一种餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，餐厨垃圾分选废水处理系统包括调节池、预处理系统、UASB反应器、缺氧池、好氧池、MBR系统、NF系统、污泥浓缩池及污泥脱水系统；所述餐厨垃圾分选废水处理工艺为预处理+UASB+反硝化+消化+MBR+NF组合工艺。本申请采用高负荷的UASB反应器替代CSTR反应器，节省投资和占地面积。餐厨垃圾分选过程中产生的固相不与废水混合，直接焚烧或填埋，减少了废水中的有害物质，减轻了后续处理系统的负荷，进一步节省了运行成本和投资成本，对于和生活垃圾焚烧厂共建的餐厨垃圾处理中心，投资优势和运行优势更明显。

A waste water treatment system and technology for food waste separation

【技术实现步骤摘要】
一种餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺
本专利技术涉及污水废水处理领域，尤其是涉及一种餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺。
技术介绍
餐厨垃圾分选废水是餐厨垃圾在进行滤水、分拣、破碎、制浆、三相分离等预处理的过程中产生的废水，具有有机物、氨氮，总氮，总磷，悬浮物含量高，水质波动大，成分复杂及大分子污染物含量多的特点。目前国内外对于餐厨垃圾分选废水的处理大多采用组合工艺进行处理，常见的组合工艺为“厌氧+好氧+高级氧化”组合工艺。其中的厌氧工艺段，目前采用完全混合式厌氧反应器(CSTR),工程中将餐厨垃圾分选过程中产生的可生化的有机固相垃圾和废水混合，一起进入CSTR系统进行厌氧发酵，厌氧出水成分复杂，要想保证最终出水达标，需要采用芬顿法等高级氧化工艺进行深度处理。目前的工艺有如下缺点：(1)CSTR和其它厌氧工艺如UASB相比，存在容积负荷低、占地面积大，投资成本高的问题。(2)将餐厨垃圾分选过程中产生的可生化的有机固相垃圾和废水混合，一起进入CSTR系统进行厌氧发酵，会增加废水中的有机物负荷和停留时间，进而增加投资成本和占地面积。(3)有机固相垃圾会造成厌氧出水的水质更加复杂，给后续处理增加难度，需要借助芬顿高级氧化来进行深度处理，增加了运行成本和处理流程。因此，寻找一种经济高效的餐厨垃圾分选废水处理工艺组合具有重要的意义。例如专利号为201910158902.0，专利名称为一种餐厨垃圾联合农村生活污水处理的装置和方法，其包括：蓄水箱、AAO系统、二沉池、发酵罐、发酵混合液回流系统、二级出水引流系统以及污泥引流系统，所述蓄水箱与所述AAO系统连通，所述AAO系统与所述二沉池连通；所述二沉池设置有出水口，用于将所述二沉池中的二级出水排出；所述发酵罐中设置有餐厨垃圾预处理罐，用于对餐厨垃圾进行预处理，并将预处理后的餐厨垃圾释放到所述发酵罐中的发酵混合液中进行发酵。其未对餐厨垃圾进行预处理，由于餐厨垃圾分选后的废水含有非常高的SS和有机物，直接进行AAO处理存在非常大的压力，而AAO工艺本身的脱氮除磷效果存在上限，很难提高，并且对于活性污泥的成长性较差，不适用高SS和有机物含量的废水。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是，针对上述现有技术中的缺点，提出创新方案，尤其是一种经济高效的餐厨垃圾分选废水处理工艺组合。为解决上述问题，本专利技术采用的方案如下：一种餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，餐厨垃圾分选废水处理系统包括调节池、预处理系统、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器、缺氧池、好氧池、膜生物反应器(MBR)系统、纳虑(NF)系统、污泥浓缩池及污泥脱水系统；所述餐厨垃圾分选废水处理工艺为“预处理+上流式厌氧污泥床(UASB)+反硝化+消化+膜生物反应器(MBR)+纳虑(NF)”组合工艺，具体包括如下操作步骤：(1)餐厨垃圾经过预处理产生的废水进入调节池，通过曝气进行均质混合，然后提升进入预处理系统进行预处理，分选产生的固相物质送去填埋或者焚烧，不与废水混合；(2)将调节后的废水输送至UASB反应器内，通过底部布水系统均匀分配，同时通过回流泵进行内回流搅拌，使反应器内部泥水混合液具有一定的上升流速，保证传质速率；通过UASB反应器中厌氧微生物的作用，去除废水中的大部分有机物，同时将有机氮转化为氨氮，用于后续消化和反硝化反应；(3)将UASB反应器出水依次进入缺氧池和好氧池，在缺氧池和好氧池之间设置回流管线，进行消化和反硝化脱氮反应，并且同时去除废水中的有机物；(4)好氧池出水进入MBR系统，通过膜进行过滤，去除污染物，同时进行泥水分离；(5)MBR系统出水进入纳虑系统，通过比MBR系统内的膜更小孔径的膜进行过滤，去除水中的污染物，保证出水达标排放；(6)将UASB反应器、缺氧池和好氧池产生的剩余污泥通过污泥泵排入污泥浓缩池，污泥浓缩后进入污泥脱水系统进行污泥脱水处理；污泥脱水系统产生的废水进入前端的调节池，产生的脱水污泥进行填埋或者焚烧。进一步，根据上述设计方案所述餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，所述调节池底部设有微孔曝气搅拌装置，废水在调节池停留时间为12～48小时；经调节后的废水满足水质指标：COD为6万～12万mg/L、SS为2万～4万mg/L，氨氮为200～600mg/L，总氮为1000～2000mg/L。进一步，根据上述设计方案所述餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，所述预处理系统包括混凝、絮凝和离心；所述餐厨垃圾分选废水依次进行混凝、絮凝和离心处理，用于去除废水中的SS及油脂，使之满足UASB反应器的进水要求。进一步，根据上述设计方案所述餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，所述UASB反应器为立式圆桶型结构，其上设有甲烷收集和净化装置；所述UASB反应器设有保温系统，用于维持UASB反应器内温度在35～40℃；所述UASB反应器设有排泥口，所述排泥口通过厌氧池排泥泵与污泥浓缩池连接，定期排泥。进一步，根据上述设计方案所述餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，所述UASB反应器进水PH维持在3.5～4.5之间；启动阶段调节回流比，即回流水量和进水量比值为10～20，达到设计负荷后调节回流水量和进水量比值为5～15；所述UASB反应器体积负荷为8～15kgCOD/(m3·d)。进一步，根据上述设计方案所述餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，所述好氧池配备有射流曝气装置和鼓风机；所述射流曝气装置和鼓风机用于控制好氧池溶解氧含量在2～4mg/L范围内。进一步，根据上述设计方案所述餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，所述缺氧池、好氧池及MBR系统的污泥浓度为8000～15000mg/L。进一步，根据上述设计方案所述餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，所述MBR系统为外置式，设置有污泥回流口和排泥口，污泥回流口通过污泥回流泵和反硝化池连接；排泥口通过排泥泵与污泥浓缩池连接，定期排泥。本专利技术的技术效果如下：(1)提供了一种新型的处理餐厨垃圾分选废水的组合处理工艺，工艺路线优化，路线清晰简洁；(2)采用高负荷的UASB反应器替代原有的CSTR反应器，体积负荷提升了2～3倍，大大节省了投资成本和占地面积；同时UASB反应器替代原有的CSTR反应器后，餐厨垃圾分选过程中产生的固相不与废水混合，直接焚烧或填埋，减少了废水中的氨氮、总氮及总磷等污染物的浓度，减轻了后续处理系统的负荷，进一步节省了运行成本和投资成本；对于和生活垃圾焚烧厂共建的餐厨垃圾处理中心来讲，垃圾分选过程的固相物质可以直接进焚烧炉焚烧发电，本专利技术所述工艺的投资优势和运行优势会更加明显。(3)将A/O工艺和外置式MBR联用，由于膜对游离菌体具有截留作用，可使生化池内污泥浓度提高至传统生活系统的3～5倍，且活性污泥中的微生物包括好氧菌、厌氧菌、硝化菌、反硝化菌、脱磷菌等细菌大于中孔纤维膜的膜孔径，全部可以被滤膜截留，有利于那些因增殖缓慢，易在流失的微生物(如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，餐厨垃圾分选废水处理系统包括调节池、UASB反应器、缺氧池、好氧池、MBR系统、NF系统、污泥浓缩池及污泥脱水系统；所述餐厨垃圾分选废水处理工艺为预处理+UASB+反硝化+消化+MBR+NF组合工艺，具体包括如下操作步骤：/n(1)餐厨垃圾经过预处理产生的废水进入调节池，通过曝气进行均质混合，然后提升进入预处理系统进行预处理，餐厨垃圾分选产生的固相物质送去填埋或者焚烧，不与废水混合；/n(2)将预处理后的废水输送至UASB反应器内，通过底部布水系统均匀分配，同时通过回流泵进行内回流搅拌，使反应器内部泥水混合液具有一定的上升流速，保证传质速率；通过UASB反应器中厌氧微生物的作用，去除废水中的大部分有机物，同时将有机氮转化为氨氮，用于后续消化和反硝化反应；/n(3)将UASB反应器出水依次进入缺氧池和好氧池，在缺氧池和好氧池之间设置回流管线，进行反消化和硝化脱氮反应，并且同时去除废水中的有机物；/n(4)好氧池出水进入MBR系统，通过膜进行过滤，去除污染物，同时进行泥水分离；/n(5)MBR系统出水进入纳虑系统，通过比MBR系统内的膜更小孔径的膜进行过滤，去除水中的污染物，保证出水达标排放；/n(6)将UASB反应器、缺氧池和好氧池产生的剩余污泥通过污泥泵排入污泥浓缩池，污泥浓缩后进入污泥脱水系统进行污泥脱水处理；污泥脱水系统产生的废水进入前端的调节池，产生的脱水污泥进行填埋或者焚烧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，餐厨垃圾分选废水处理系统包括调节池、UASB反应器、缺氧池、好氧池、MBR系统、NF系统、污泥浓缩池及污泥脱水系统；所述餐厨垃圾分选废水处理工艺为预处理+UASB+反硝化+消化+MBR+NF组合工艺，具体包括如下操作步骤：
(1)餐厨垃圾经过预处理产生的废水进入调节池，通过曝气进行均质混合，然后提升进入预处理系统进行预处理，餐厨垃圾分选产生的固相物质送去填埋或者焚烧，不与废水混合；
(2)将预处理后的废水输送至UASB反应器内，通过底部布水系统均匀分配，同时通过回流泵进行内回流搅拌，使反应器内部泥水混合液具有一定的上升流速，保证传质速率；通过UASB反应器中厌氧微生物的作用，去除废水中的大部分有机物，同时将有机氮转化为氨氮，用于后续消化和反硝化反应；
(3)将UASB反应器出水依次进入缺氧池和好氧池，在缺氧池和好氧池之间设置回流管线，进行反消化和硝化脱氮反应，并且同时去除废水中的有机物；
(4)好氧池出水进入MBR系统，通过膜进行过滤，去除污染物，同时进行泥水分离；
(5)MBR系统出水进入纳虑系统，通过比MBR系统内的膜更小孔径的膜进行过滤，去除水中的污染物，保证出水达标排放；
(6)将UASB反应器、缺氧池和好氧池产生的剩余污泥通过污泥泵排入污泥浓缩池，污泥浓缩后进入污泥脱水系统进行污泥脱水处理；污泥脱水系统产生的废水进入前端的调节池，产生的脱水污泥进行填埋或者焚烧。


2.根据权利要求1所述餐厨垃圾分选废水处理系统与工艺，其特征在于，所述调节池底部设有曝气搅拌装置，废水在调节池停留时间为12～48小时；经调节后的废水满足水质指标：COD为6万～12万mg/L、SS为2万～4万mg...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，张迪，孙少龙，高兴旺，王闯道，王英惠，韩珊珊，宫建瑞，
申请(专利权)人：南京万德斯环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32