有机废水的处理方法以及有机废水处理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种有机废水的处理方法以及有机废水处理系统，方法包括：对有机废水进行厌氧发酵，得到发酵液；将一部分发酵液进行硝化反应，得到含硝态氮的发酵液；将剩余的发酵液进行分离，去除残渣后得到含丙酸的发酵液；将两种发酵液混合后进行脱氮除磷处理和沉淀，得到的上清液即为净化水；处理系统包括：厌氧发酵反应器、曝气池、发酵液分离设备、氮磷生物去除反应器和沉淀池；本发明专利技术通过控制两种发酵液的混合比例来实现脱氮除磷处理过程中的碳、氮和磷的平衡，无需额外补充碳源即可实现对碳、氮和磷的高效同步去除。

Method for treating organic waste water and organic waste water treatment system

The present invention provides a method for treatment of organic wastewater and organic wastewater treatment system, the method includes: the anaerobic fermentation of organic wastewater from fermentation broth; part of fermentation nitrification, obtained fermentation liquid containing nitrate nitrogen; the fermentation liquid remaining for separation, removal of residue after fermentation liquid two kinds of propionic acid; fermentation liquid after mixing nitrogen and phosphorus removal and precipitation, the supernatant for water purification; processing system including: anaerobic fermentation reactor, aeration tank, fermentation liquid separation equipment, biological nitrogen and phosphorus removal reactor and sedimentation tank; the invention by mixing two kinds of liquid fermentation control to achieve nitrogen and phosphorus removal process of carbon, nitrogen and phosphorus balance, simultaneous removal of no additional carbon source can be realized on carbon, nitrogen and phosphorus efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于废水处理
，涉及一种有机废水的处理方法以及有机废水处理系统。
技术介绍
有机废水中通常含有碳、氮、磷等污染物，碳污染物一般以COD表示，氮污染物多指硝态氮，磷污染物一般指溶解性磷酸盐，必须将这些污染物除去并且达到排放标准后才能排放。传统的厌氧消化技术主要是将有机物转化为甲烷，并且在对氮和磷进行去除时还需要外加碳源。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，主要目的在于提供一种有机废水的处理方法。本专利技术的另一个目的在于提供一种能够实现上述的有机废水的处理方法的有机废水处理系统。为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：<有机废水的处理方法>一种有机废水的处理方法，其包括如下步骤：(1)、对有机废水进行厌氧发酵，得到发酵液；(2)、将发酵液中的一部分进行硝化反应，得到含硝态氮的发酵液；将发酵液的剩余部分进行分离，去除残渣以得到含丙酸的发酵液；(3)、将含硝态氮的发酵液和含丙酸的发酵液混合，得到混合液；(4)、对混合液进行脱氮除磷处理后进行沉淀，得到上清液和沉淀物，上清液作为净化水排放。其中，在步骤(1)中，有机废水可以为含蛋白质的废水，厌氧发酵的pH值可以为9±0.5，优选为9，厌氧发酵的时间可以为1小时至24天，优选为12天。有机废水在进行厌氧发酵前需要接种厌氧发酵微生物，其来自于蛋白质加工厂在排放含蛋白质的废水时产生的废弃污泥。废弃污泥的接种量为有机废水体积的5±1％。在步骤(1)中，有机废水可以为含碳水化合物的废水，厌氧发酵的pH值为8±0.5，优选为8，厌氧发酵的时间可以为0.5小时至16天，优选为8天。有机废水在进行厌氧发酵前需要接种厌氧发酵微生物，其来自于碳水化合物加工厂在排放含碳水化合物的废水时产生的废弃污泥。废弃污泥的接种量为有机废水体积的3.8±1％。步骤(1)中的发酵液可以含有70wt％以上的丙酸并且含有30wt％以下的乙酸。在步骤(2)中，含硝态氮的发酵液和含丙酸的发酵液的混合比例使混合液的总氮和总磷之和与生物需氧量的比例为1:(8‐15)，优选为1:11。在步骤(4)中，脱氮除磷处理的pH值为7.5±0.5，优选为7.5。步骤(4)中的混合液在进行脱氮除磷处理前与沉淀物中的一部分相混合，步骤(1)中的有机废水在进行厌氧发酵前与沉淀物的剩余部分相混合。沉淀物中的一部分可以占沉淀物总量的0.5‐50wt％。<有机废水处理系统>一种实现上述的有机废水的处理方法的有机废水处理系统，其包括：厌氧发酵反应器，对有机废水进行厌氧发酵以得到发酵液；曝气池，对发酵液中的一部分进行硝化反应，得到含硝态氮的发酵液；发酵液分离设备，对发酵液的剩余部分进行分离，去除残渣后得到含丙酸的发酵液；氮磷生物去除反应器，对由含硝态氮的发酵液和含丙酸的发酵液混合而得到混合液进行脱氮除磷处理；沉淀池，对氮磷生物去除器的排出物进行沉淀，得到上清液和沉淀物。其中，有机废水处理系统还可以包括：分配器，其将沉淀物的一部分加入氮磷生物去除反应器中并使其与进行脱氮除磷处理前的混合液相混合，将沉淀物的剩余部分加入厌氧发酵反应器中并使其与进行厌氧发酵前的有机废水相混合。沉淀物中的一部分可以占沉淀物总量的0.5‐50wt％。当有机废水为含蛋白质的废水时，厌氧发酵反应器在厌氧发酵时的pH值可以为9±0.5，优选为9，厌氧发酵的时间为1小时至24天，优选为12天。有机废水在进行厌氧发酵前需要接种厌氧发酵微生物，其来自于蛋白质加工厂在排放含蛋白质的废水时产生的废弃污泥。废弃污泥的接种量为有机废水体积的5±1％。当有机废水为含碳水化合物的废水时，厌氧发酵反应器在厌氧发酵时的pH值可以为8±0.5，优选为8，厌氧发酵的时间为0.5小时至16天，优选为8天。有机废水在进行厌氧发酵前需要接种厌氧发酵微生物，其来自于碳水化合物加工厂在排放含碳水化合物的废水时产生的废弃污泥。废弃污泥的接种量为有机废水体积的3.8±1％。厌氧发酵反应器所排出的发酵液含有70wt％以上的丙酸并且含有30wt％以下的乙酸。含硝态氮的发酵液和含丙酸的发酵液的混合比例使混合液的总氮和总磷之和与生物需氧量的比例为1:(8‐15)，优选为1:11。氮磷生物去除反应器在脱氮除磷处理时的pH值为7.5±0.5，优选为7.5。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术通过控制有机废水厌氧发酵的条件得到了含有大量短链脂肪酸(如丙酸)的发酵液，然后将该发酵液分为两部分，其中一部分进行硝化反应以便将氨态氮转化为容易被后继的脱氮除磷微生物利用的硝态氮，另一部分则与硝化反应所得到的发酵液混合，在对所得到的混合液进行脱氮除磷处理时，脱氮除磷体系已经含有了足够的碳源(短链脂肪酸)，因此，本专利技术无需额外补充碳源、氮源和磷源即可实现对碳、氮和磷的含量平衡的优化，有利于脱氮除磷微生物对碳、氮和磷的同时并且高效地去除。第二、本专利技术通过控制有机废水厌氧发酵的条件使有机废水定向转化为短链脂肪酸，而不是转化为甲烷，不仅能充分利用碳源，而且还能减少温室气体的排放。第三、本专利技术将所得的部分沉淀物(污泥)与有机废水混合后置于厌氧发酵反应器中进行厌氧发酵，不仅能够促进短链脂肪酸的产生，而且还能够实现对污泥的资源化利用，减少了污泥的产生量。附图说明图1为本专利技术的有机废水处理系统的第一幅示意图。图2为本专利技术的有机废水处理系统的第二幅示意图。附图标记厌氧发酵反应器1、曝气池2、发酵液分离设备3、氮磷生物去除反应器4、第一调节池5、发酵液分离装置6、发酵液储存池7、第二调节池8、沉淀池9和分配器10。具体实施方式本专利技术提供了一种有机废水的处理方法和有机废水处理系统。<有机废水的处理方法>本专利技术提供了一种有机废水的处理方法，其包括如下步骤：(1)、对有机废水进行厌氧发酵，得到发酵液；(2)、将发酵液中的一部分(体积为V1')进行硝化反应，得到含硝态氮的发酵液；将发酵液的剩余部分(体积为V2')进行分离，去除残渣，获取液体以作为含丙酸的发酵液；(3)、将含硝态氮的发酵液和含丙酸的发酵液混合，得到混合液；(4)、对混合液进行脱氮除磷处理后进行沉淀，得到上清液和沉淀物，上清液作为净化水排放。其中，在步骤(1)中，有机废水可以为含蛋白质的废水，该含蛋白质的废水优选为乳品废水、食品加工废水。乳品废水是炼乳、干酪、奶油、乳制清凉饮料、冰激凌以及乳制品点心在生产过程中排出的废水，主要来自容器及设备的清洗水，其中含有乳品原料。当有机废水为含蛋白质的废水时，厌氧发酵体系的pH值可以为9±0.5，优选为9；厌氧发酵的时间可以为1小时至24天，优选为12天。厌氧发酵时的平均温度为28℃。厌氧发酵之前需要接种乳品加工厂在排放处乳品废水时产生的废弃污泥(呈灰黑色，含有厌氧发酵微生物，VSS/TSS的平均值为0.78)，接种量为起始有机废水体积的5％。在步骤(1)中，有机废水可以为含碳水化合物的废水，该含碳水化合物的废水可以优选为啤酒废水。啤酒废水是指啤酒生产过程中排出的废水，其包括原料清洗所产生的废水和啤酒酿造过程中产生的废水。当有机废水为含碳水化合物的废水时，厌氧发酵体系的pH值可以为8±0.5，优选为8；厌氧发酵的时间可以为0.5小时至16天，优选为8天。厌氧发酵的温度为23℃。厌氧发酵之前本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机废水的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、对有机废水进行厌氧发酵，得到发酵液；(2)、将所述发酵液中的一部分进行硝化反应，得到含硝态氮的发酵液；将所述发酵液的剩余部分进行分离，去除残渣以得到含丙酸的发酵液；(3)、将所述含硝态氮的发酵液和所述含丙酸的发酵液混合，得到混合液；(4)、对所述混合液进行脱氮除磷处理后进行沉淀，得到上清液和沉淀物，所述上清液作为净化水排放。

【技术特征摘要】
1.一种有机废水的处理方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、对有机废水进行厌氧发酵，得到发酵液；(2)、将所述发酵液中的一部分进行硝化反应，得到含硝态氮的发酵液；将所述发酵液的剩余部分进行分离，去除残渣以得到含丙酸的发酵液；(3)、将所述含硝态氮的发酵液和所述含丙酸的发酵液混合，得到混合液；(4)、对所述混合液进行脱氮除磷处理后进行沉淀，得到上清液和沉淀物，所述上清液作为净化水排放。2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述有机废水为含蛋白质的废水，所述厌氧发酵的pH值为9±0.5，所述厌氧发酵的时间为1小时至24天；和/或，在步骤(1)中，所述有机废水为含碳水化合物的废水，所述厌氧发酵的pH值为8±0.5，所述厌氧发酵的时间为0.5小时至16天；优选地，在步骤(1)中，所述有机废水为含蛋白质的废水，所述厌氧发酵的pH值为9，所述厌氧发酵的时间为12天；和/或，在步骤(1)中，所述有机废水为含碳水化合物的废水，所述厌氧发酵的pH值为8，所述厌氧发酵的时间为8天。3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤(1)中的发酵液含有70wt％以上的丙酸；和/或，在步骤(2)中，所述含硝态氮的发酵液和所述含丙酸的发酵液的混合比例使所述混合液的总氮和总磷之和与生物需氧量的比例为1:(8‐15)；和/或，在步骤(4)中，脱氮除磷处理的pH值为7.5±0.5；优选地，在步骤(2)中，所述含硝态氮的发酵液和所述含丙酸的发酵液的混合比例使所述混合液的总氮和总磷之和与生物需氧量的比例为1:11；和/或，在步骤(4)中，脱氮除磷处理的pH值为7.5。4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤(4)中的混合液在进行所述脱氮除磷处理前与所述沉淀物中的一部分相混合，步骤(1)中的有机废水在进行厌氧发酵前与所述沉淀物的剩余部分相混合；优选地，所述沉淀物中的一部分占所述沉淀物的0.5‐50wt％。5.一种实现如权利要求1所述的有机废水的处理方法的有机废水处理系统，其特征在于：包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈银广，任洪强，郑雄，黄海宁，刘辉，
申请(专利权)人：同济大学，南京大学，
类型：发明
国别省市：上海;31