一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的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水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺，针对现有技术中污水处理的问题，提供了以下技术方案，通过将餐厨垃圾进行预处理、除油、水解酸化以及有机物厌氧发酵后的产物进行处理，处理过程中发酵产生的挥发性脂肪酸利用有机物用于补充沼液处置过程中碳源不足的现象，提高沼液可生化性和反硝化效率，同时使用发酵产物作为反硝化碳源，实现了资源的回收再利用，不仅节约了资源还提高了污水的净化效率。本发明专利技术通过利用餐厨垃圾中的有机废物作为基质进行发酵，利用发酵产物作为反硝化碳源，有效的提高了污水项目处理的效率，并实现资源回收利用，节省成本。节省成本。节省成本。

【技术实现步骤摘要】
一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺


[0001]本专利技术涉及餐厨垃圾处理
，更具体地说，它涉及一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺。

技术介绍

[0002]目前，在经济快速持续发展，国民生活水平日益提高的情况下，餐厨垃圾、厨余垃圾的产量在大幅增长，餐厨垃圾中的有机湿垃圾中会包含很多有害有机物，由于有害有机物的含量高，如果不对有机湿垃圾进行妥善的处理，会严重危害环境和人类健康，有机物主要的化学成分有淀粉、纤维素、蛋白质、脂类和无机盐，还含有少量的氮、磷、钾等微量元素，另外还含有大量的水分，由于该部分化学成分的组成使得餐厨垃圾同时具有破坏性和资源回收性。沼气工程在消纳有机废弃物、生产清洁能源的同时，伴随产生大量的厌氧消化残余物——沼液，尤其是在一些大中型有机物产沼气工程中，每天产生的沼液能够达到上千吨，若是对沼液得不到合理处置，不仅浪费资源还会对环境造成污染。
[0003]目前的餐厨垃圾的处理没有充分将餐厨垃圾中的有机物进行充分水解酸化来作为反硝化碳源进行作为净化污水进行使用，使得餐厨垃圾在进行处理的过程中仅仅是将餐厨垃圾进行简单化的处理，无法实现资源的再回收利用，并且无法与污水项目进行结合处理，消耗更多成本。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺，具有利用餐厨垃圾的有机废物发酵产生的产物作为反硝化碳源，提高污水项目处理效率，实现资源回收利用、节省成本的优点。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺，包括餐厨垃圾除杂制浆系统，除砂轻分系统，除油系统；
[0006]所述除砂轻分系统通过设置除砂缓冲罐侧壁进料口与所述餐厨垃圾除杂制浆系统连通；
[0007]所述除油系统设有管道加热器入口与所述除砂轻分系统连通；
[0008]所述除油系统设有第一卧式三相离心机出口、第二卧式三相离心机出口和油脂暂存罐外运出口；所述第一卧式三相离心机出口连接餐厨垃圾有机浆液厌氧系统，所述第二卧式三相离心机出口连接有餐厨垃圾有机浆液水解酸化系统，所述餐厨垃圾有机浆液水解酸化系统连接高氨氮有机污水处理系统进行污水净化处理；所述油脂暂存罐外运出口外接除臭系统；
[0009]所述餐厨垃圾有机浆液厌氧系统设有沼气出口，所述沼气出口外接沼气净化系统，所述餐厨垃圾有机浆液厌氧系统外接固液分离系统进行固液分离处理。
[0010]采用上述技术方案，通过水解酸化系统将餐厨垃圾中的有机废物进行酸化处理，处理后的餐厨垃圾中的有机物能够作为反硝化碳源进行使用，再经过高氨氮有机污水处理
系统之后，能够将污水进行净化，净化后的污水进行再次的回收利用，提高净化的工作效率，节约成本。
[0011]进一步，所述餐厨垃圾除杂制浆系统设有进料仓、螺旋输送机、餐厨垃圾进入大物质分选机入口、餐厨垃圾进入精分制浆机入口、密封设备臭气出口和大物质出口，用于将物料分选至相应的进料系统、大物质分选系统或精分制浆系统内；
[0012]所述除砂轻分系统设有除砂缓冲罐、除砂机和轻分系统，所述除砂缓冲罐上设有除砂缓冲罐侧壁进料口、除砂缓冲罐破涡器出口、除砂轻分系统进料口、轻物质出口和第一臭气出口，用于将重物质去除；
[0013]所述除油系统设有卧式离心机、管道加热器、湿热水解罐、清洗器、除杂分离机、油脂暂存罐、液相暂存池、匀浆池及配套输送泵，通过卧式离心机分离出三相储放在油脂暂存罐和液相暂存池后进行排出，在湿热水解罐顶部设置蒸汽进口保证浆料进入离心机的温度；所述餐厨垃圾有机浆液厌氧系统设有除砂装置、铁盐投加装置、pH调节投加装置、厌氧发酵罐、搅拌器、厌氧罐换热系统，所述餐厨垃圾有机浆液厌氧系统中设有固相入口，液相入口、厌氧罐入口、厌氧罐换热器入口、pH调节投加入口、沼气出口、铁盐投加入口；
[0014]所述除臭系统中设有臭气收集系统入口和尾气排放口，将系统中产生的臭气进行排放处理；
[0015]所述固液分离系统中设有物料进入的离心机入口、离心机固相出口、离心机液相出口，将物料进行分类处理；
[0016]所述沼气净化系统中设有粗沼气进口和净化沼气出口，用于净化；
[0017]所述餐厨垃圾有机浆液水解酸化系统由有机浆液暂存池、碳源制备单元、碳源投加装置、碳源过滤系统组成；所述餐厨垃圾有机浆液水解酸化系统中设置有机浆料入口、有机浆料进入碳源制备系统入口、有机浆料暂存池出口与有机浆料匀浆池连接进入厌氧系统；
[0018]所述高氨氮有机污水处理系统包括预处理系统、MBR系统、深度处理系统、浓缩液处理系统和污泥处理系统，用于净化处理。
[0019]采用上述技术方案，餐厨垃圾除杂质将系统采用全封闭式的机械化运行，能够保证无臭气泄露的特点，大物质分选机能够实现粗大物料如玻璃瓶、盘、碟、塑料等杂物的有效分选，保证分选过程中脆性杂物不破碎，杂物去除率高，精分制浆机处理后的浆料颗粒粒径小于等于10mm，能够将物料中塑料类的轻物质和小块的玻璃、瓷片等硬质物料最大化剔除，去除率大于等于90％，
[0020]除砂轻分系统将有机浆液中的重物质例如贝壳、玻璃、瓷片、砂石等比重大于2000kg/m3杂质砂粒去除，防止该类杂质对油水分离机、泵、管道等设备造成损害，一级厌氧消化系统的罐体中沉降淤积；
[0021]管道加热器及湿热水解罐加热后的浆料温度为60℃左右，在该工艺条件下可最大限度的分离出油脂，且油相含水率≤3％，通过粗油脂提取系统(未图示)将油脂取出，湿热水解罐的罐顶设置蒸汽进口，用于保证浆料进入离心机的温度；
[0022]固液分离系统所加药剂主要包括无机调理剂：石灰、铁盐、铝盐、粉煤灰、石膏、PAC等，有机调理剂：PAM、阳离子型聚合物+、絮凝剂等药剂，还包括复合调理药剂：有机+有机、有机+无机、无机+无机，通过加入不同，类型的调理药剂进行分离出固相和液相。
[0023]碳源制备单元设有保温系统及加碱调配装置，能够保证pH为6左右的中温条件下获得较高的VFAs产率；
[0024]由于碳源制备单元因水解酸化影响因素较多，产生的碳源成分不稳定，需考虑用传统碳源与餐厨垃圾水解酸化液以适应项目稳定运行的一个最佳投加比例，传统碳源与餐厨垃圾水解酸化液比例1:3或者2:1进行投加，而该碳源制备单元的反应器结构适用于有机浆液水解酸化的有机酸以乙酸为主的挥发性脂肪酸VFAs；有机浆液水解酸化后碳源可以用在沼液废水、垃圾渗滤液、市政污水等存在碳源不足即BOD5/TKN<4，COD/TN<3，碳氮比严重失调的污水中。
[0025]进一步，所述卧式离心机依次设有第一卧式三相离心机出口、第二卧式三相离心机出口和第三卧式三相离心机出口，卧式离心机的侧边设有卧式三相离心机入口，所述第一卧式三相离心机出口与固相入口连接，所述第二卧式三相离心机出口与液相入口连接，所述第三卧式三相离心机出口与油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺，其特征在于：包括餐厨垃圾除杂制浆系统（1），除砂轻分系统（2），除油系统（3）；所述除砂轻分系统（2）通过设置除砂缓冲罐侧壁进料口（21）与所述餐厨垃圾除杂制浆系统（1）连通；所述除油系统（3）设有管道加热器入口（31）与所述除砂轻分系统（2）连通；所述除油系统（3）设有第一卧式三相离心机出口（35）、第二卧式三相离心机出口（36）和油脂暂存罐外运出口（38）；所述第一卧式三相离心机出口（35）连接餐厨垃圾有机浆液厌氧系统（4），所述第二卧式三相离心机出口（36）连接有餐厨垃圾有机浆液水解酸化系统（8），所述餐厨垃圾有机浆液水解酸化系统（8）连接高氨氮有机污水处理系统（9）进行污水净化处理；所述油脂暂存罐外运出口（38）外接除臭系统（5）；所述餐厨垃圾有机浆液厌氧系统（4）设有沼气出口（46），所述沼气出口（46）外接沼气净化系统（7），所述餐厨垃圾有机浆液厌氧系统（4）外接固液分离系统（6）进行固液分离处理。2.根据权利要求1所述的一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺，其特征在于：所述餐厨垃圾除杂制浆系统（1）依次设有进料仓（11）、螺旋输送机（12）、餐厨垃圾进入大物质分选机入口（13）、餐厨垃圾进入精分制浆机入口（14）、密封设备臭气出口（15）和大物质出口（16）；用于将物料分选至相应的进料系统、大物质分选系统或精分制浆系统内；所述除砂轻分系统（2）设有除砂缓冲罐、除砂机和轻分系统，所述除砂缓冲罐上依次设有除砂缓冲罐侧壁进料口（21）、除砂缓冲罐破涡器出口（22）、除砂轻分系统进料口（23）、轻物质出口（24）和第一臭气出口（25），用于将重物质去除；所述除油系统（3）设有卧式离心机、管道加热器、湿热水解罐、清洗器、除杂分离机、油脂暂存罐、液相暂存池、匀浆池（401）及配套输送泵，通过卧式离心机分离出三相储放在油脂暂存罐和液相暂存池后进行排出，在湿热水解罐顶部设置蒸汽进口保证浆料进入离心机的温度；所述餐厨垃圾有机浆液厌氧系统（4）设有除砂装置、铁盐投加装置、pH调节投加装置、厌氧发酵罐、搅拌器、厌氧罐换热系统，所述餐厨垃圾有机浆液厌氧系统（4）依次设有固相入口（41），液相入口（42）、厌氧罐入口（43）、厌氧罐换热器入口（44）、pH调节投加入口（45）、沼气出口（46）、铁盐投加入口（47）；所述除臭系统（5）中设有臭气收集系统入口（51）和尾气排放口（52），将系统中产生的臭气进行排放处理；所述固液分离系统（6）中设有物料进入的离心机入口（61）、离心机固相出口（62）、离心机液相出口（63），将物料进行分类处理；所述沼气净化系统（7）中设有粗沼气进口（71）和净化沼气出口（72），用于净化；所述餐厨垃圾有机浆液水解酸化系统（8）由有机浆液暂存池（801）、碳源制备单元（802）、碳源投加装置（803）、碳源过滤系统（804）组成；所述餐厨垃圾有机浆液水解酸化系统（8）中设置有机浆料入口（82）、有机浆料进入碳源制备系统入口（83）、有机浆料暂存池出口（84）与有机浆料匀浆池（401）连接进入厌氧系统；所述高氨氮有机污水处理系统（9）包括预处理系统、MBR系统、深度处理系统（907）、浓缩液处理系统（908）和污泥处理系统（909），用于净化处理。
3.根据权利要求2所述的一种餐厨垃圾水解作为反硝化碳源净化污水的系统与工艺，其特征在于：所述卧式离心机依次设有第一卧式三相离心机出口（35）、第二卧式三相离心机出口（36）和第三卧式三相离心机出口（37），卧式离心机的侧边设有卧式三相离心机入口（34），所述第一卧式三相离心机出口（35）与固相入口（41）连接，所述第二卧式三相离心机出口（36）与液相入口（42）连接，所述第三卧式三相离心机出口（37）与油相外运系统连接，所述第三卧式三相离心机出口（37）与油脂暂存罐外运出口（38）连通，管道加热器与湿热水解罐连接，所述管道加热器上设有管道加热器入口（31），所述湿热水解罐上设有湿热水解罐入口（32）、湿热水解罐底部破涡器出口（33）和第二臭气出口（39）；所述除臭系统（5）包括引风机、预处理单元、生物处理单元、尾气治理单元、预处理循环水系统、生物处理循环水系统、检测系统、加药系统、控制系统、检修平台、排气管道，进行检测和除臭系统的处理；所述沼气净化系统（7）含有脱硫系统、多级过滤单元、膜分离系统和储气系统过程；所述预处理系统包括调节池（901）、除油系统（902）、均衡池（903）；除油系统（902）的工作过程包括隔油池和气浮、陶瓷膜除油、混凝沉淀和气浮、电化学催化除油；所述MBR系统包括一级反硝化+硝化（904）、二级硝化+后置反硝化（905）以及MBR膜装置（906），所述一级反硝化+硝化（904）、二级硝化+后置反硝化（905）组成的系统为增...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢艳娟，刘昭君，邹海龙，崔国兴，
申请(专利权)人：无锡时代桃源环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：