和亞硝酸氮，所述A/O生化處理裝置中缺氧區(qū)的反硝化菌消耗碳源在去除廢水中COD、BOD5的同時(shí)，將硝酸鹽氮和亞硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，?shí)現(xiàn)硝化-反硝化有效脫氮，同時(shí)活性污泥中的聚磷菌在新陳代謝過程中吸收磷，形成聚磷酸鹽貯存在于聚磷菌的體內(nèi)，有效去除廢水中的磷;所述好氧區(qū)內(nèi)的泥水混合液通過回流機(jī)構(gòu)回流于所述缺氧區(qū)內(nèi)，形成“內(nèi)回流”，內(nèi)回流比為200%～500%。

　　6.按照權(quán)利要求5所述的一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征是，廢水在所述A/O生化處理裝置的總水力停留時(shí)間為10～20天，其中缺氧區(qū)4～6天、好氧區(qū)6～15天。

　　7.按照權(quán)利要求1所述的一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征是，所述步驟f中：

　　經(jīng)所述沉淀池泥水分離后的部分污泥由所述沉淀池回流至A/O生化處理裝置，回流比為50～100%，用于維持A/O生化處理裝置的活性污泥濃度，沉淀池中的剩余污泥排入貯泥池;

　　向沉淀池內(nèi)投加鋁鹽或者鐵鹽的投加量為20～100mg/L。

　　8.按照權(quán)利要求1所述的一種餐廚垃圾廢水處理方法，其特征是，所述步驟g中，廢水在臭氧反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)時(shí)間為1～3小時(shí)，臭氧投加量為0.5～2g/L。

　　說明書

　　一種餐廚垃圾廢水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種餐廚垃圾廢水處理方法，具體涉及一種用于餐廚垃圾漿料厭氧發(fā)酵脫水后的廢水及餐廚垃圾處理其它工序所產(chǎn)生廢水的處理方法，屬于污水處理領(lǐng)域。

　　背景技術(shù)

　　餐廚垃圾漿料厭氧發(fā)酵脫水后的廢水，以及餐廚垃圾處理其它工序產(chǎn)生的廢水，廢水成分復(fù)雜，屬處理難度大的高濃度有機(jī)廢水。廢水中污染物濃度高，化學(xué)需氧量(COD，8000～20000mg/L)、生化需氧量(BOD5，4000～8000mg/L)、總氮(TN，2000～3000mg/L)、氨氮(NH3-N，1500～2500mg/L)、總磷(TP，50～150mg/L)、懸浮物(SS，>8000mg/L)、含鹽量(15000～30000mg/L)、動(dòng)植物油(800～1500mg/L)、色度(300～1000倍)。廢水中的纖維素、蛋白質(zhì)、脂類等難生物降解有機(jī)物質(zhì)所占比大，其碳氮比(BOD5:TKN)低，僅為2:1～3:1，廢水的碳氮比低不利于總氮的有效去除。

　　餐廚廢水處理目前主要采用厭氧生物處理、好氧生物處理和膜技術(shù)處理等幾種或多種工藝單元組合的工藝路線。餐廚廢水處理后應(yīng)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》中的“三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”和更為嚴(yán)格的《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 31962-2015)中“B級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)。

　　現(xiàn)有技術(shù)中有一種名稱為“餐廚垃圾二次廢水的處理方法”，該方法為“預(yù)處理+厭氧+好氧+絮凝沉淀”組合工藝，其不足是，一是厭氧處理工藝單元運(yùn)行管理要求高，尤其是厭氧處理過程消耗廢水中的碳源，使廢水中碳氮比進(jìn)一步下降(COD、BOD5降低，氨氮升高)，碳氮比的降低更不利于廢水的生物脫氮;二是廢水中的氨氮在好氧階段主要發(fā)生硝化反應(yīng)而轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮，由于碳氮比(BOD5:TKN)在本來處于較低的狀態(tài)下被再降低，導(dǎo)致碳源缺乏，因無充足的碳源，無法完成反硝化脫氮，則總氮未能有效降解與去除，總氮去除率低，難以達(dá)到《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T 31962-2015)中“B級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　現(xiàn)有技術(shù)中還有一種名稱為“餐廚垃圾廢水處理的方法”，其步驟包括：先經(jīng)預(yù)處理，去除廢水中的固體雜質(zhì)、油分、黏稠物等，再分別經(jīng)厭氧生物膜反應(yīng)器、好氧生物膜反應(yīng)器對(duì)廢水有機(jī)物酸化及去除，最后經(jīng)反滲透膜處理后排放;該方法為“預(yù)處理+厭氧+好氧+深度處理(反滲透膜過濾)”組合工藝，其不足是，一是該方法中的厭氧處理工藝單元，與上述“餐廚垃圾二次廢水的處理方法”中的厭氧處理工藝單元存在同樣的問題;二是該方法所采用的反滲透膜處理技術(shù)，雖然可以滿足《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》“B級(jí)”標(biāo)準(zhǔn)的要求，其缺陷是：廢水中的油脂易導(dǎo)致膜堵塞，廢水中的高鹽分會(huì)加速膜的老化，膜的使用壽命短，尤其是膜技術(shù)是一種物理過濾技術(shù)，只是將廢水中的污染物進(jìn)行了截留，并未將污染物真正降解，所產(chǎn)生的大量濃縮液需另行進(jìn)行復(fù)雜過程的處理，容易導(dǎo)致二次污染，且運(yùn)行成本較高。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種餐廚垃圾廢水處理方法，即餐廚垃圾漿料厭氧發(fā)酵脫水后的廢水和餐廚垃圾處理其他工序所產(chǎn)生廢水的處理方法，本方法在滿足有效去除廢水中COD、BOD5、SS等污染物的同時(shí)，可有效去除TN、TP和有效降低廢水色度，并提高TN、TP的去除率，處理后的廢水中COD、BOD5、TN、NH3-N、TP、色度等污染物均可穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)“三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T31962-2015)“B級(jí)”的要求。

　　本發(fā)明的工藝步驟如下：

　　a、廢水首先進(jìn)入隔油初沉池進(jìn)行隔油初沉處理，隔除廢水中的浮油，廢水中的大顆粒雜質(zhì)及大顆粒懸浮物在重力的作用下而沉淀于隔油初沉池池底，沉淀所產(chǎn)生的污泥排入貯泥池，去除大部分懸浮物SS;經(jīng)隔油初沉池處理后的廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，對(duì)廢水的水量、水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以利于后續(xù)處理工序的穩(wěn)定運(yùn)行;

　　b、經(jīng)調(diào)節(jié)池處理后的廢水進(jìn)入第一pH調(diào)節(jié)池，投加堿(NaOH)并進(jìn)行攪拌混合，對(duì)廢水的pH值進(jìn)行第一次調(diào)節(jié)，使廢水中氨氮的形態(tài)由NH4+轉(zhuǎn)化為游離氨(NH3)，為后續(xù)氨吹脫過程的有效去除氨氮提供有利條件;

　　c、經(jīng)第一pH調(diào)節(jié)池處理后的廢水進(jìn)入氨吹脫塔內(nèi)腔上部，并由氨吹脫塔內(nèi)腔底部向上吹送空氣，氣液比為2500～3500:1，廢水由上向下降落，上升的氣流與下落的廢水充分接觸，通過液——氣傳質(zhì)過程，游離氨則由液相轉(zhuǎn)為氣相而成為含氨尾氣并排出，實(shí)現(xiàn)游離氨的吹脫與去除，使廢水中的碳氮比(BOD5:TKN)提升至4:1～6:1，為后續(xù)的生物脫氮提供適宜的碳氮比條件，以利于后續(xù)的生物脫氮處理效果;

　　d、經(jīng)氨吹脫塔處理后的廢水進(jìn)入第二pH調(diào)節(jié)池，投加硫酸(H2SO4)并進(jìn)行攪拌混合，對(duì)廢水pH值進(jìn)行第二次調(diào)節(jié)，形成微生物適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，為后續(xù)生化處理提供必要環(huán)境;

　　e、經(jīng)第二次pH調(diào)節(jié)池處理后的廢水進(jìn)入A/O生化處理裝置進(jìn)行生化處理，有效去除大部分COD、BOD5，進(jìn)一步去除NH3-N、TN，有效去除TP;

　　f、經(jīng)A/O生化處理后的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀處理，實(shí)現(xiàn)泥水分離，進(jìn)一步去除SS，同時(shí)向沉淀池內(nèi)投加鋁鹽或者鐵鹽進(jìn)行化學(xué)除磷，進(jìn)一步去除廢水中的TP;

　　g、經(jīng)沉淀處理后的廢水(沉淀池內(nèi)的上清液)進(jìn)入臭氧反應(yīng)器，與臭氧進(jìn)行接觸反應(yīng)，廢水中的難生物降解的有機(jī)物污染物在臭氧的強(qiáng)氧化作用下被氧化，大分子變?yōu)樾》肿?，易于生化降解，廢水的可生化性提高，為后續(xù)的曝氣生物濾池生化處理創(chuàng)造條件;同時(shí)部分有機(jī)物被徹底氧化為無機(jī)物，進(jìn)一步降低廢水中的COD、BOD5，廢水中的有色基團(tuán)被破壞，廢水的色度有效降低;

　　h、經(jīng)臭氧反應(yīng)器處理后的廢水進(jìn)入曝氣生物濾池內(nèi)進(jìn)行生物處理，廢水與微生物膜充分接觸，降解廢水中的有機(jī)物并進(jìn)行硝化反硝化脫氮，進(jìn)一步去除了廢水中的COD、BOD5、TN、NH3-N，同時(shí)曝氣生物濾池的過濾功能實(shí)現(xiàn)對(duì)尚存SS的去除;

　　i、經(jīng)曝氣生物濾池處理后的廢水進(jìn)入消毒池，經(jīng)消毒處理后達(dá)標(biāo)排放;

　　j、所述貯泥池內(nèi)的污泥經(jīng)污泥脫水設(shè)備處理后另行處置。

　　與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明具有以下特點(diǎn)與技術(shù)效果：

　　1、本發(fā)明中采用“第一次pH值調(diào)節(jié)+氨吹脫”組合為一種新的處理單元，在第一pH調(diào)節(jié)池內(nèi)對(duì)廢水的pH值進(jìn)行第一次調(diào)節(jié)，使廢水中氨氮的形態(tài)從NH4+轉(zhuǎn)化為游離氨(NH3)，為后續(xù)氨吹脫處理過程有效去除廢水中的游離氨提供了有利的技術(shù)條件，在氨吹脫處理中通過液——氣傳質(zhì)過程，經(jīng)轉(zhuǎn)化的游離氨則由液相轉(zhuǎn)為氣相而成為含氨尾氣并排出，從而實(shí)現(xiàn)氨吹脫處理過程對(duì)游離氨的有效去除，為實(shí)現(xiàn)有效去除TN、NH3-N和提高TN、NH3-N去除率的目的建立了良好基礎(chǔ)。

　　2、本發(fā)明中將所述的“氨吹脫+第二次pH值調(diào)節(jié)+A/O生化處理”形成另一創(chuàng)新形式的處理單元，由于所述氨吹脫處理過程將廢水中的游離氨進(jìn)行有效的去除，有效提高廢水中的碳氮比，從而為后續(xù)的生物脫氮提供了適宜的碳氮比條件，氨吹脫處理后的廢水進(jìn)入第二pH調(diào)節(jié)池內(nèi)對(duì)廢水的pH值進(jìn)行第二次調(diào)節(jié)，又形成了微生物適宜的生長(zhǎng)環(huán)境;

　　由于氨吹脫塔的處理為A/O生化處理裝置的生物脫氮提供適宜的碳氮比條件，同時(shí)對(duì)廢水的pH值進(jìn)行第二次調(diào)節(jié)而形成了微生物適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，在A/O生化處理裝置對(duì)廢水進(jìn)行生化處理的過程中，A/O生化處理裝置的好氧區(qū)內(nèi)活性污泥中的微生物可有效地進(jìn)行新陳代謝，將廢水中COD、BOD5降解，同時(shí)活性污泥中的硝化菌將廢水中的氨氮氧化為硝酸鹽氮和亞硝酸氮，由于氨吹脫處理過程有效提高了廢水中的碳氮比，廢水中的碳源豐富，A/O生化處理裝置缺氧區(qū)內(nèi)的反硝化菌消耗碳源在去除廢水中COD、BOD5的同時(shí)，將硝酸鹽氮和亞硝酸氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，通過硝化-反硝化反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了有效脫氮;同時(shí)，活性污泥中的微生物(聚磷菌)在新陳代謝過程中吸收磷，形成聚磷酸鹽貯存于聚磷菌的體內(nèi)，有效去除廢水中的磷;

　　3、本發(fā)明中后續(xù)的沉淀處理、臭氧反應(yīng)、曝氣生物濾池的生物處理與前述的處理工藝單元構(gòu)成了本發(fā)明對(duì)廢水進(jìn)行處理的整體新方案，在前述處理工藝單元獲得相應(yīng)有效的處理效果的基礎(chǔ)上，在沉淀池的沉淀處理步驟中，進(jìn)一步去除了廢水中的SS和TP;在臭氧反應(yīng)器的臭氧反應(yīng)步驟中，進(jìn)一步降低了廢水中的COD、BOD5和有效降低廢水的色度;在曝氣生物濾池的生物處理步驟中，進(jìn)一步去除COD、BOD5、TN、NH3-N，同時(shí)去除廢水中尚存的SS，使經(jīng)本發(fā)明處理后的廢水中COD、BOD5、TN、NH3-N、TP、色度等污染物均可穩(wěn)定達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)“三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)”和《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 31962-2015)“B級(jí)”的要求，從而避免采用反滲透膜處理工藝所存在的缺陷。

　　4、本發(fā)明采用了“隔油沉淀處理+調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)”的前端處理方式，即對(duì)被處理的廢水先進(jìn)行隔油沉淀處理，然后對(duì)廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)處理，與常規(guī)的先進(jìn)行調(diào)節(jié)處理、后進(jìn)行隔油沉淀處理的方式比，可避免油脂在調(diào)節(jié)池水面積聚和大顆粒雜質(zhì)及懸浮物在重力的作用下沉入調(diào)節(jié)池池底，避免調(diào)節(jié)池的頻繁清理，有利于提高作業(yè)效率。